基于RFID的室内定位追踪技术研究

何 芳

广东工程职业技术学院，广东 广州 510520

时代的发展带动了科技的发展，当前，互联网技术有了更好的发展，智能手机也已经获得了越来越广阔的市场，实现了一定程度的人群覆盖，从而使各种相关的网络定位技术有了不同程度的发展。除了被大众熟知的GPS定位技术，近几年还出现了越来越多地立足于无线网络发展的室内定位技术，如蓝牙定位、Wi-Fi定位、RFID定位和Zig Bee定位等技术。笔者就RFID定位技术进行了相关研究，并针对其在生产生活中被广泛使用的情况进行了必要的解读，然后对其具有的使用优点和市场优势进行了说明。

1 RFID系统概述

1.1 RFID技术

RFID（Radio Frequency Identification）即无线射频识别技术，是一种自动识别技术，工作人员不需要与被跟踪的人或物进行直接接触。这项跟踪技术能够通过射频将RFID信号追踪标签附着在目标任务或者货品表面，使用读写器完成对应的射频交换任务，用以达到定位或追踪目标人物的目的。RFID最早被应用于第二次世界大战，各方空军用其识别敌我身份，之后随着时间的推移与时代的发展，互联网技术不断进步，具有更高实用价值和性价比的RFID定位技术开始被应用于人们的生活和生产领域[1]。

基于社会发展对位置服务的具体要求变高，现在的室内追踪定位技术获得了越来越广泛的关注，同时更多的室内定位技术手段和操作系统应运而生。和其他类型的定位技术相比，RFID定位技术具有更高的性价比，且其维修所需费用更低。除此之外，RFID定位技术还具有更强大的信号抗干扰能力，能够有效避免信息泄露现象发生，从而受到管理行业、物流行业、安全领域和生产领域的喜爱。

在这样的发展状况下，RFID定位追踪技术取得了更加长足的发展。由于市场的不断扩展，各项研究资金的不断注入，社会服务需求的提高，该技术的发展空间将会越来越广阔，发展速度也会越来越快，在此社会背景下，RFID定位追踪技术各方面的功能也会越来越完善。

1.2 RFID系统工作原理

一般情况下，RFID定位系统是由天线、电子标签、RFID阅读器以及后台数据处理技术核心结合而成的。

电子标签一般由芯片和耦合原件构成，任一标签都具有属于其自身的唯一电子编码，同时将附着在目标物体上的系统标识作为定位追踪的对象。在这样的情况下，电子标签在正式进入RFID阅读器的实际扫描范围后，能够使用天线和其进行相应的射频信号交换。

RFID阅读器同时又叫作扫描器和读写器，属于RFID系统全体结构中的重要组成部件之一，其负责读取相关信息并进行标签信息的写入作业。阅读器根据使用方式可以分为固定式和手持式，并不需要进行接触就能够有效地读取出各个识别标签中的具体信息。

天线系统的主要职责就是在RFID阅读器和电子标签之间进行射频信号的传递，用以完善标签信息的传递交换。

系统后台的数据处理中心主要负责将管理信息的标签相关信息进行保存，从而对后台数据做出必要的处理，取得对应的处理结果。

2 基于RFID的室内定位追踪技术

2.1 无线定位信号强度

一般情况下，无线电在空中进行传播时会随着距离的变化而产生信号衰减的情况。将这种情况和信号衰减理论进行有效结合，在接收系统执行接收信号作业时，需要充分利用电子计算机技术对信号的传播强度进行科学的比对，同时还能够以此作为依据对空中传播的无线电信号进行重新构建，然后根据接收机预测接收机与发射机之间的实际距离。在一些特殊的环境中，信号接收机和信号发射机之间的距离不够通透，信号传递经常会受到各种外界因素的干扰，从而使最终的接受结果和发出内容有所出入[2]。

信号接收机的接受形式主要包含绕射、散射、透射以及反射电磁波，以上这些都会使信号的接收路径发生多种变化，因此即使在一样的情况下都会有不同相位、强度的电磁波数值受到一定程度的影响。在这样的情况下，无线定位仪器具有的信号强度显得更加重要，能够在一定程度上决定其在日后阶段的发展状态和进步空间，只有更好地迎合社会需求才能够保证其信号发展强度取得更加优异的成绩。

2.2 LANDMARC系统分析

可以认为LANDMARC系统的设计基础即RFID定位追踪技术，如果不引进额外的阅读器，要想降低在其系统运行方面的投资成本，就需要对参考标签进行借鉴，进而提高仪器的定位精准度。在进行系统测量工作时，LANDMARC系统需要进一步明确信号接收机内部的信号强度，因为RFID系统在目前阶段并不能直接满足这样的测试工作要求，所以需要使用“临近算法”来获取间接的能量等级与实际信号的强度，从而更好地对两者之间存在的关系展开分析。

在上述过程中，LANDMARC系统具有以下三个方面的使用优势：（1）能够使用参考标签来替换阅读器，使室内定位工作能够更加便捷，从而达到降低投资成本的最终目的；（2）保证待定标签和参考标签附近的环境大致相同，从而有效地避免大量的外部环境因素对测试结果造成比较大的影响；（3）使用附近的环境能够保证室内定位信息具有更高的准确性，并且其具有更强的应用效果[3]。

LANDMARC系统具有更强的应用价值和使用优势，能够在日益激烈的竞争环境中取得优势地位，从而使其获得更加庞大的用户市场，获取更加广阔的发展空间。

3 RFID系统应用的研究发展方向

就目前阶段而言，社会的各方面发展都离不开信息化，而最新应用RFID定位追踪技术研发出的一款新型产品还具备很多的优点，进一步实现了大部分的发展目标。例如，将定位系统编辑进智能机器人的计算机程序中，使其自动带领目标人群前往对应的指定区域，同时在其讲解过程中带有文字、视频以及音频内容等方面的介绍，进一步提高了观众群体的参观热情，为大众提供了统一形式的讲解服务；通过对应的信息自行指定参观路线，更好地满足了参观群众的实际需求，同时还能够满足不同参观群体的个性化参观需求。在硬件设备方面，还能够对讲解机器人进行以下部分的组合：RFID综合控制模块、机器人控制运动模块以及单片机模块。机器人的全部运行系统都由具有更高性能的操控核心板块来完成各个工作模式的指挥指令。

随着时代的发展和文明的进步，社会对定位追踪服务的要求会越来越高，但是也要注意在实际使用过程中注重信息资源的保密性，为技术的受众群体提供更完善的安全保护，确保人们的个人信息得到更加有效的保护，从而使RFID定位追踪技术能够得到大众更多的信任，使其日后的发展空间更加广阔。

4 结束语

综上所述，文章对RFID定位追踪技术进行了详细的说明，阐述了其系统的工作原理，在此基础上对无线定位功能的信号强度进行了讲解，详尽地分析了LANDMARC系统，并在最后预测了RFID技术未来的发展方向，旨在为相关企业或者研究者提供理论方向的借鉴。