基于Wi-Fi的RFID定位方案探讨

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基于Wi-Fi的RFID定位方案探讨

作者：张璐阳陈华伟周俊奇侯杰

来源：《科技资讯》2011年第10期

摘要：随着无线定位技术的发展，室内定位技术成为人们关注的热点。基于WiFi的定位技术具有覆盖范围广，信息传输速度快，实现成本较低等优点，研究将射频识别技术（RFID）运用到Wi-Fi室内定位系统中，探讨基于Wi-Fi的RFID定位方案，对基于信号强度和基于距离角度的RFID定位技术进行分析和研究，实现对内置RFID标签的Wi-Fi终端的精确定位。

关键词：Wi-Fi RFID 室内定位信号强度

中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2011)03(c)-0000-00

1 引言

随着移动通信需求的日益增长，允许访问特定位置信息在普适计算及应用方面表现出广泛的重要性。在室外环境下，基于全球卫星导航系统（GNSS）的全球定位系统（GPS）或者北斗星定位系统已经可以满足一定的室外定位需求。然而，这些技术并不能很好的运用在室内定位系统中，必须采用一些替代技术。为了实现这个目标，基于IEEE 802.11无线局域网（Wi-Fi）的技术提供了一个高性价比的解决方案。实际应用中也已经提出了许多算法方案，包括测量接收信噪比（SNR），以及使用更广泛的接收信号强度指示（RSSI）。室内定位问题必须要考虑室内环境所表现出的传输信道特性，由于墙壁和障碍物的影响，会带来多径衰弱、吸收以及遮蔽等一系列问题[1]。因此，基于几何角的测量技术，比如到达角（AOA）、到达相位（POA）、到达时间（TOA）或者到达时间差（TDOA）不能很好的应用在室内定位系统中。近几年，随着射频识别技术（Radio Frequently Identification, RFID）的不段完善和推广，并且凭借其重量轻、功耗低和识别能力强等独特优势，逐步运用在各种场合中，如身份标识、工

程控制和定位追踪等领域。本文的研究重点是将研究Wi-Fi无线传输技术与RFID识别技术相结合，通过RFID标签来实现Wi-Fi系统定位的解决方案。据初步检索，国内对基于Wi-Fi的RFID定位技术研究工作尚不多见，本文的工作是将对基于Wi-Fi的RFID定位系统的定位方案进行探讨。

2 定位系统的硬件结构

射频识别技术（RFID）[2]是20世纪90年代起新兴的一项自动识别技术，它主要通过标签对应的唯一ID号识别标志物。与传感器技术类似，RFID技术被认为是物联网(The Internet of Things)[3]一项支撑技术。某些人认为，前者只是识别，没有处理的能力，而后者可以对感

WiFi定位原理介绍

Wi-Fi实时定位系统 基于Wi-Fi的无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）结合无线局域网络(WLAN)、射频识别(RFID)和实时定位等多种技术，广泛地应用在有无线局域网覆盖的区域，实现复杂的人员定位、监测和追踪任务，并准确搜寻到目标对象，实现对人员和物品的实时定位和监控管理。 无线局域网（WLAN）介绍 无线局域网（WLAN，又称Wi-Fi）是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着你的需要移动或变化。与有线网络相比，WLAN最主要的优势在于不需布线，不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要。目前它已经从传统的医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展，甚至开始进入家庭以及教育机构等领域。 无线局域网是基于国际IEEE 802.11标准。标准规定无线网络发射功率不可超过100毫瓦，实际发射功率约60~70毫瓦，手机的发射功率约200毫瓦至1瓦间，手持式对讲机高达5瓦。无线网络使用方式并非像手机直接接触人体，对人体是安全的。 一般WLAN能覆盖的范围应视环境的开放与否而定。若不加外接天线，在视野所及之处约250米；若属半开放性空间，有间隔的区域，则约35~50米左右。加上外接天线，则距离可达更远，这与天线增益值相关，需视用户需求而定。 AP为Access Point简称，一般翻译为“无线访问节点”，或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。 工作原理

基于WiFi的室内定位研究与实现解读

1前言 近年来，随着无线通信技术与网络技术的不断发展和全面普及，各种新业务与新需求层出不穷，其中位置感知计算(Location-aware Computing)和基于位置的服务LBS 在人们的生产生活中起到了至关重要的作用，如何确定用户位置是实施前述应用的首要问题，因此定位技术是位置感知计算和基于位置的服务的核心问题。 根据应用环境与场景的不同，定位技术可分为室内定位技术和室外定位技术。室外定位系统主要有蜂窝定位和全球定位系统GPS。 蜂窝无线定位即手机定位，是基于移动蜂窝网的基站定位，其定位精度依赖于基站的分布和基站信号覆盖范围的大小。1996 年，美国FCC 颁布了E-911(Emergency call ‘911’)条例提出了相关的技术要求，要求移动通信提供商必须为用户提供定位准确度在125m 以内的室外定位服务，2001 年以后，美国FCC 提出了更严格的准确度和三维空间定位的需求。在政府的要求和市场利润的驱动下，使基于蜂窝移动网的定位技术得到了广泛的应用。 美国的GPS 系统是目前使用最广泛、用户人数量最多的全球性定位系统。GPS系统由24 颗卫星组成，在任何时间任何地点地面接收终端都可以同时接受到4 颗以上的卫星发出的信号。根据电磁波的传播原理，通过卫星信号的到达时间差来计算出搜索到的卫星和终端用户之间的距离，采用三边定位法计算出终端用户的具体位置，其民用定位精度可以达到15m 以内。同时，其他国家也陆续研究开发出了具有自主知识产权的定位系统，包括和中国的北斗卫星定位系统、俄罗斯的Glonass 定位系统和欧盟的Galileo 定位系统。 但是在城市环境中，由于GPS 卫星发射的电磁信号太微弱，楼宇等建筑物阻碍了卫星信号的传播，所以导致了所谓的“都市峡谷”（Urban Canyon）效应，使得GPS 系统无法正确定位。因此，虽然GPS 系统在室外环境能够有效地定位，但是在室内环境却无法进行有效的定位。 以上两种定位系统是应用比较广泛的室外定位系统，但应用于室内的时候，这两种定位系统并不能提供很好的定位服务。首先，由于室内环境复杂，信号在室内传播的情况要复杂于室外传播的情况。其次，室外定位应用大都是开阔环境中，几十米的定位误差并不影响用户的使用感受；但对于室内定位应用而言，需要将定位精度控制在若干米以内，才能为用户提供达可具使用性的室内定位系统。针对室内定位的难点，即克服信号受到环境噪声的干扰，对移动用户的快速定位，对定位精度的高要求，国内外研究人员都进行了有针对性的研究，这些研

WIFI精准定位系统

WIFI精准定位系统 一、WI-FI精准定位技术应用前景 1.1 概述 大多数人对于无线保真(Wi-Fi)技术已经是耳熟能详了。这是一种能让人们在咖啡馆、自家的花园或者候机厅、无需借助网线就可轻而易举地接驳互联网的网络连接技术。许多人已经在家里搭建了自己的Wi-Fi小型网络。但是WIFI还有很多令人心动的应用：?在保安监控方面，可以替代现有的巡更系统，能实时看到安保人员的位置和路线，在发生问题时安保人员可以直接报警，根据人员位置和直观地图处理事故。 ?安全生产管理中，管理机关可以通过佩戴在矿工和输送车辆上的WIFI标签，异地远程监控到每个矿井下矿工的位置和动态，控制，并通过监控 输送车辆来控制采煤量，甚至可以通过网络将全国的井下情况进行统一 监控管理； ?一个刚下飞机的旅客，可以通过他的具有WIFI功能的手机，可以找到他现在位置、所要去的酒店； ?用它在钢筋水泥的都市从林中寻找道路，或者用它来寻找放在停车场里的车辆； ?在购物时你可以给你的孩子一个小型Wi-Fi信号发射器，让他们去玩具区玩耍，而这样你就可以安心地购物，并且能随时随地地掌握他们在玩具区的行踪； ?给你的宠物带上一个能发射Wi-Fi信号的项圈，这样它们就不会跑丢了； ?在博物馆里，你可以利用Wi-Fi来判断你面前的是哪个出口，或者通过支持Wi-Fi 功能的个人数字助理或手机来获得展品的有关信息，等等。 ?在商场中寻找你需要的品牌专卖店，通过具有WIFI的手机或终端，能告诉你哪些店铺或专柜在商厦的哪一层，哪一个房间。甚至可以告诉你最 近的卫生间在哪里，最近的药房在哪一层，等等。这些都是GPS卫星定 位所无法做到的。 Wi-Fi在一些领域里领域里的应用称之为“Wi-Fi无线定位”。 我国由于经济快速发展，LBS市场潜力巨大。目前手机用户数已经超过1．8亿。从2001年起，国内一些移动通信企业相继推出了位置服务。2001年5月，北京移动基于移动梦网卡推出位置服务，中国联通于2003年7月推出定位之星业务。之后，在湖北、浙江、天津、黑龙江等省市陆续开展了LBS业务。LBS业务在我国已经发展了4年多，现在正处于市场成长阶段，发展呈现良好的增长势头。但对于普通老百姓来说，我们的生活并没有因为LBS 得到质的飞跃。因此我们可以说，大家都看到了LBS未来巨大的市场潜力，非常积极地一直在摸索，包括市场的摸索，应用的摸索，合作的摸索，技术实现方式的摸索等等，但是却一直都没有尝到这个市场胜利的果实。基于WIFI的无线定位系统也许是使LBS走进人们生活的突破口。 1.2 与GPS的比较 目前定位上应用最广泛的无疑使“全球卫星定位系统(GPS)”。但GPS在应用上有著很大的局限性。用户需要凭借手持接收器或者在汽车或游艇上安装接收器接收卫星信号，接收器从卫星获得信号后进行一些计算来确定你的位置。GPS接收器知道一天某个时候卫星的位置，它至少要从3个卫星上获取信号，然后根据信号画出你的三角坐标。在空旷的场地上，接收器能够畅通无阻地收到卫星发出的信号，这时候GPS的接收效果就会很好，但如果有高山、建筑或者隧道挡在接收器和卫星之间，GPS的接收效果就会很差。因此，GPS在沙漠、空旷的乡间和海面能提供良好的导航效果，但如果是在高层建筑里面或者高楼大厦之间导航效果就会不尽人意。

基于WiFi的室内定位系统设计

一种基于WiFi的室内定位系统设计与实现摘要：本文设计及实现了一个基于WiFi 射频信号强度指纹匹配的移动终端定位系统，并设计实现了一种基于权重值选择的定位算法。该算法为每个扫描到的AP 的RSSI 设定了选择区间，指纹库中落在此区间的所有位置点设平均权值，最后选取权重值最大者为待定位点的位置估计，如有相同权重值，则比较信号强度距离，取最小者，这种算法在一定程度上克服了RSSI 信号随机抖动对定位的影响，提高了定位的稳定性和精度。经实验测试，此系统在4 米范围内具有良好的定位效果。可部署在展馆、校园、公园等公共场所，为客户提供定位导航服务。定位算法运行于服务端，客户端为配备WiFi 模块的Android 手机。借助该定位系统，基于Android 系统的移动终端可方便地查询自身位置，并获取各种基于位置服务。 1. 引言 位置信息在人们的日常生活中扮演着重要的作用。在郊外、展览馆、公园等陌生环境中，使用定位导航信息可为观众游览提供更便捷的服务；在仓储物流过程中，对物品进行实时定位跟踪将大大提高工作效率；在监狱环境中，及时准确地掌握相关人员的位置信息，有助于提高安全管理水平，简化监狱管理工作。 目前全球定位系统（GPS , GlobalPositioning System）是获取室外环境位置信息的最常用方式。近年来，随着无线移动通信技术的快速发展，GPS 和蜂窝网络相结合的A-GPS（Assisted Global Positioning System）定位方式在紧急救援和各种基于位置服务（LBS,Location-Based Services）中逐渐得到了应用。但由于卫星信号容易受到各种障碍物遮挡，GPS/APGS 等卫星定位技术并不适用于室内或高楼林立的场合，目前无线室内定位技术迅速发展，已成为GPS 的有力补充。 一般来讲，使用无线信号强度获取目标位置信息的过程，就是建立无线信号强度和位置信息稳定映射关系的过程。现有室内无线定位系统主要采用红外、超声波、蓝牙、WiFi （Wireless Fidelity）、RFID（Radio FrequencyIdentification）等短距离无线技术。其中基于WiFi 网络的无线定位技术由于部署广泛且低成本较低，因此备受关注。其中由微软开发的RADAR 系统是最早的基于WiFi网络的定位系统。它采用射频指纹匹配方法，从指纹库中查找最接近的K 个邻居，取它们坐标的平均作为坐标估计。而文献[5]介绍的室内定位系统则基于RSSI 信号的统计特性，采用贝叶斯公式，通过计算目标位置的后验概率分布，来进行定位。 本文同样基于WiFi网络，设计和实现了一种无线室内定位系统，但与上述定位方法不同，本文采用了基于权值选择的定位算法，在一定程度上减少了RSS.信号随机变化引起的定位误差，实验结果表明，该系统可获得较好的定位精度（4 米）。 2. 系统设计 本系统可为移动终端客户在展馆、商场、校园等应用场景提供定位服务。鉴于移动终端受到计算能力、存储容量和电池电量等诸多限制，所以仅完成简单的信号采集工作，定位计算由定位服务端完成。 定位系统的架构体系如图1 所示。服务端主要负责定位计算和响应终端的定位请求。基于负载均衡考虑，响应位置请求的Web 服务器和运行定位计算的定位服务器分离，数据交换方式采用客户端和Web 服务器相同的数据交换方式。客户端依附于具体对象，主要负责采集周边AP 的无线信号强度，并向服务端提交信号特征，服务器使用客户端采集的信号特征进行定位计算，获得移动终端的位置估计。 客户端和服务端通信采用标准的HTTP协议，编程方便，可扩展性好，客户端程序功能

基于wifi的控制装置设计

基于wifi控制装置设计 姓名：系别： 摘要:本文设计及实现了一个基于WiFi 射频信号强度指纹匹配的移动终端定 位系统，并设计实现了一种基于权重值选择的定位算法。该算法为每个扫描到的AP 的RSSI 设定了选择区间，指纹库中落在此区间的所有位置点设平均权值，最后选取权重值最大者为待定位点的位置估计，如有相同权重值，则比较信号强度距离，取最小者，这种算法在一定程度上克服了RSSI 信号随机抖动对定位的影响，提高了定位的稳定性和精度。经实验测试，此系统在4 米范围内具有良好的定位效果。可部署在展馆、校园、公园等公共场所，为客户提供定位导航服务。定位算法运行于服务端，客户端为配备WiFi 模块的Android 手机。借助该定位系统，基于Android 系统的移动终端可方便地查询自身位置，并获取各种基于位置服务。 关键词: 接收信号强度；无线室内定位；射频指纹；Android 操作系统Design and Implement an Indoor Location System based on WiFi 此处为英文姓名以及英文系别 Abstract: This paper designs and implements an indoor location system based on WiFi for mobile user with Android handset. A locating arithmetic based on Weight-Select is introduced to filter the random noise of RSSI. For each location in Radio Map, a weight is set if the RSSI of the AP scanned is in the interval preset. Then max-weighted location or the min-RSSI-distance among them will be selected as the estimated position. According to experiments, 4-metre locating precision is available. It can be used for locating and navigating in such scene as exhibition center, campus, park, and so on. Users equipped with Android handset could get its location and some intelligent services. It is also an open and extensible system. Some locating arithmetic also could be tested on this system. Key words: Received Signal Strength, Wireless Indoor Locating, Radio Map, Android Operating System.

基于WiFi的室内定位系统

一种基于WiFi的室内定位系统设计与实现 摘要：本文设计及实现了一个基于WiFi 射频信号强度指纹匹配的移动终端定位系统，并设计实现了一种基于权重值选择的定位算法。该算法为每个扫描到的AP 的RSSI 设定了选择区间，指纹库中落在此区间的所有位置点设平均权值，最后选取权重值最大者为待定位点的位置估计，如有相同权重值，则比较信号强度距离，取最小者，这种算法在一定程度上克服了RSSI 信号随机抖动对定位的影响，提高了定位的稳定性和精度。经实验测试，此系统在4 米范围内具有良好的定位效果。可部署在展馆、校园、公园等公共场所，为客户提供定位导航服务。定位算法运行于服务端，客户端为配备WiFi 模块的Android 手机。借助该定位系统，基于Android 系统的移动终端可方便地查询自身位置，并获取各种基于位置服务。 1. 引言 位置信息在人们的日常生活中扮演着重要的作用。在郊外、展览馆、公园等陌生环境中，使用定位导航信息可为观众游览提供更便捷的服务；在仓储物流过程中，对物品进行实时定位跟踪将大大提高工作效率；在监狱环境中，及时准确地掌握相关人员的位置信息，有助于提高安全管理水平，简化监狱管理工作。 目前全球定位系统（GPS , GlobalPositioning System）是获取室外环境位置信息的最常用方式。近年来，随着无线移动通信技术的快速发展，GPS 和蜂窝网络相结合的A-GPS（Assisted Global Positioning System）定位方式在紧急救援和各种基于位置服务（LBS,Location-Based Services）中逐渐得到了应用。但由于卫星信号容易受到各种障碍物遮挡，GPS/APGS 等卫星定位技术并不适用于室内或高楼林立的场合，目前无线室内定位技术迅速发展，已成为GPS 的有力补充。 一般来讲，使用无线信号强度获取目标位置信息的过程，就是建立无线信号强度和位置信息稳定映射关系的过程。现有室内无线定位系统主要采用红外、超声波、蓝牙、WiFi（Wireless Fidelity）、RFID（Radio FrequencyIdentification）等短距离无线技术。其中基于WiFi 网络的无线定位技术由于部署广泛且低成本较低，因此备受关注。其中由微软开发的RADAR 系统是最早的基于WiFi 网络的定位系统。它采用射频指纹匹配方法，从指纹库中查找最接近的K 个邻居，取它们坐标的平均作为坐标估计。而文献[5]介绍的室内定位系统则基于RSSI 信号的统计特性，采用贝叶斯公式，通过计算目标位置的后验概率分布，来进行定位。 本文同样基于WiFi 网络，设计和实现了一种无线室内定位系统，但与上述定位方法不同，本文采用了基于权值选择的定位算法，在一定程度上减少了RSS.信号随机变化引起的定位误差，实验结果表明，该系统可获得较好的定位精度（4 米）。 2. 系统设计

停车场无线覆盖和车辆wifi定位系统解决方案

停车场无线覆盖和车辆wifi定位系统 解决方案 南京中科智达物联网系统有限公司 2012-11-09

目录 一、停车场wifi定位需求 (3) 二、停车场wifi定位解决方案概述 (4) 2.1 Wi-Fi数据应用基础平台 (4) 2.2停车场wifi定位应用系统 (4) 2.3 AP点位图 (8) 三、主要产品介绍 (8) 四、产品清单 (13)

一、停车场wifi定位需求 需求类型需求明细停车场现状 互联网访问平板电脑、笔记本、手机在停车场的 时候能随时随地接入互联网多数停车场不提供宽带服务 少数停车场提供了无线宽带，但是信号差，速度慢，连接困难 车辆、贵重物品、人员的安全性停车场安全能否得到保障 贵重行李能否安全保管 工作人员是否方便管理 基本安全能得到保障，贵重行 李需要随身携带，工作人员不 能做到位置定位 现需要多整个停车场提供无线覆盖满足平板电脑、笔记本、手机在停车场的时候能随时随地接入互联网，同时对每辆车辆进行定位。

二、停车场wifi定位解决方案概述 针对停车场用户的需求，结合中科智达自身的技术储备，中科智达推出了集无线通信技术、定位技术等技术于一体的停车场的应用解决方案，解决了停车场中遇到的大多数问题。停车场解决方案主要由《Wi-Fi数据应用基础平台》、《停车场wifi定位应用系统》两大系统组成： 2.1 Wi-Fi数据应用基础平台 中科智达结合最新的无线胖AP技术，打造了全新的停车场WLAN无线覆盖方案，该方案完全解决了传统停车场WLAN覆盖存在的问题，保证了停车场无线信号稳定和可靠，保证了用户的网络带宽，充分提升了停车场的服务管理水平，提高了客人的满意度。 2.2停车场wifi定位应用系统 车辆定位跟踪模块，实现停车场车辆及相关人员、贵重物品的实时定位管理，通过无线定位标签，确定车辆及相关人员的实时位置，保障车辆的安全，同时加强对停车场安保人员及服务人员的相应管理。 整个系统的网络结构如下： 图2.1 停车场应用综合解决方案结构图

WiFi定位原理介绍

WiFi定位原理介绍

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Wi-Fi实时定位系统 基于Wi-Fi的无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）结合无线局域网络(WLAN)、射频识别(RFID)和实时定位等多种技术，广泛地应用在有无线局域网覆盖的区域，实现复杂的人员定位、监测和追踪任务，并准确搜寻到目标对象，实现对人员和物品的实时定位和监控管理。 无线局域网（WLAN）介绍 无线局域网（WLAN，又称Wi-Fi）是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着你的需要移动或变化。与有线网络相比，WLAN最主要的优势在于不需布线，不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要。目前它已经从传统的医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展，甚至开始进入家庭以及教育机构等领域。 无线局域网是基于国际IEEE 802.11标准。标准规定无线网络发射功率不可超过100毫瓦，实际发射功率约60~70毫瓦，手机的发射功率约200毫瓦至1瓦间，手持式对讲机高达5瓦。无线网络使用方式并非像手机直接接触人体，对人体是安全的。 一般WLAN能覆盖的范围应视环境的开放与否而定。若不加外接天线，在视野所及之处约250米；若属半开放性空间，有间隔的区域，则约35~50米左右。加上外接天线，则距离可达更远，这与天线增益值相关，需视用户需求而定。 AP为Access Point简称，一般翻译为“无线访问节点”，或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。 工作原理

WIFI精准定位系统

WIFI精准定位系统

一、WI-FI精准定位技术应用前景 1.1 概述 大多数人对于无线保真(Wi-Fi)技术已经是耳熟能详了。这是一种能让人们在咖啡馆、自家的花园或者候机厅、无需借助网线就可轻而易举地接驳互联网的网络连接技术。许多人已经在家里搭建了自己的Wi-Fi小型网络。但是WIFI还有很多令人心动的应用： 在保安监控方面，可以替代现有的巡更系统，能实时看到安保人员的位置和路线，在发生问题时安保人员可以直接报警，根据人员位置和直观地图处理事故。 安全生产管理中，管理机关可以通过佩戴在矿工和输送车辆上的WIFI标签，异地远程监控到每个矿井下矿工的位置和动态，控制，并通过监控 输送车辆来控制采煤量，甚至可以通过网络将全国的井下情况进行统一 监控管理； 一个刚下飞机的旅客，可以通过他的具有WIFI功能的手机，可以找到他现在位置、所要去的酒店； 用它在钢筋水泥的都市从林中寻找道路，或者用它来寻找放在停车场里的车辆； 在购物时你可以给你的孩子一个小型Wi-Fi信号发射器，让他们去玩具区玩耍，而这样你就可以安心地购物，并且能随时随地地掌握他们在玩具区的行踪； 给你的宠物带上一个能发射Wi-Fi信号的项圈，这样它们就不会跑丢了； 在博物馆里，你可以利用Wi-Fi来判断你面前的是哪个出口，或者通过支持Wi-Fi 功能的个人数字助理或手机来获得展品的有关信息，等等。 在商场中寻找你需要的品牌专卖店，通过具有WIFI的手机或终端，能告诉你哪些店铺或专柜在商厦的哪一层，哪一个房间。甚至可以告诉你最 近的卫生间在哪里，最近的药房在哪一层，等等。这些都是GPS卫星定 位所无法做到的。 Wi-Fi在一些领域里领域里的应用称之为“Wi-Fi无线定位”。

基于wifi实时定位技术

基于Wi-Fi实时定位技术 监所人员实时报警监控解决方案 苏州工业园区优频科技有限公司 二零一零年八月制 目录 1引言1 1.1文档说明1 1.2术语与缩写解释1 2项目需求2 2.1项目背景2 2.2需求描述2 2.3需求分析2 2.3.1警员巡防管理2 2.3.2在押人员管理3 2.3.3系统扩展功能4 2.4方案优势4 3方案设计5 3.1设计理念5 3.2功能描述5 3.2.1定位监控5 3.2.2标签管理7 3.2.3报警管理7 3.2.4系统管理8 3.2.5扩展功能8 3.2.6统计报表8 3.3网络安全问题9 3.4系统集成9 4方案实施10 4.1网络部署设计10 4.2网络安装10 4.3实施计划11 4.3.1实施说明11 4.3.2施工进度安排11 引言 文档说明 本文档为基于Wi-Fi的实时定位解决方案。方案附件中包括技术描述、产品介绍等。术语与缩写解释

项目需求 项目背景 监狱和看守所作为社会治安治理的最重要环节之一。是强制管理违法犯罪人员的场所，监狱发生的任何闪失，都会给监狱外的社会治安带来巨大的压力，甚至造成严重的社会后果。在监控技术高速发展的今天，对监所监管的管理技术和水平要求越来越高。提高监狱安防管理工作水平，建立监狱管理信息系统，统一规划和建设各级监狱管理信息系统已成必然趋势。 利用现代化的高科技技术手段监控管理在押犯人，保护监所警务人员的安全，紧急情况下的报警求助、和掌握控制犯罪现场，充分发挥监管系统的作用。通过监所智能实时监管系统解决方案可以实现对监狱在押人员、警务人的定位、跟踪、和移动路线回放。不仅能在第一时间对诸如袭警或违规等事件做出快速反应，还能及时提供事件发生时的准确位置、被袭警员以及在场人员，并对袭后的现场人员的移动去向等资料，大大提高意外情况下的处理效率和管理水平。为监所的管理工作提供更加高效的监管手段。同时还可以与现有的系统有效的集成并进行多方面扩展功能,完善整个监控管理系统的功能，有效地增强系统的安全性，真正意义上实现监狱管理信息化，实现“向科技要警力”。 优频科技采用了国际先进的基于无线局域网（Wireless LAN）的监所智能实时监管系统解决方案。该技术已在美国等发达国家监狱广泛采用。和传统的无线报警定位技术相比，该技术有着网络扩展功能多、室内外定位精度高、安装维护方便等优点。 需求描述 随着信息化建设的进一步发展，贯彻“科技强警”的战略方针，在监所这个特殊的环境里，依靠传统的视频监控系统或报警系统或门禁系统在错综复杂的现场显得独立难支。即使是多个系统同时应用，在很多功能的联动结合上不能做到无缝接合，因为监控镜头过多，有限的警力无法同时监控每一个镜头的即时状态。致使一些安全隐患凸显出来。利用现代化的技术手段结合监狱管理的实际情况，建立一套实现：具有视频监控、在押人员的实时定位、越界（危险区域）报警、实时统计，定时点名、进出监舍统计、重点犯人行动跟踪、轨迹回放、民警巡更、警力分布、民警狱内超时报警定位、民警进出监狱所有门的控制及外来人员（车辆）在规定的区域内定位等功能的多功能能监所实时监管系统。 同时，系统采用无线代替有线网络进行监控跟踪，可以带来诸多好处，如：有线网络只能在固定区域采用监控录像等监控方式，在不能布线或不方便布线的区域形成监控死角，容易被别有用心的人利用，消除监测盲区。而无线网络采用无线传输，提高监控的灵活性，同时无线网络部署难度小、维护成本低。 在发生突发事件时，如何第一时间发现并监控案发现场，及时准确地掌控事发地点、时间、涉及人员等信息资料，为进一步控制局势提供有效分析和数据。因此应用在监狱、看守所的定位实施监管系统、门禁系统、视频监控系统、报警系统之间的联动和整合已经势在必行，使整个系统既能实现相互间的一些联动功能,各系统间又能独立运行,当某一系统出现故障时不影响其他系统的正常运行.新技术帮助警力提高监管水平，也给传统的思维方式和工作方式带来转变。正深刻地改变着传统的警务工作方式。 需求分析 警员巡防管理 主动告警触发 目前状况：主要通过视频来监控突发事件，但由于视频监控图像过多和监控民警的疲劳，造成发生突发事件时无法及时处置。 定位系统解决的问题： 警察按钮告警：警察佩戴定位卡，一旦发生紧急情况可以触发定位卡按钮，并且和视频联动，这样后端可以及时进行支援，保证了警察的安全。 无线定点报警：在重要地段安装无线定点告警标签，并且对告警级别分类，保证控制中心第一时间处理报警，并且对警察的人身安全提供了一个很好的保证。 区域告警：划定某些区域属于禁区，未经允许的人员进入或离开将发出报警信息，或某些人员不能离开某个区域，一旦离开将发出报警信息。 遇到告警实现定位和视频联动

WIFI定位技术

室内定位技术 Wi-Fi定位技术：无线局域网络(WLAN)已是目前所有智能手机平台的标配了，利用广泛普有的WIFI系统来做定位是一项低成本容易实现的技术。微软开发的RADAR 系统是最早的基于WiFi 网络的定位系统。它采用射频指纹匹配方法，从指纹库中查找最接近的K 个邻居，取它们坐标的平均作为坐标估计。室内定位系统基于RSSI 信号的统计特性，采用贝叶斯公式，通过计算目标位置的后验概率分布，来进行定位。 芬兰的Ekahau公司开发了能够利用Wi-Fi进行室内定位的软件。Wi-Fi绘图的精确度大约在1米至20米的范围内，总体而言，它比蜂窝网络三角测量定位方法更精确。但是，如果定位的测算仅仅依赖于哪个Wi-Fi的接入点最近，而不是依赖于合成的信号强度图，那么在楼层定位上很容易出错。目前，它应用于小范围的室内定位，成本较低。但无论是用于室内还是室外定位，Wi-Fi收发器都只能覆盖半径90米以内的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，从而影响其精度，定位器的能耗也较高。 NFC射频识别技术。NFC是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它介于射频识别和蓝牙之间，也可以用于室内定位。它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调通信以实现定位。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。NFC最显著的技术特点是它的低功耗和低成本。 ——蓝牙技术。蓝牙技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术，在室内安装适当的蓝牙局域网接入点，把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备，就可以获得用户的位置信息。蓝牙技术主要应用于小范围定位，例如单层大厅或仓库。 目前室内定位联盟主要推荐就是使用这个方案，它使用蓝牙低功耗天线阵列三角定位跟踪蓝牙设备标记来实现，它比Wi-Fi三角定位的效率更高，成本更低，使用普通的蓝牙手机即可实现定位。而有由于蓝牙的省电性，可以让终端的工作时间更长。

一种基于WiFi的室内定位系统设计与实现[图]

一种基于WiFi的室内定位系统设计与实现[图] 1. 引言 位置信息在人们的日常生活中扮演着重要的作用。在郊外、展览馆、公园等陌生环境中，使用定位导航信息可为观众游览提供更便捷的服务；在仓储物流过程中，对物品进行实时定位跟踪将大大提高工作效率；在监狱环境中，及时准确地掌握相关人员的位置信息，有助于提高安全管理水平，简化监狱管理工作。 目前全球定位系统（GPS , GlobalPositioning System）是获取室外环境位置信息的最常用方式。近年来，随着无线移动通信技术的快速发展，GPS 和蜂窝网络相结合的A-GPS（Assisted Global Positioning System）定位方式在紧急救援和各种基于位置服务（LBS,Location-Based Services）中逐渐得到了应用。但由于卫星信号容易受到各种障碍物遮挡，GPS/APGS 等卫星定位技术并不适用于室内或高楼林立的场合，目前无线室内定位技术迅速发展，已成为GPS 的有力补充。 一般来讲，使用无线信号强度获取目标位置信息的过程，就是建立无线信号强度和位置信息稳定映射关系的过程。现有室内无线定位系统主要采用红外、超声波、蓝牙、WiFi（Wireless Fideli ty）、RFID（Radio FrequencyIdentification）等短距离无线技术。其中基于WiFi 网络的无线定位技术由于部署广泛且低成本较低，因此备受关注。其中由微软开发的RADAR 系统是最早的基于WiFi 网络的定位系统。它采用射频指纹匹配方法，从指纹库中查找最接近的K 个邻居，取它们坐标的平均作为坐标估计。而文献[5]介绍的室内定位系统则基于RSSI 信号的统计特性，采用贝叶斯公式，通过计算目标位置的后验概率分布，来进行定位。 本文同样基于WiFi 网络，设计和实现了一种无线室内定位系统，但与上述定位方法不同，本文采用了基于权值选择的定位算法，在一定程度上减少了RSS.信号随机变化引起的定位误差，实验结果表明，该系统可获得较好的定位精度（4 米）。 2. 系统设计 本系统可为移动终端客户在展馆、商场、校园等应用场景提供定位服务。鉴于移动终端受到计算能力、存储容量和电池电量等诸多限制，所以仅完成简单的信号采集工作，定位计算由定位服务端完成。 定位系统的架构体系如图1 所示。服务端主要负责定位计算和响应终端的定位请求。基于负载均衡考虑，响应位置请求的Web 服务器和运行定位计算的定位服务器分离，数据交换方式采用客户端和Web 服务器相同的数据交换方式。客户端依附于具体对象，主要负责采集周边AP 的无线信号强度，并向服务端提交信号特征，服务器使用客户端采集的信号特征进行定位计算，获得移动终端的位置估计。 客户端和服务端通信采用标准的H TTP协议，编程方便，可扩展性好，客户端程序功能可根据需要进行扩充。

基于WIFI定位系统的研究

基于WIFI定位系统的研究 互联网普及的时代，人们的生活已经越来越离不开网络，WiFi作为一种流行的无线网络技术，在各行各业得到广泛的应用，它不仅满足了人们日常的生活需求，而且也促进了较多行业的发展，尤其是WiFi定位系统的研究，带来了更多人性化、个性化的服务。 标签：WiFi定位；无线网络；室内定位系统 引言 WiFi（Wireless Fidelity）因其移动性好，扩展能力强，投资费用低等原因应用广泛，特别是在一些临时构建、布线困难或是环境变化频繁的场合。目前常见的有红外线技术、扩频通信以及窄带微波等。其中，红外（IrDA）技术，是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其工作原理与电视遥控装置类似；扩频通信具有很好的抗干扰性和保密性，因而广泛应用于军事通信。窄带微波是指使用微波无线电频进行数据传输，其带宽刚好能够容纳信号，可分为免申请执照和申请执照的窄带RF。 1 无线网络的组建 无线网络的组建形式主要有全无线网、无线结点接入有线网和两个有线网通过无线方式相连三种。 1.1 全无线网 较适用于还没有建网的用户，由于无线网卡的作用范围有限，所以在网上合适的位置通常还应增设无线中继站，以扩大辐射范围。全无线网可组成自主无线和多区无线两种形式。 （1）自主无线网。由一个BSS构成，不与其它有线或无线网络发生联系，如图1所示。 （2）多区无线网（Infrastructure Network）。通过无线接入点AP把多个BSS 互连起来。如图2所示，所有的BSS组合称为扩展服务集（Extended Service Set，ESS）。 1.2 无线结点接入有线网 通常是在有线网中接入无线网中继器，无线网结点可以通过无线网中继器与有线网相连。 1.3 两个有线网通过无线方式相连

Wi-Fi实时定位系统解决方案

Wi-Fi实时定位系统解决方案 广州源典科技有限公司 1系统概述 RTLS使得相关部门在医院内部快速寻找病人和提高服务效率,使相关部门减少因分散寻找 病人而浪费的时间。还可以对特殊人员进行实时定位跟踪，以便在医院的任何角落快速找到目标，防止意外事故的发生。 遇到紧急情况，携带有WiFi标签的人员可以按下警报按钮发送信号到监控部门寻求帮助。这可减少搜索目标人员的时间，得到更快的响应。当有带有WiFi 标签但未经授权人员进入限制区时，系统会发出信息给监控部门示警，这可有效防止不必要的意外发生，增强安全管理级别。 通过实时定位跟踪资产和人员的位置，可以为管理者提供显著价值的相关信息，能使各种致力于追求提高反应速度、管理水平和效益的单位受惠。 2、系统工作原理 工作原理：无线信号强度(RSSI)方式。设备附近无线信号被记录下来，定位引擎里有无线信号的设置原型，定位引擎识别RSSI 的值，并计算出地图中二维坐标，客户程序发送RSSI 到定位引擎，定位引擎计算客户程序并发送定位信息给应用程序。 （工作原理如图）

3、系统特点 1、100%基于802.11b/g/n标准，适用于现有任何一代任何品牌的无线网络设施，只需利用现有无线网络WiFi的网络设备（AP), 不需要增加任何额外的硬件设施（如读卡器、天线等）； 2、基于专利技术高精度算法的软件，通过定位引擎计算，定位精度在3米左右； 3、运行于标准企业级服务器的单个定位引擎EPE支持园区或企业范围部署多达30000个追踪对象目标和每秒对八百个对象同时进行定位； 4、开放式体系结构设计，该定位引擎EPE可以无缝集成到现有的中间件，数据库， ERP系统，工作流程及其他系统，能自动监测和报告； 5、通过HTTP / XML的应用程序编程接口和SDK （软件开发工具包），可加快利用第三方系统进行开发和整合应用软件； 6、客户可以通过任何互联网完成对人员或者资产的实时定位、定位历史记录，定位精度可以控制在楼栋、楼层或者房间三种级别；位置地图界面提供的实时定位信息有资产位置、最后一个位置信息的时间记录、位置移动记录和事件管理等； 7、独特的双向通讯功能，视觉和报警及短信提示； 8、安装实施灵活方便迅捷，降低成本。 4、安装部署

WIFI定位原理介绍

1 引言 定位技术——利用信息化手段告诉用户某一物体的位置信息。最专业的定位系统是全球定位系统(Global Positioning System, GPS)[1, 2]，包括军事、执法、公交调度、出租车调度、物流、策划在内的很多行业都是全球定位系统的用户。随着GPS客户端接收器体积越来越小，客户端的精度越来越高，GPS 定位功能被广泛的用到各行各业，一些智能手机、笔记本等移动终端甚至把GPS功能作为其标配嵌入到终端。 GPS只是室外定位技术的一种，近些年兴起了很多技术，其中包括GSM网络基站定位、CDMA网络基站定位。在国内，对于移动或者联通的G网(GSM)用户，可以通过手机接收运营商的网络信号来定位。一个GSM手机只要处于开机状态，就可以接收到附近基站的信号，根据用户当前所处基站的小区，可以定位出手机和这些基站之间的相对位置。联通C 网(CDMA)由于和GSM有实质性的差异，定位方式和GSM网络有所不同，基于C网的定位技术是由高通公司开发的一种结合CDMA基站和GPS信息的定位方式：gpsOne。一个gpsOne手机可以同时接受GPS卫星和周围CDMA基站的信号，根据这些信号可以得到比GSM更为精确的定位效果。 室外定位技术成熟、市场机制良好、应用广泛。然而人们的生活大部分时间其实处在室内，在日常生活中对室内也有很强烈的定位需求。首先是公共安全和应急响应，在紧急情况下，每一个人都想被救援人员精确定位到，大到建筑物的位置，甚至是楼层或者房间号。其次，可以应用到手机购物、移动电子商务、个性化广告/优惠信息。用户会希望能够直接获取商店或者所需产品的位置。再次，室内定位在机场、医院、大型商场、会展中心、大型停车场都可以有非常广泛的应用，例如在这些地方寻找某一个具体地点，只要打开你的手机，输入你想要去的地方或者在大型停车场输入你的车牌号，手机上就会显示出到达目的地的最近路线，从而解决你很多麻烦，这是不是很令人兴奋的事？室内定位的应用其实还不限于这些，这项技术可以影响着你生活的方方面面。强烈的需求于是推动了室内定位技术的发展。 室内定位技术主要有：1.红外技术；2.无线局域网；3.蓝牙；4.超声波；5.计算机视觉；6.磁场; 7.AGPS。这些技术一部分已经得到了开发利用，形成了比较系统的定位服务解决方案或者成型的商业产品，但是很多技术还处于研究实验阶段。有使用计算机视觉方法进行定位的实验[3]，有介绍了使用磁场压力感应的智能地板的研制试验[4]，由于这些方法所依赖的特定设备比较昂贵，目前看来实用性比较低，所以不做讨论。本文选取蓝牙，无线局域网这些可以在移动终端上直接应用的技术来做具体的介绍。 2 蓝牙技术 蓝牙技术----通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术，在室内安装适当的蓝牙局域网接入点，把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备，就可以获得用户的位置信息。蓝牙技术主要应用于小范围定位，例如单层大厅或仓库。技术最大的优点是设备体积小、易于集成在 PDA、PC以及手机中，因此很容易推广普及。理论上，对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户，只要设备的蓝牙功能开启，蓝牙室内 移动终端室内无线定位技术介绍 张月星 摘 要 知道自己的位置总能给生活带来惊喜。由于室内环境较为狭小和复杂，GPS信号受到建筑物遮蔽，几乎不可能再来进行精确定位，同时GPS成功的市场应用和室内定位的空缺形成鲜明对比，使得近些年来市内定位技术成为了研究的热点。定位技术也层出不穷，红外技术、蓝牙技术、Wi-Fi技术、传感器技术、RFID技术等，但还是缺乏稳定的能够得到市场认可的产品。其中一个重要原因在于室内定位还存在技术和成本上的瓶颈。本文选取几种有代表性的技术来进行讨论和分析。 关键词 室内定位；移动终端；Wi-Fi