RSSI技术如何用于定位

January 31, 2023

什么是RSSI

RSSI即Received signal strength Indication(信号强度指示)，是无线电信号中一个重要的参数。RSSI表示接收端所得到的信号有多弱，它是对无线电能量的一个度量。在移动网络中，我们会通过测量基站或者AP的RSSI值来计算手机的距离，RSSI一般都是以负数表示，其数值大小直接反映了当前信号强度水平。

dBm 作为信号强度（接收）的指标

在接收端，信号强度通常理解为信号对接收机的灵敏度。在这种情况下，我们需要记住有关dBm值的几点基本概念：

这始终是一个负数：我们在这里谈论的不是数量，而是指标。这是因为 0 dBm （1 mW）意味着 100% 的灵敏度——这是一个不可能的水平。实际信号电平始终低于 0 dBm。
信号灵敏度范围为0 dBm至−128 dBm。数字越接近零，信号越强。例如，−30 dBm 比 −60 dBm 强。
同样，由于dB和dBm不像大多数测量（重量，长度等）那样缩放 – 它们是非线性的并且不断增加：30 dBm和-60 dBm之间的差距可能不大于-60 dBm和-65 dBm之间的差距。
通常，接收端的有效dBm值范围为−10（最强信号）至−90（最弱信号）。

RSSI的公式

接收信号（dBm） = 发射功率（dBm） + 发射增益（dBi） – 自由空间路径损耗 + 接收增益（dBi）

图片来自：https://farrasperdana.wordpress.com/

RSSI如何用于测距

在RSSI定位中，主要利用了两个特性：

信号强度随距离衰减。即一般情况下，当接收端离发射端越远时，接收到的信号强度也会随之衰减。如果能够测量到当前所处位置相邻的若干个发射端的信号强度，则可以根据这些信号强度的衰减程度来推断出当前位置。
无线信号在无障碍物条件下会呈球形扩散。因此，只要测量到当前所处位置相邻的若干个发射端的信号强度，即可通过求解方程来计算出当前位置。

RSSI定位方法比较适用于对精度要求不高的场合，因为其定位精度一般只能达到几十米以内。

海南世电的定位技术

世电科技ZIGBEE定位技术及应用

标签测距公式

基站接受标签场强跟距离有关

对标签无线信号场强的测量计算出电子标签与天线的距离，距离与无线信号强度间为指数曲线关系

有3个值是需要我们反复测量标定的

1、 L0：标签与读卡器距离为0厘米时的信号强度，测量值为-8dBm。
2、 L1：标签与读卡器距离为40厘米时的信号强度，测量值为-20dBm。
3、 L2：标签与读卡器距离为100厘米时的信号强度，测量值为-30dBm

根据这三个值，推导的公式如下:

由于图表尺寸限制，只显示距离在6米内的对应关系

标签定位原理

安装基站测量标签的大致位置

在仓库、车间的四周安装好定位基站（读卡器）就可以测量出标签的大致位置。在有效范围内每个基站都会得到该电子标签与自己的距离，根据2~3个最靠近电子标签的基站的测试值，便可能得到该电子标签在空间的大致位置。定位精度1~3米

典型应用方框图

设备接入方式

可接入32个485读卡器

可接入16个无线读卡器

人员定位连接方式

运动检测改善标签使用寿命

选择“运动检测”工作模式的电子标签时，标签长时间没有运动时（默认10分钟），标签自动停止工作。这样可以有效节省电量，大幅延长了标签使用的时间。当标签用作人员、车辆的定位时，推荐选择“运动检测”工作模式的电子标签。标签从运动状态到静止状态的检测时间默认为十分钟（可以定制为1~60分钟）。静止状态标签默认不工作（可以定制为慢速工作，1~60秒发一次）。需要定制的和我们客服联系后下单

直接使用手持机查找标签

没有安装定位系统，仍然可以仅使用手持机查找标签。直接在手持机上输入标签ID，或者使用盘点软件将物品的标签ID发送到手持机，手持机启动查找，可以确认标签是否在附近，确认标签初步位置后，让手持机发送指令激活标签，通过声光提醒可以轻松找到标签。方法如下：
打开手持机，进入“查找”页面，输入对应的标签编码，点击“启动”按钮，就可以查找该标签是否在附近。如查找标签在附近，手持机会显示该标签与手持机的的实际距离，你可以根据距离值判断标签的远近，快速确定标签在哪个区域，提高物品查找的效率。

被查找的电子标签发光（不断闪烁），提醒用户标签的位置。如果仍无法找到，可以点击右下方的喇叭按钮，被查找的电子标签会发出“哔哔哔”的蜂鸣声音，让你更方便的找到该标签

产品介绍

读卡器及基站

ZigBee基站

RFID定位标签/读卡模块

ZigBee

ZigBee基站

提供适应不同行业的读卡器及基站，覆盖半径：100m；平均功耗：＜5W；供电：12V

软件及接口

免费提供软件；Win7 /Win 10/Win Server 2012 R2；并开放接口供您的应用程序调用

行业应用说明

生产管理系统呼叫标签

将标签定位功能植入生产管理系统，管理系统不仅可以知道标签的位置，必要时，可以直接呼叫标签，让标签发光、发声，通过声光提醒轻松确定物品位置，生产流程更准确、高效。
生产管理系统把呼叫指令发送给标签定位系统，标签定位系统根据标签的当前位置，由离标签最近的基站（读卡器）向标签发送呼叫指令，被呼叫的标签发出声光提醒。

医院设备资产管理

医院资产管理包括：①一般办公设备，指常用的办公与事务方面的设备；②专用设备，是指属于医院所有专门用于某项工作的设备；③药品和陈列品等管理。这些物品多而杂，人工管理起来费时费力，而且每次的盘点都容易出现纰漏

使用世电科技的ZIGBEE定位标签和读卡器，结合软件的流程可以搭配一套完整系统。

更多信息

人员考勤打卡系统

很多工厂和企业为了安全的需要，要求工作期间肩部允许携带手机进入工作场所，但又需要信息及时和准确的发送到工作人员；世电客户研发的LCD标签，专门用于人员考勤和智能打卡功能；整个系统可以提供无感打卡、轨迹重放、人员呼叫、危险通知；并提供数据接口，客户可以实现与微信的数据互通；让用户可以在标签上接收微信的短信信息。

仓库管理系统

仓储物品3米精确定位系统采用zigbee组网技术，基于zigbee技术实现人员卡精确定位，定位精度可达1-5m。系统覆盖范围广，单个基站可以实现100m信号覆盖，并可以支持无限极基站级联，适应各种仓库状况布设要求

更多信息

隧道工地管理系统

在隧道工程的施工建设过程中，安全管理始终是各施工单位非常关注的问题；世电基于自有ZIGBEE定位技术和UWB定位技术，提供隧道项目中多种性价比较高的解决方案；已经实施的案例在人员打卡、人员数字的统计、过程监控得到充分的验证和客户良好的反馈。

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dBm 作为信号强度（接收）的指标

RSSI的公式

RSSI如何用于测距

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安装基站测量标签的大致位置

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可接入32个485读卡器

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人员定位连接方式

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直接使用手持机查找标签

产品介绍

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行业应用说明

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医院设备资产管理

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