基于有源射頻識別的室內(nèi)定位硬件平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)將物體通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來。在物聯(lián)網(wǎng)的世界中，任何事件的發(fā)生都與其所處的物理位置休戚相關(guān)，缺乏位置信息的數(shù)據(jù)是不完善的。GPS作為當(dāng)前最重要的位置信息服務(wù)系統(tǒng)也有其局限性，它無法提供室內(nèi)環(huán)境下的定位服務(wù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，對基于射頻識別(RadioFrequency Identification，RFID)、圖像處理、紅外線、激光、超聲波的室內(nèi)定位技術(shù)研究在近年來蓬勃發(fā)展起來。相對于其他技術(shù)而言，RFID技術(shù)具有非視距、高精度、

2、低成本以及配置簡單等突出特點(diǎn)，成為了室內(nèi)定位技術(shù)研究的主要方向。
　　目前，大多數(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)是基于無源RFID和LANDMARC(Location Identification Based On Dynamic Active Rfid Calibration,LANDMARC)算法的。然而，無源RFID硬件平臺存在通信距離短、通信協(xié)議冗雜等缺點(diǎn)，LANDMARC算法存在定位時(shí)延較高以及成本較高的問題，導(dǎo)致了基于該技術(shù)的室內(nèi)定位

3、系統(tǒng)存在定位精度較低、高時(shí)延以及多標(biāo)簽防沖突效率較低等問題。本文在對這些問題分析的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)一種基于有源RFID的室內(nèi)定位硬件平臺，主要的研究工作如下:
　　(1)針對無源RFID硬件平臺通信距離短和防沖突效率低的問題，設(shè)計(jì)一種工作于2.4GHz的有源RFID室內(nèi)定位硬件平臺。通過采用有源RFID的技術(shù)方案，使得系統(tǒng)通信距離和防碰撞效率較無源RFID系統(tǒng)有較大提高。主要工作包括硬件方案設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)和硬件調(diào)試。

4、r>　　(2)針對無源RFID系統(tǒng)通信協(xié)議冗雜，通信耗時(shí)較長的問題，設(shè)計(jì)一套適合有源RFID室內(nèi)定位硬件平臺的通信協(xié)議。該協(xié)議簡化了室內(nèi)定位設(shè)備間的通信流程，減小了通信時(shí)延，提高了通信效率。
　　(3)針對LANDMARC算法的定位時(shí)延較高以及成本較高的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種基于接收信號強(qiáng)度值(Received Signal Strength Indication，RSSI)和三邊測量法的室內(nèi)定位算法。該算法在保證定位精度不降低的情況下，