一、WIFI-RFID实时定位系统解决方案简介
WIFI-RFID实时定位系统解决方案结合无线网络、射频识别(RFID)和实时定位等多种技术，提出了一种基于无线局域网的射频识别技术全新的实时定位系统解决方案理念，很好的结合了RFID及WIFI无线局域网的优点。在覆盖无线局域网的地方，系统能够随时跟踪监控各种资产和人员，并准确找寻到目标对象，实现对资产和人员的实时定位和监控管理。实时定位系统解决方案由电子标签、定位器和定位服务器组成。其中定位器由我公司独立开发的具有无线路由功能的RFID读写器，也可以使用我公司通用RFID读写器以及我公司研制的无线信标。定位器用来接收来自RFID电子标签的RSSI及ID信息，并通过无线局域网上传给定位服务器。
RFID技术同其它技术比较而言，具有成本上的优势，而且RFID定位技术对环境的要求和受到的环境影响都很小，定位精度较高，传输范围大;RFID技术在定位物体的同时还从定位目标中读取有关该对象的大量信息。目前市面上基于RFID的定位技术主要基于读写器天线定位，读写器网点较多，且成本较高，定位精度差。本实时定位系统解决方案的特点是电子系统复杂性低，容易实现且成本低;定位精度高，抗干扰能力强。系统具有超低功耗，具有广阔的应用前景。
二、WIFI-RFID实时定位系统解决方案方案比较
目前基于传统的RFID定位技术缺少核心定位算法，只是依靠RFID读写器做区域定位，而且盲点很多，不能提供精确定位。网频推出的WIFI-RFID实时定位系统解决方案，融合WIFI、RFID特点，后台采用基于RSSI信号强度精确定位算法，射频前端采用功耗和成本更低的有源RFID系统。下面侧重就网频的WIFI-RFID 实时定位系统解决方案和现有的wifi定位做简要对比说明。
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项目 |
WIFI-RTLS实时定位系统 |
网频WIFI-RFID 实时定位系统 |
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系统特点 |
基于Wi-Fi无线局域网定位，可以利用已铺设的Wi-Fi网络，避免网络的重复建设。实际实施时候，因为系统很容易收到外部WIFI无线信号干扰，普遍采用以太网TCP/IP协议传输。 |
结合无线局域网接入技术、RFID技术、实时定位技术等，前端采用功耗和成本更低的有源RFID标签，通过路由RFID读写器可直接接入无线局域网。后台采用有线以太网或无线WIFI，支持跳频设计，抗干扰能力强。 |
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网络扩展性 |
单制式设计，只支持无线局域网系统，接口无线WIFI及以太网。可扩展能力弱 |
模块化多制式设计，融合WIFI及RFID技术，支持以太网、WIFI无线传输等，容易和GPRS、3G等技术整合，可扩展能力强 |
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WIFI特点 |
WIFI标签普遍设置在802.11b，传输速率也只有1Mbps或2Mbps。AP通讯也只能采用相应的802.11b协议，无线传输速率也只有1Mbps或2Mbps，这也严重影响了无线局域网系统 |
由于前端采用有源RFID技术，WIFI只是用来数据传输，因而工作在802.11G模式，传输速率可达128Mbps，对现有的无线局域网不会产生影响。 |
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定位器 |
只能采用基站定位器 |
定位器支持WIFI-RFID基站定位器、无线信标定位器及普通RFID读写器等 |
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无线信标 |
不支持 |
支持无线信标及信标中继模式 |
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网络的安全性 |
支持WEP、WPA、WPA2等国际标准加密方式；标签支持数字加密技术 |
支持WEP、WPA、WPA2等国际标准加密方式；此外，支持自定义数字加密技术 |
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定位精度 |
采用RSSI信号强度定位三角算法，定位精度一般在3到5米 |
采用RSSI信号强度定位三角算法，定位精度一般在3到5米。如果结合频分多址技术及信标技术，定位精度可达2米 |
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调频技术 |
不支持调频技术 |
支持调频设计，标签自动漫游 |
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漂移概率 |
漂移概率很高，尤其是上下楼层及相邻房间 |
采用频分及调频技术，基本实现无漂移现象 |
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标签功耗 |
有源WIFI电子标签，功耗很高，标签处于发射状态时候的工作电流通常都在220mA以上 |
有源RFID电子标签，电池同等容量、同等工作模式，电池寿命至少10倍以上WIFI标签 |
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定位器成本 |
只能选用基站定位器，成本很高 |
定位器支持基站定位器和无线信标，两者结合，可以极大减少基站定位器数量，从而大幅减低系统硬件成本 |
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标签成本 |
标签成本很高 |
成本只有WIFI标签的四分之一 |
三、WIFI-RFID实时定位系统解决方案组成
WIFI-RFID实时定位系统解决方案由RFID电子标签、无线局域网接入点无线路由RFID读写器、RFID信标、
和定位服务器务器软件等成。可以提供客户rfid定位、wifi定位及wifi-rfid实时定位系统解决方案解决方案。
RFID电子标签：一种有源RFID标签，标签具有信号强度RSSI功能。每一个RFID标签都对应着唯一的ID号，便于软件识别和数据传输。RFID电子标签周期性发送无线信号，包括标签ID信息、无线传感信息及告警信息给无线路由RFID读写器。
无线路由RFID读写器：集无线AP、无线路由器、RFID读写器一体，无线路由RFID读写器接收RFID电子标签信息或RFID信标信息并将信号传送给定位服务器。
RFID信标：接收RFID电子标签信息，并把信息转发给无线路由RFID读写器，具有数据转发、无线中继及频段切换功能。
定位服务器：定位服务器是一个基于Web的可视化软件平台。通过处理标签或无线设备发出的信号，判断 出标签或无线设备所处具体位置，并在电子地图中显示。定位服务器同时监控标签的状态，具有报警功能。
四、WIFI-RFID实时定位系统解决方案相关软件
1. 定位服务器软件
定位服务器接收到从标签管理器,定位监控器发送的控制标签的指令内容以后，转为标签所能识别数据包，发送给标签,实现控制标签的功能。接收标签发送的数据，接收标签所发送的无线信号数据，以及温度等信息。经过分析以后，保存到系统中。
1) 标签指令控制：用于电子标签通讯，转发标签的控制命令;
2) 标签定位：基于独有的高精度定位算法，根据接收的无线信号强度，准确计算出标签位置;
3) 标签报警：根据回传的信息，进行标签状态分析，判断警告的触发，紧急状况下，发出警报信息。
定位服务器特点：
1) 直观、可视化的web管理界面。用户可通过可视化的软件界面，实时监控管理定位信息，如资产和人员的实时位置、位置移动记 录，轨迹分析和事件管理等。
2) 同时管理多个标签或无线设备,同时对目标对象进行定位跟踪和位置管理。
3) 无缝整合第三方软件，开发式体系结构设计，可以无缝集成现有的中间件，数据库，ERP系统，工作流程及其他系统，还能自动监测和报告。
4) 自动生成并发送警报
5) 实时位置和状态查询
6) 历史运动轨迹分析
7) 提供API应用程序编程接口和SDK(软件开发工具包)，加快第三方系统进行开发和整合应用软件。
2. 定位监控器
定位监控器是一个基于WEB模式的定位管理平台，无需安装任何客户端软件,部署简单,易操作。定位监控器集监视、查询、采集定位信息于一身，结合实际的地图,在地图中实时显示标签所在的位置,移动的历史轨迹，还可以判断标签是否已经消失以及是否触发相应的警告等信息。人员、资产佩戴或绑定标签后，定位监控器就可以自动监视资产或人员的实时位置，直观可视的对人员和资产进行实时定位管理。
主要功能：
1) 用户管理：显示所有用户的信息，设定并管理用户的基本信息。
2) 实时定位：国内首家自主研发，独创定位算法，精确定位标签实时位置可达3-5米。
3) 区域报警：服务器可设置报警区域，当标签进出报警设置区域，即会触发服务器区域报警功能。
4) 即时报警：标签向服务器主动发出报警信号，服务器界面即时显示报警信息。
5) 消失报警：标签断电或标签走出无线网络覆盖区域，会触发服务器报警。
6) 历史轨迹分析：服务器可对标签的运行轨迹进行回放，分析标签的历史位置信息。
7) 无线传感：通过对温度、湿度、气体密度、压力、振动等进行级数设置，超越级数即会触发服务器的无线传感控制功能。
8) 标签管理模式：输入标签的个性化信息，对众多标签进行分类管理，可对单个标签进行跟踪，自动生成标签日志管理报表。
9) 地图管理：根据标签的运行状况，可以自动切换标签所在位置的电子地图。
3. 场景规划软件
针对系统场景部署设计的采样定位工具软件。通过本软件对定位系统进行场地、定位器、定位点等功能的部署，加载地图，设定轨迹路线;对系统定位卡在采样点进行采样管理，上传到服务器，达到定位目的。
主要功能:
1) 场地管理：设置多个场地、每个场地的各个场景、定位点信息、地图分布AP、地图区域、地图轨迹地图信息。
2) 定位器管理：添加或者删除地图上的定位器。
3) 标签管理:增加采样标签。
4) 采样管理：设置现实采样组、场景、定位点、采样点、与标签绑定信息。
4. 定位器管理软件
定位器管理软件是一个专门管理和监控定位系统中AP定位器的管理软件，可以监控远端AP运作状态，对AP进行远程参数修改、配置。并可以执行远程设置和重启等维护功能。
主要功能：
1) AP Locator列表：可以对列表中的定位器进行新增、修改、删除等操作，并可以按MAC地址等条件来过滤列表中的AP, 对定位器实现批量操作。
2) 配置AP：批量配置AP参数，可配置参数包括：SSID、Channel、IP、DHCP、MAC过滤等。
3) 设置AP的基础信息：为了方便对AP进行管理，为AP设置一些管理信息(如MAC、登录名、密码等，这些信息只保存到数据库中，并非写到AP中)。
4) 查看AP扫描：查看该AP返回的扫描信息。
五、WIFI-RFID实时定位系统解决方案特点：
可架设在现有的无线局域网，安装实施灵活方便迅捷;定位标签可以放置于任何资产和人员上，实现对资产和人员的实时准确定位。
支持wifi定位、rfid定位
远距离识别，室内、外定位，特殊需要可同时采用RSSI场强指示和时间差定位，精度高可控制在3米内。
双向通信模式，动态管理标签，LED和报警提示。
独特的软硬件设计，结合时分和广播模式，极大减少了无线信号碰撞，防冲突特性佳。
高可靠性,工作温度-30℃~75℃，防水，防尘，在恶劣环境下24小时正常工作。
六、WIFI-RFID实时定位系统解决方案方案设计
1. WIFI-RFID实时定位系统解决方案方案基本功能
1) 定位监控
在地图上显示图标对应于标签绑定的人或物;
对标签进行实时监控，并在地图中显示标签的当前位置;
标签闪烁表示有报警;
标签分组，用不同的图标显示;
定位过程中能实时看到图标平滑移动;
搜索人员姓名、状态：
可跟踪指定的标签，地图随着标签的移动自动切换;
将鼠标移到图标上可以看到图标的信息和状态;
点击图标后可以显示人员的详细信息;
可以手动切换地图，查看指定地图上的所有标签的活动情况;
地图可以放大和缩小，调整到合适的大小;
跟踪单个标签时地图会自动切换楼层。
2) 实时告警
触发告警，弹出页面，声音报警，并且显示对应的视频录像;
点击处理后，页面可以关闭，否则会一直提醒;
实时报警列表。
3) 轨迹回放
可以自定义、修改轨迹;
移动轨迹是平滑显示的;
可以锁定一个标签，按时间段播放，显示移动(可选择有轨迹或无轨迹)，地图切换;
可以全屏播放;
4) 标签管理
标签管理分为警员和犯人管理。
标签发放，通过发卡机，自动获取标签ID;
将标签与人员绑定：将指定的人员信息和其佩戴的标签进行绑定，在系统中显示的标签即代表佩戴该标签的人员;
标签更换对应的人员;
犯人信息设置：可在系统中对犯人的信息进行设置和管理，并且绑定到监舍;
警察信息设置：可在系统中对警察的信息进行设置和管理;
标签分组、分类：标签可以根据实际情况进行分组和分类。
5) 报警管理
按钮报警设置：标签有按钮报警功能，当发生紧急情况时可按下按钮发出报警信息;
越界报警——某些区域属于禁区，未经允许的标签进入或离开该区域将发出报警信息
消失报警设置——标签消失有多种因素(如电池没电、标签越过信号覆盖区域等)，可以设置指定标签的消失报警条件和报警级别，如该标签消失了，将会触发相应的报警;
电池低电报警设置——标签每隔一段时间将会向系统报告一次自己的当前电量，可以在系统中设置电量最低界限，一旦标签电量低于这个界限将会发出报警信息;
未按规定路线报警——指定某个标签在某段时间的行走轨迹，一旦发现该标签偏离指定的行走轨迹达一定的时间，发出报警信息;
无随同人员报警——将定位标签和管理人员一对一或多对多进行绑定，当被定位标签的行走轨迹和被绑定标签的行走轨迹不一致，并达一定时间，发出报警信息。
6) 系统管理
用户管理：可设定各种用户权限，用户登录系统后根据自己的权限进行相应的操作和浏览符合权限的内容。
地图如果已经划分区域，可设定各个标签进出各区域的条件。
AP定位器管理：监控AP定位器工作状态，查询历史记录。
2. WIFI-RFID实时定位系统解决方案扩展功能
1) 与视频监控系统联动
右键点击标签，可选择查看视频监控
报警时可自动调用标签所在位置附近的摄像头，查看视频
轨迹回放时，可以同时调用同一时间段的录像，同步播放
在电子地图上显示摄像头位置，可以点击调用
2) 统计报表
标签警告记录：查看所有标签或指定标签的所有警告记录;
查看标签报表：查看标签的重要报警，出入区域次数及停留时间统计;
操作历史记录：查看用户的操作历史记录;
可根据时间段进行数据统计;
统计各项工作的执行次数、单人的工作情况和闲置时间、每天各岗位的工作高峰期;
对各告警事件发生的时间和区域进行统计分析;
分析标签状态提供闲置警力名单和位置，供所领导参考用警，分析指标由用户自行设置;
根据用户自定义规则，按时间段统计警察巡逻次数、时间段和间隔时间。
七、WIFI-RFID实时定位系统解决方案主要应用
物流仓储托盘、货物跟踪定位
堆场中集装箱、拖车跟踪定位
生产制造车间工具、在制品跟踪定位
医院资产、人员跟踪定位
监狱犯人的追踪定位、安全监管
校园、小区、写西楼的资产、人员、车辆定位
煤矿、油田环境监测和人员跟踪定位
公共场所资产、人员跟踪定位
儿童体验馆、游乐场人员定位跟踪
八、WIFI-RFID实时定位系统解决方案拓展
WIFI-RFID实时定位系统解决方案解决方案核心在于核心定位算法，根据定位器的类别，可以拓展为以下几种：
1)WIFI-RFID实时定位系统解决方案
定位器采用无线路由RFID读写器，提供wifi-rfid定位系统解决方案
2)RFID实时定位系统解决方案
定位器采用通用的RFID读写器，提供rfid定位系统解决方案
3)WIFI实时定位系统解决方案
定位器采用WIFI读卡器，提供wifi定位系统解决方案
4)RFID无线信标实时定位系统解决方案
定位器采用RFID信标，需要结合RFID读写器使用，提供基于rfid信标wifi-rfid定位或rfid定位系统解决方案