4 基于射频识别的定位技术
基于射频识别的定位技术实现起来非常方便，而且系统受环境的干扰较小，电子标签信息可以编辑改写，比较灵活。射频识别(RFID，Radio Frequency IDentification)技术是一种操控简易，适用于自动控制领域的技术，它利用了电感和电磁耦合或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。射频(RF，Radio Frequency)是具有一定波长的电磁波，它的频率描述为kHz、MHz、GHz，范围从低频到微波不一。该系统通常由电子标签、射频读写器、中间件以及计算机数据库组成。射频标签和读写器是通过由天线架起的空间电磁波的传输通道进行数据交换的。在定位系统应用中，将射频读写器放置在待测移动物体上，射频电子标签嵌入到操作环境中。电子标签上存储有位置识别的信息，读写器则通过有线或无线形式连接到信息数据库。RFID常用频段包括低频、高频、超高频、微波。在射频识别定位技术中，WLAN和ZigBee是主要的两个关键技术。
(1)WLAN技术
基于IEEE802.11b标准的无线局域网技术运用到室内定位系统，在无线局域网中的接入点或是无线网卡都可以方便测得无线信号的强度，利用这一点可以通过匹配信号强度的方法进行定位。位置指纹法是一种常用的无线局域网室内定位技术，典型的系统是RADAR原型系统，由微软研发。基于RSSI技术的RADAR室内定位系统运行分两个过程，分别是先在系统覆盖区域对设置的若干个固定点离线采集其位置信息以及信号强度，通过有线网络传输给数据中心形成位置指纹数据库，再对实时待测物所测算得到信号强度利用最近邻居法分析匹配出其位置。该技术的定位精度为2~3m，主要缺陷为采集数据工作量大，而且为了达到较高的精度，固定点的位置测算设置比较繁琐(顾宗海，2011)。
(2)ZigBee技术
应用于较短距离无线通信，主要面向无线个人区域网(PAN， Personal Area Network)，网络系统在应用中表现出近距离，低功耗，低成本等特征，这些都可以满足室内定位系统的要求和条件。应用ZigBee技术的室内定位系统是通过在传感器网络中布置参考节点，移动节点构成系统的，参考节点为静态节点，它们发送位置信息和RSSI值给移动待测节点，该节点将数据写入定位模块，分析计算得到自身位置。该系统常采用分布式节点设置，可以减少网络数据工作量和通信延迟的问题。该技术的定位精度为2m以内，平均1m，技术的主要缺陷为网络稳定性还有待提高，易受环境干扰(李魏峰等，2010)。
室内定位技术在数字城市中的应用
室内定位技术在数字城市中非常实用，在复杂数字城市环境下，如图书馆、体育馆、地下车库、货品仓库等都可以实现对人员以及物品的快速定位，在场馆导览、商品导购、人员定位、物流运输等方面的应用具有较大的拓展空间。当前，以苹果公司iPhone、iPad 为代表的智能手持设备不仅数据处理能力大幅增强，而且整合了加速度计、陀螺仪等微机电系统传感器，同时还拥有极强的软件扩展能力，成为可搭载惯性室内定位系统的优良载体，从而为数字城市室内建模导航奠定了应用基础。
图文摘录于《走向大数据——从数字北京到智慧北京》一书
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