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赫立訊ZigBee無線定位應(yīng)用方案
赫立訊科技(北京)有限公司

應(yīng)用范圍:
  無線定位主要分為精確定位和區(qū)域定位。在煤炭、醫(yī)療看護(hù)、消防、建筑工地管理等眾多行業(yè)中,多采用區(qū)域定位技術(shù)。鑒于無線網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(qū)域定位技術(shù),可以隨時了解礦工的工作位置和相關(guān)信息。 
  醫(yī)院中被看護(hù)對象的定位 — 利用區(qū)域定位技術(shù),可以隨時了解被看護(hù)對象活動區(qū)域或貴重醫(yī)療設(shè)備的放置場所。被看護(hù)對象也可以通過隨身裝置,向醫(yī)護(hù)人員發(fā)出求救信號。
  消防人員定位 — 利用區(qū)域定位技術(shù),可以動態(tài)掌握進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場消防隊(duì)員的活動范圍,為現(xiàn)場指揮提供有效的資料。
  建筑工地管理 — 利用區(qū)域定位技術(shù),可以了解施工人員的考勤及活動狀況。

定位系統(tǒng)的構(gòu)成:
  由一個無線定位骨干網(wǎng)絡(luò)(無線Reader)和幾百個移動的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(Tag)構(gòu)成,再配以不同的定位應(yīng)用算法和配置工具。
  無線定位網(wǎng)絡(luò)(Reader) — 利用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)模塊,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境合理布局,組成一套ZigBee無線定位骨干網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)形態(tài)可以是鏈狀或網(wǎng)狀拓?fù)?。定位網(wǎng)絡(luò)中的參考節(jié)點(diǎn)(Reader)將接收到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(Tag)信息(無線信號強(qiáng)度RSSI或無線信號質(zhì)量LQI、報(bào)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(jìn)行最終處理。
  移動目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(Tag) — 利用低價ZigBee無線模塊(只完成無線收發(fā)不需要網(wǎng)絡(luò)功能的RFD模塊),制成一個便攜式的移動裝置。根據(jù)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(shù),合理地控制模塊的休眠、喚醒過程,從而達(dá)到節(jié)電的目的。



  定位應(yīng)用算法 — 根據(jù)觀察,當(dāng)移動目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(Tag)一直處于移動狀態(tài)時,移動目標(biāo)位置的估計(jì)值會出現(xiàn)波動。此波動由固定節(jié)點(diǎn)的RSSI或LQI讀數(shù)不規(guī)則變化引起,原因可以是在同一頻段內(nèi)的干擾信號,臨近物體對無線電波傳播擾動,移動節(jié)點(diǎn)的天線方向突然轉(zhuǎn)變等等。由于其隨機(jī)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(shù)據(jù)處理算法來減少這種位置估計(jì)值的波動。通過現(xiàn)場實(shí)際測量并進(jìn)行適當(dāng)校正,也可以減小上述波動所帶來的測量誤差。