RSSI 值受周圍環(huán)境的影響較大,具有時(shí)變特性,有時(shí)會(huì)偏離式(1)的描述,根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度估計(jì)出的距離d 就會(huì)有較大誤差。通過大量數(shù)據(jù)分析,采用了-個(gè)噪聲模型,即環(huán)境衰減因素模型,可有效補(bǔ)償環(huán)境影響帶來的誤差,如式(2)所示。
上式中EAF(dBm)為環(huán)境影響因素,它的值取決于室內(nèi)環(huán)境,是靠大量的數(shù)據(jù)累積的經(jīng)驗(yàn)值。EAF(dBm)是一個(gè)隨機(jī)變量,但為了增強(qiáng)實(shí)用性,將其固定為-個(gè)值。通過大量比較實(shí)驗(yàn)環(huán)境下測(cè)得的RSSI 值與理想狀態(tài)下的RSSI 值,得到試驗(yàn)環(huán)境EAF(dBm)大概為11 dBm,A 取值45,n 取值3.5。
在采集到RSSI 值后,依據(jù)式(2)就可以得到讀寫器到標(biāo)簽的距離, 通過LANDMARC 三邊測(cè)量定位算法就可以定位出讀寫器的位置。如圖5 所示。
圖5 三邊測(cè)量定位示意圖
假設(shè)標(biāo)簽1 的坐標(biāo)為p1(x1,y1),標(biāo)簽2 的坐標(biāo)為p2(x2,y2),標(biāo)簽3 的坐標(biāo)為p3(x3,y3),讀寫器坐標(biāo)為p(x,y)。則讀寫器坐標(biāo)計(jì)算公式為:
由式(2)可以計(jì)算出讀寫器的坐標(biāo)位置為:
3.3 RFID 定位系統(tǒng)的工作流程
定位算法以MPLAB IDE 7.4 為開發(fā)平臺(tái),采用C 語言編寫,經(jīng)過編譯、連接后生成機(jī)器代碼,下載到讀寫器程序存儲(chǔ)器中。RFID 定位系統(tǒng)軟件流程圖如圖6 所示。
圖6 定位系統(tǒng)流程圖
4 結(jié)束語。
筆者介紹了一種基于PIC16F877A 和CC2500 的有源RFID 讀寫器和標(biāo)簽的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及室內(nèi)RFID 定位方法,對(duì)讀寫器和標(biāo)簽系統(tǒng)的各個(gè)模塊及運(yùn)行于讀寫器中的定位算法及其工作流程進(jìn)行了詳細(xì)介紹。該有源RFID 定位系統(tǒng)在小規(guī)模的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出較好的定位精度。