基于ZigBee的关键区域人员定位技术研究

随着社会经济的快速发展，众多机关、大型企业及安全管理单位，愈发重视实现人员定位及轨迹管理，管理者需要准确掌握人员的实际位置、出入及滞留时间等数据，以提高企业管理和应急管理效率。为了实现精细化人员管理这一问题，本文选择利用ZigBee技术，采用RSSI加权定位算法进行人员精准定位，为相关单位提供了一个有效的解决方案，帮助相关单位掌握生产区域现场人员的实时分布情况，实现对重大危险源区域的人员风险预警。

随着核心技术的发展，机关、大型企业及安全管理单位企业管理的进一步细化，出于保障国家核心利益需要，特别是在高危厂区、生产关键区域、保密区域等限制人员出入的场所，人员的定位监控就愈发显得重要[1] [2]。

例如如何确保某个保密工作区域只能有特定的人员进入？如何确认某人员是否按时到岗？如何在第一时间赶到突发事件地点？如何查看人员历史轨迹信息，为责任的判断提供依据？都需要进行出入人员的精确定位。

目前常见的人员定位技术主要包括蓝牙定位、惯性传感器定位、Wifi 定位和UWB 定位等，相对于这些技术，Zigbee 技术具有低速率、低功耗、自组网等优势。ZigBee 技术使用双向无线通讯，可工作在868 MHz、915 MHz 和2.4 GHz 的3 个频段上。由于无线信号在空间的传输过程中，信号强度会随着传输距离的增大而慢慢衰减。本文定位的原理正是根据节点之间的信号强度(RSSI)的衰减来评估信号传输的距离从而估算出人员的具体坐标[3] [4]。

然而RSSI 比较容易受到环境影响， 比如空气的温度、湿度等。

因此，本文采用加权定位算法，对参与计算的RSSI 信号强度加上一个随环境变化的加权因子，从而大大提高了定位的精度。

2. 无线定位机制 无线定位作为当前研究的热点，其技术被广泛的应用于城市交通导引，人员调度管理，移动终端等领域。而这些应用基本都是采用了两大定位机制之一，即：基于RSSI 定位[5]和基于时间的定位[6]。而无论采用何种方式，最终均可采用三角定位方法确定被测点具体位置。

Figure 1. Triangulation 图1. 三角定位