原创从GPS到RFID 定位技术日益丰富

 2008-7-14 10:28  1508 3 3 分类: 工程师职场

从GPS到RFID 定位技术日益丰富

　在很多类似的东西里，找到自己需要的东西，是很多人在生活中经常会遇到的问题。拿笔者来说，上学的时候经常遇到的苦恼就是：在几十辆甚至一百多辆自行车中，寻找自己的自行车，这种麻烦在下雪之后尤为突出，因为这些自行车看起来都是那么相似。

　　如今，有一门技术可以帮助人们解决“找东西”的难题的，它就是定位技术———利用信息化手段告诉用户某一物体的位置信息。最专业的定位系统是全球定位系统（GPS），包括军事、执法、公交调度、出租车调度、物流、策划在内的很多行业都是全球定位系统的用户。全球定位系统精度很高，但是系统比较复杂，对于普通用户而言，基于手机以及基于射频标签的定位技术也可考虑。

　　定位之王——GPS

从GPS到RFID 定位技术日益丰富

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　　GPS是美国从20世纪70年代开始研制的系统，这项历时20年，耗资200亿美元的系统，于1994年建成，系统由24颗位于高空的卫星群提供信息。各个卫星以55°等角均匀地分布在6个轨道面上，并以11小时58分的时间周期环绕地球运转。在每一颗卫星上都载有位置及时间信号。客户端的GPS设备，在地球上任何地方都可以接收到至少5颗卫星的信号。

　　GPS是一套具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过十多年全球众多专业部门的使用表明，GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。如今，GPS客户端接收器体积不断缩小，客户端的精确度越来越高，甚至已经出现在一些高端手机、笔记本电脑等电子产品中。
　　
　　大众工具——手机定位

　　GPS功能强大，但是需要专门的客户端设备才能使用，这不利于其在广泛人群中的普及。但是，在应急服务等领域，用户往往迫切需要了解自己的地理位置。因此，一些国家开始考虑使用手机这一普及率很高的终端设备提供定位信息。美国通信委员会在1996年通过了增强911法案（在1999年再次修订），这个法案要求手机运营商必须知道每一部手机的地理位置（误差在50至100米误差之内）。任何一部手机拨打美国紧急服务电话911，政府就要知道其位置，即使用户自身不知道身在哪里。这一法案，迫使电信运营商开始发展手机定位系统。

　　在移动通信网络中，最早期是基于基站代码的定位技术，它由网络侧获取用户当前所在的基站信息以获取用户当前位置，其精度取决于移动基站的分布及覆盖范围的大小，市区内可能达到几公里，而郊区误差则可能十几公里。为了提高定位的精度，运营商开始考虑三角运算定位，这是蜂窝电话网络自身定位技术的一种，它是利用手机接收到不同基站发出信号到达该手机的时间差，通过算法软件计算出该用户所在经纬度。

　　时至今日，最先进的手机定位技术是高通公司的GPSone技术，它是利用全球定位系统和手机定位系统的混合定位技术——在全球定位系统卫星视线被全部/部分阻挡的情况下采用CDMA三角定位技术进行辅助定位，使两种定位技术在不同的定位环境中的优劣势得到互补。

　　定位新星——RFID

　　除了手机定位技术，射频标签（RFID）定位技术也是普通民众可以关注的领域,它可以由用户自己布置在特定区域进行定位，例如停车场、滑雪场。在这些区域的特定地点（例如关键出入口）安放射频标签读写器之后，系统可以实时检测到带有RFID装置的物体处于什么位置，其原理类似于在关键位置安排众多看守人员对过往物品进行登记，需要寻找特定物体的时候只要查询一下看守人员的登记信息就可以了。

　　从医疗部门到制造业，在实时数据重要的地方以及运输中需要定位的地方，都已经出现了RFID定位系统的身影。例如英国一些医院应用RFID定位系统对医疗器械、医疗保健设备进行定位和追踪，减少医疗器械设备失窃等事件的发生；丰田汽车在汽车物流供应链建立RFID定位系统，该系统降低了人工成本，使工作流程自动化，而且系统会告诉员工应该去哪里取汽车；美国科罗拉多州一个滑雪场则是世界上第一个为游客配备定位装置的滑雪场，游客在这个滑雪场带上内置RFID的表带之后会被遍布滑雪场的读写器探测到，利用这套系统游客可以知道其伙伴在滑雪场的位置。

　　RFID定位系统不需要卫星或者手机网络的配合，其精确度在于RFID读写器的分布，而读写器的分布可以由用户自身根据实际需要进行设置，很适合只需要在特定区域进行定位的用户，具有极高实用价值。根据调查，仅2005一年，全球使用RFID定位技术的企业就比上年增长了3倍之多。