基于物联网的RFID室内定位技术开题报告
2022-01-05 20:32:40
全文总字数:2582字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着物联网技术的飞速发展和人们安全意识的提高,人们对于人员及重要资产位置信息的实时及动态管理的需求越来越大,实用有效的安全定位系统是很多企业、机构、政府必不可少的配备。目前美国的gps系统,欧盟的galileo,俄罗斯的gloness,我国的北斗系统都得到了广泛的应用,它们具有较高的精度,解决了军事活动,交通管理甚至很多大众生活等多领域位置确定的实际问题。但是,这些定位方式仅局限于室外情况。室内实时及动态的定位需求有极大的潜力如:医院中医护人员、病人及重要医疗器械的调度,矿井工人的跟踪定位,监狱中的犯人的确切位置,展馆中重要陈列物品,老年公寓中老年人的定位等等。危急情况或者突发事故情况下,迅速判断目标精确位置有助于减少人及财物的损失,同时对于救援等工作的开展有很大的帮助。现有的室内人员定位方法主要是釆用无源reid标签打卡或指纹打卡,对于物资管理也仅限于是登记。无法做到动态实时的掌握人员、资产在室内的分布和行为,更做不到对室内环境的状态的实时呈现、监控和突发事件的报警。基于rfid射频识别技术定位的实现较为方便,由于电子标签便于携带,信息可以灵活地进行修改编辑,整个系统受环境的干扰较小。因此,基于rfid的室内定位技术是目前室内定位的一种发展趋势。另一方面,通过室内定位技术得到的室内位置信息该如何进行可视化表达及管理,这将需要一个平台对信息进行存储、分析及显示,便于快速查看室内场所、周边环境以及监控对象的实时状态,这也是一个值得研究的问题。
国内外研究现状
rfid技术即无线射频识别技术,是一种通信技术,无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触,仅通过无线电讯号即可识别特定目标并读写相关数据。rfid的优势有:(1)电子标签识别准确,距离灵活,具有穿透性和无屏障阅读。(2)记忆体容量大且数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。(3)抗污染能力强,可重复使用。(4)体积小、形状多样化易于携带。 rfid技术在国外起步比较早,发展也较快,射频识别产品应用广泛,并且已经有了一些较为成熟且先进的系统,在一些发达国家和地区,公共安全、供应链管理与现代物流、交通管理及军事应用等众多领域。
公共安全方面:包括最常见的门禁管理、证件识别、食品安全、贵重物品防伪等,如,2009年由美国wake forest大学提出的医疗保徤跟踪系统,系统实现了对职员、病人以及医疗物资的跟踪;丹麦rfidsec公司在2007年开发了无源rfid用于跟踪。科罗拉多州通过为游客佩戴定位装置实现了对滑雪场游客定位的功能;德国将rfid定位技术用于了慕尼黑火车进站。 供应链管理与现代物流方面:主要为物流配送、仓库应用管理、集装箱运输等,如世界零售业巨头沃尔玛早在2003年就对其公司供应链系统中的商品进行rfid技术追踪,丰田汽车在物流供应链中通过rfid定位系统,使得工作流程自动化。交通管理方面:主要为高速公路的自动收费系统、出租车管理、铁路机车识别、停车场的管理系统等。很多大型汽车公司已将rfid技术用于汽车防盗系统包括日本丰田和三菱、美国福特及韩国现代等。rfid在国内起步较晚,典型的应用主要有安全防伪、交通运输信息管理、工业自动化、医疗卫生、物流及供应链管理等几个方面。在安全防伪方面,主要表现在各类电子票据、身份证件、还有一些特殊商品的防伪等,我国的二代身份证就釆用的rfid技术。交通运输信息管理方面最常见的是城市“公交一卡通”、高速公路不停车收费系统、公路与铁路的调度系统,还有智能停车场,铁路车号自动识别系统等。工业自动化方面,北京现代、上汽集团等大的汽车制造企业在生产线上就釆用rfid标签。医疗卫生方面,rfid技术用于药品管理、设备跟踪等方面。物流及供应链管理方面,物流商将其用于客户的订单跟踪管理,实时查询确认货物位置及交付信息等。
2. 研究的基本内容
对现有的算法作了系统的介绍,同时做出了改进。基于LANDMARC算法,提出了加入修正因子去除环境影响的定位法;针对VIRE算法不能很好的解决边缘定位精度,提出了在边缘引入虚拟参考标签的改善。最后通过仿真实验比较,分析改进算法的性能。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
因为实验内容多为理论知识,所以需要大量阅读书籍,收集相关数据。
已经完成对landmarc算法及其自身改进的算法的研究和仿真。
目前对vire部分及其改进方法bvire方法做进一步的研究。
4. 参考文献
《位置计算:无线网络定位与可定位性》
张俊勇. rfid室内定位算法研究[d]. 南京信息工程大学
张玲玉. landmarc定位系统及其算法的研究[d]. 中南大学