應用范圍:
無線定位主要分為精確定位和區域定位。在煤炭、醫療看護、消防、建筑工地管理等眾多行業中,多采用區域定位技術。鑒于無線網絡部署的靈活性,ZigBee無線定位非常適合在布線條件不具備的應用場合(如:剛剛興建的建筑工地、室外貨場等)。
礦井下人員定位 — 利用區域定位技術,可以隨時了解礦工的工作位置和相關信息。
醫院中被看護對象的定位 — 利用區域定位技術,可以隨時了解被看護對象活動區域或貴重醫療設備的放置場所。被看護對象也可以通過隨身裝置,向醫護人員發出求救信號。
消防人員定位 — 利用區域定位技術,可以動態掌握進入火災現場消防隊員的活動范圍,為現場指揮提供有效的資料。
建筑工地管理 — 利用區域定位技術,可以了解施工人員的考勤及活動狀況。
定位系統的構成:
由一個無線定位骨干網絡(無線Reader)和幾百個移動的目標節點(Tag)構成,再配以不同的定位應用算法和配置工具。
無線定位網絡(Reader) — 利用ZigBee無線網絡模塊,根據實際應用環境合理布局,組成一套ZigBee無線定位骨干網絡,網絡形態可以是鏈狀或網狀拓撲。定位網絡中的參考節點(Reader)將接收到目標節點(Tag)信息(無線信號強度RSSI或無線信號質量LQI、報警、ADC),以無線方式或輔助其他傳輸方式送到中心控制PC端進行最終處理。
移動目標節點(Tag) — 利用低價ZigBee無線模塊(只完成無線收發不需要網絡功能的RFD模塊),制成一個便攜式的移動裝置。根據需要該裝置可以連接不同的感測器,組成一個既有身份識別,又有感測功能的移動裝備。利用IEEE802.15.4無線傳輸技術,合理地控制模塊的休眠、喚醒過程,從而達到節電的目的。
定位應用算法 — 根據觀察,當移動目標節點(Tag)一直處于移動狀態時,移動目標位置的估計值會出現波動。此波動由固定節點的RSSI或LQI讀數不規則變化引起,原因可以是在同一頻段內的干擾信號,臨近物體對無線電波傳播擾動,移動節點的天線方向突然轉變等等。由于其隨機性,要完全消除這種波動不太容易,但是可以采用一些合適的數據處理算法來減少這種位置估計值的波動。通過現場實際測量并進行適當校正,也可以減小上述波動所帶來的測量誤差。
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