從博物館內(nèi)部定位淺談RFID定位技術(shù)
從韓國仁川民俗博物館做的室內(nèi)參觀導航項目出發(fā)來談?wù)凴FID定位技術(shù),該項目主要應(yīng)用RFID技術(shù)進行室內(nèi)定位及無人講解的。由于GPS信號無法傳統(tǒng)建筑、手機信號在室內(nèi)不太穩(wěn)定,所以成熟且可行性室內(nèi)定位技術(shù)目前主要有RFID技術(shù)、WIFI技術(shù)以及ZigBee技術(shù),而后兩種技術(shù)不能實現(xiàn)無人講解的功能,所以仁川民俗博物館使用RFID技術(shù)進行室內(nèi)定位和無人講解。
RFID定位
RFID定位原理類似于GPS定位,RFID標簽在接收到多個讀寫器信號后,根據(jù)每個讀寫器的信號值計算出所在坐標。
圖1中,A1-F8為一塊場地,將其劃分為A1-F8的24個子區(qū)域,每個區(qū)域有一個地理坐標。圖中的筆記本代表攜帶RFID標簽的設(shè)備,場地的4個角落里放著4個RFID讀寫器,分別標注為AP1-AP4。RFID標簽在B3區(qū)域收到4個AP的信號值強度為(-40,-61,-79,-73)。根據(jù)信號值的強度最終可以反推出其所處的區(qū)域。

步驟1
把一塊場地劃分為若干個區(qū)域,每個區(qū)域都有對應(yīng)的地理坐標。

步驟2
使用一種名為“KWNN”的算法,算出所有子區(qū)域接收到的四個AP的信號值。

步驟3
當攜帶RFID標簽收到4個AP的信號值后,根據(jù)KWNN算法,對照各個區(qū)域的AP信號值,最終測算出自己所在的地理坐標及位置區(qū)域。

應(yīng)用1:監(jiān)獄
監(jiān)獄為了加強對犯人的管理,尤其是實時監(jiān)控犯人所在的位置,可使用RFID手環(huán)。該手環(huán)套在犯人的手上,一旦取下來就會自動報警。通過RFID定位,監(jiān)獄管理人員可以在一個視頻(監(jiān)獄GIS)內(nèi)觀看所有犯人的分布情況,而傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視器無法做到讓所有犯人集中在一個畫面。一旦攜帶RFID手環(huán)的犯人接近監(jiān)獄邊緣,系統(tǒng)就會自動報警,獄警可根據(jù)RFID定位系統(tǒng),快速找到犯人,防止其越獄;此外,如果犯人長時間處于非移動狀態(tài),系統(tǒng)會提示獄方,查看該犯人是生病異常,還是強制開啟手環(huán)準備越獄。當犯人試圖化妝、隱蔽、強行通過監(jiān)獄門口時,讀寫器讀取到非法進入該區(qū)域的腕式標簽信號,向后臺中央控制室發(fā)出報警提示,同時攝像機主動拍攝現(xiàn)場情況。中央控制室通過對講器對該區(qū)域?qū)崟r喊話。
應(yīng)用2:博物館
有些博物館設(shè)計結(jié)構(gòu)異形,觀眾容易迷路或者很難找到希望參觀的區(qū)域。通過GIS建模及RFID導航,觀眾攜帶集成RFID芯片的PDA設(shè)備就可以在博物館內(nèi)導航,可快速查找到某件展品的位置及路線。
應(yīng)用3:地下礦場
由于RFID的信號穿透力強,抗干擾能力強,適用于各種復雜的場所,所以它也被用于礦場管理。在采礦業(yè),由于地下環(huán)境復雜,容易出現(xiàn)塌方,一旦塌方后,礦方需要一段時間才知道有哪些人下了礦,但是對于下礦工人所處的位置并不清楚,所以一旦發(fā)生礦難,救援效率底下,因為不清楚地下曠工所在位置。使用RFID系統(tǒng)后,可以對地下曠工進行定位,萬一發(fā)生災(zāi)難,可以有目的的進行快速救援。