浅谈RFID定位算法及应用

　　导言

　　小编在整理电脑的时候，无意中发现以前做过的项目ppt，为韩国仁川民俗博物馆做的室内参观导航项目，该项目主要应用RFID技术进行室内定位及无人讲解的。由于GPS信号无法传统建筑、手机信号在室内不太稳定，所以成熟且可行性室内定位技术目前主要有RFID技术、WIFI技术以及ZigBee技术，而后两种技术不能实现无人讲解的功能，所以仁川民俗博物馆使用RFID技术进行室内定位和无人讲解。

　　RFID定位

　　RFID定位原理类似于GPS定位，RFID标签在接收到多个读写器信号后，根据每个读写器的信号值计算出所在坐标。

　　图1中，A1-F8为一块场地，将其划分为A1-F8的24个子区域，每个区域有一个地理坐标。图中的笔记本代表携带RFID标签的设备，场地的4个角落里放着4个RFID读写器，分别标注为AP1-AP4。RFID标签在B3区域收到4个AP的信号值强度为(-40，-61，-79，-73)。根据信号值的强度最终可以反推出其所处的区域。

　　步骤1

　　把一块场地划分为若干个区域，每个区域都有对应的地理坐标。

　　步骤2

　　使用一种名为“KWNN”的算法，算出所有子区域接收到的四个AP的信号值。

　　步骤3

　　当携带RFID标签收到4个AP的信号值后，根据KWNN算法，对照各个区域的AP信号值，最终测算出自己所在的地理坐标及位置区域。

　　应用1：监狱

　　监狱为了加强对犯人的管理，尤其是实时监控犯人所在的位置，可使用RFID手环。该手环套在犯人的手上，一旦取下来就会自动报警。通过RFID定位，监狱管理人员可以在一个视频(监狱GIS)内观看所有犯人的分布情况，而传统的视频监视器无法做到让所有犯人集中在一个画面。一旦携带RFID手环的犯人接近监狱边缘，系统就会自动报警，狱警可根据RFID定位系统，快速找到犯人，防止其越狱;此外，如果犯人长时间处于非移动状态，系统会提示狱方，查看该犯人是生病异常，还是强制开启手环准备越狱。当犯人试图化妆、隐蔽、强行通过监狱门口时，读写器读取到非法进入该区域的腕式标签信号，向后台中央控制室发出报警提示，同时摄像机主动拍摄现场情况。中央控制室通过对讲器对该区域实时喊话。

　　应用2：博物馆

　　有些博物馆设计结构异形，观众容易迷路或者很难找到希望参观的区域。通过GIS建模及RFID导航，观众携带集成RFID芯片的PDA设备就可以在博物馆内导航，可快速查找到某件展品的位置及路线。

　　应用3：地下矿场

　　由于RFID的信号穿透力强，抗干扰能力强，适用于各种复杂的场所，所以它也被用于矿场管理。在采矿业，由于地下环境复杂，容易出现塌方，一旦塌方后，矿方需要一段时间才知道有哪些人下了矿，但是对于下矿工人所处的位置并不清楚，所以一旦发生矿难，救援效率底下，因为不清楚地下旷工所在位置。使用RFID系统后，可以对地下旷工进行定位，万一发生灾难，可以有目的的进行快速救援。