何 芳
廣東工程職業(yè)技術學院,廣東 廣州 510520
時代的發(fā)展帶動了科技的發(fā)展,當前,互聯(lián)網技術有了更好的發(fā)展,智能手機也已經獲得了越來越廣闊的市場,實現(xiàn)了一定程度的人群覆蓋,從而使各種相關的網絡定位技術有了不同程度的發(fā)展。除了被大眾熟知的GPS定位技術,近幾年還出現(xiàn)了越來越多地立足于無線網絡發(fā)展的室內定位技術,如藍牙定位、Wi-Fi定位、RFID定位和Zig Bee定位等技術。筆者就RFID定位技術進行了相關研究,并針對其在生產生活中被廣泛使用的情況進行了必要的解讀,然后對其具有的使用優(yōu)點和市場優(yōu)勢進行了說明。
RFID(Radio Frequency Identification)即無線射頻識別技術,是一種自動識別技術,工作人員不需要與被跟蹤的人或物進行直接接觸。這項跟蹤技術能夠通過射頻將RFID信號追蹤標簽附著在目標任務或者貨品表面,使用讀寫器完成對應的射頻交換任務,用以達到定位或追蹤目標人物的目的。RFID最早被應用于第二次世界大戰(zhàn),各方空軍用其識別敵我身份,之后隨著時間的推移與時代的發(fā)展,互聯(lián)網技術不斷進步,具有更高實用價值和性價比的RFID定位技術開始被應用于人們的生活和生產領域[1]。
基于社會發(fā)展對位置服務的具體要求變高,現(xiàn)在的室內追蹤定位技術獲得了越來越廣泛的關注,同時更多的室內定位技術手段和操作系統(tǒng)應運而生。和其他類型的定位技術相比,RFID定位技術具有更高的性價比,且其維修所需費用更低。除此之外,RFID定位技術還具有更強大的信號抗干擾能力,能夠有效避免信息泄露現(xiàn)象發(fā)生,從而受到管理行業(yè)、物流行業(yè)、安全領域和生產領域的喜愛。
在這樣的發(fā)展狀況下,RFID定位追蹤技術取得了更加長足的發(fā)展。由于市場的不斷擴展,各項研究資金的不斷注入,社會服務需求的提高,該技術的發(fā)展空間將會越來越廣闊,發(fā)展速度也會越來越快,在此社會背景下,RFID定位追蹤技術各方面的功能也會越來越完善。
一般情況下,RFID定位系統(tǒng)是由天線、電子標簽、RFID閱讀器以及后臺數(shù)據(jù)處理技術核心結合而成的。
電子標簽一般由芯片和耦合原件構成,任一標簽都具有屬于其自身的唯一電子編碼,同時將附著在目標物體上的系統(tǒng)標識作為定位追蹤的對象。在這樣的情況下,電子標簽在正式進入RFID閱讀器的實際掃描范圍后,能夠使用天線和其進行相應的射頻信號交換。
RFID閱讀器同時又叫作掃描器和讀寫器,屬于RFID系統(tǒng)全體結構中的重要組成部件之一,其負責讀取相關信息并進行標簽信息的寫入作業(yè)。閱讀器根據(jù)使用方式可以分為固定式和手持式,并不需要進行接觸就能夠有效地讀取出各個識別標簽中的具體信息。
天線系統(tǒng)的主要職責就是在RFID閱讀器和電子標簽之間進行射頻信號的傳遞,用以完善標簽信息的傳遞交換。
系統(tǒng)后臺的數(shù)據(jù)處理中心主要負責將管理信息的標簽相關信息進行保存,從而對后臺數(shù)據(jù)做出必要的處理,取得對應的處理結果。
一般情況下,無線電在空中進行傳播時會隨著距離的變化而產生信號衰減的情況。將這種情況和信號衰減理論進行有效結合,在接收系統(tǒng)執(zhí)行接收信號作業(yè)時,需要充分利用電子計算機技術對信號的傳播強度進行科學的比對,同時還能夠以此作為依據(jù)對空中傳播的無線電信號進行重新構建,然后根據(jù)接收機預測接收機與發(fā)射機之間的實際距離。在一些特殊的環(huán)境中,信號接收機和信號發(fā)射機之間的距離不夠通透,信號傳遞經常會受到各種外界因素的干擾,從而使最終的接受結果和發(fā)出內容有所出入[2]。
信號接收機的接受形式主要包含繞射、散射、透射以及反射電磁波,以上這些都會使信號的接收路徑發(fā)生多種變化,因此即使在一樣的情況下都會有不同相位、強度的電磁波數(shù)值受到一定程度的影響。在這樣的情況下,無線定位儀器具有的信號強度顯得更加重要,能夠在一定程度上決定其在日后階段的發(fā)展狀態(tài)和進步空間,只有更好地迎合社會需求才能夠保證其信號發(fā)展強度取得更加優(yōu)異的成績。
可以認為LANDMARC系統(tǒng)的設計基礎即RFID定位追蹤技術,如果不引進額外的閱讀器,要想降低在其系統(tǒng)運行方面的投資成本,就需要對參考標簽進行借鑒,進而提高儀器的定位精準度。在進行系統(tǒng)測量工作時,LANDMARC系統(tǒng)需要進一步明確信號接收機內部的信號強度,因為RFID系統(tǒng)在目前階段并不能直接滿足這樣的測試工作要求,所以需要使用“臨近算法”來獲取間接的能量等級與實際信號的強度,從而更好地對兩者之間存在的關系展開分析。
在上述過程中,LANDMARC系統(tǒng)具有以下三個方面的使用優(yōu)勢:(1)能夠使用參考標簽來替換閱讀器,使室內定位工作能夠更加便捷,從而達到降低投資成本的最終目的;(2)保證待定標簽和參考標簽附近的環(huán)境大致相同,從而有效地避免大量的外部環(huán)境因素對測試結果造成比較大的影響;(3)使用附近的環(huán)境能夠保證室內定位信息具有更高的準確性,并且其具有更強的應用效果[3]。
LANDMARC系統(tǒng)具有更強的應用價值和使用優(yōu)勢,能夠在日益激烈的競爭環(huán)境中取得優(yōu)勢地位,從而使其獲得更加龐大的用戶市場,獲取更加廣闊的發(fā)展空間。
就目前階段而言,社會的各方面發(fā)展都離不開信息化,而最新應用RFID定位追蹤技術研發(fā)出的一款新型產品還具備很多的優(yōu)點,進一步實現(xiàn)了大部分的發(fā)展目標。例如,將定位系統(tǒng)編輯進智能機器人的計算機程序中,使其自動帶領目標人群前往對應的指定區(qū)域,同時在其講解過程中帶有文字、視頻以及音頻內容等方面的介紹,進一步提高了觀眾群體的參觀熱情,為大眾提供了統(tǒng)一形式的講解服務;通過對應的信息自行指定參觀路線,更好地滿足了參觀群眾的實際需求,同時還能夠滿足不同參觀群體的個性化參觀需求。在硬件設備方面,還能夠對講解機器人進行以下部分的組合:RFID綜合控制模塊、機器人控制運動模塊以及單片機模塊。機器人的全部運行系統(tǒng)都由具有更高性能的操控核心板塊來完成各個工作模式的指揮指令。
隨著時代的發(fā)展和文明的進步,社會對定位追蹤服務的要求會越來越高,但是也要注意在實際使用過程中注重信息資源的保密性,為技術的受眾群體提供更完善的安全保護,確保人們的個人信息得到更加有效的保護,從而使RFID定位追蹤技術能夠得到大眾更多的信任,使其日后的發(fā)展空間更加廣闊。
綜上所述,文章對RFID定位追蹤技術進行了詳細的說明,闡述了其系統(tǒng)的工作原理,在此基礎上對無線定位功能的信號強度進行了講解,詳盡地分析了LANDMARC系統(tǒng),并在最后預測了RFID技術未來的發(fā)展方向,旨在為相關企業(yè)或者研究者提供理論方向的借鑒。