發(fā)布時(shí)間：2022-02-08 22:52

　　隨著“智慧地球”概念的提出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的大量關(guān)注,其中關(guān)鍵的射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)成了近年來(lái)大家研究的熱點(diǎn)。以往RFID主要應(yīng)用在人員管理,物流倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域,很少應(yīng)用在室內(nèi)定位領(lǐng)域。超高頻RFID技術(shù)在近幾年快速發(fā)展,該技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性,讀取的距離比較遠(yuǎn),而且讀取的速率也較快,可以較好地滿足室內(nèi)定位的需求。為了實(shí)現(xiàn)真正的“智慧地球”,能夠隨時(shí)隨地獲取人員、物品的位置是至關(guān)重要的。因此,本文為實(shí)現(xiàn)高精度的RFID標(biāo)簽室內(nèi)定位,主要研究了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的UHF RFID室內(nèi)定位技術(shù),具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）提出了一種結(jié)合k NN與貝葉斯估計(jì)的室內(nèi)定位算法,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在2m×2m范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示該算法相較于單一的k NN或貝葉斯算法,定位的精度有明顯的提高,同時(shí)增加了高斯濾波方法,提高了定位系統(tǒng)的抗干擾能力。（2）RFID標(biāo)簽的相位信息是實(shí)現(xiàn)高精度室內(nèi)定位的關(guān)鍵。為了獲取RFID標(biāo)簽的相位信息,本文基于開(kāi)發(fā)商提供的基礎(chǔ)軟件包,設(shè)計(jì)出一款能夠準(zhǔn)確獲取RFID相位等信息的上位機(jī)軟件。該軟件可以識(shí)別不同的RFID標(biāo)簽,且可以收集到信號(hào)強(qiáng)度和相位等信息,并能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

RFID系統(tǒng)組成圖

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文102.1.2RFID系統(tǒng)工作原理RFID系統(tǒng)的工作流程圖如圖2-2所示，其工作原理如下：首先將高頻的電流信號(hào)通過(guò)閱讀器設(shè)備轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)后發(fā)射出去。當(dāng)RFID標(biāo)簽處于閱讀器的可工作范圍內(nèi)的時(shí)候，RFID標(biāo)簽就能從閱讀器的場(chǎng)內(nèi)獲得能量，當(dāng)其大于自身能量閾值的時(shí)候，RFID標(biāo)簽內(nèi)的調(diào)制電路開(kāi)始工作。它會(huì)將內(nèi)存中的信息進(jìn)行調(diào)制，然后通過(guò)內(nèi)置的天線發(fā)射出去。閱讀器就會(huì)接受到信號(hào)，解調(diào)電路就可以開(kāi)始工作，將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)。利用計(jì)算機(jī)，就可以進(jìn)行接下來(lái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、操作等功能，甚至聯(lián)網(wǎng)至云端共享。通過(guò)計(jì)算機(jī)的連接，整個(gè)RFID系統(tǒng)就會(huì)連接起來(lái)，形成了一個(gè)總的控信息平臺(tái)。圖2-2RFID系統(tǒng)工作流程圖2.2RFID標(biāo)簽組成分類及其工作原理2.2.1RFID標(biāo)簽的組成在RFID系統(tǒng)中，標(biāo)簽一般用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，主要由標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線組成。根據(jù)天線類型的不同可以大致分為兩種，分別為電偶極子天線和磁偶極子天線[52]。2.2.2RFID標(biāo)簽的分類RFID標(biāo)簽根據(jù)能量來(lái)源可以劃分為有源、無(wú)源和半有源[53]，根據(jù)射頻頻率可以劃分為低頻（LF）、高頻（HF）和超高頻（UHF）。（1）按能量來(lái)源劃分根據(jù)電子標(biāo)簽的能量來(lái)源，可以將RFID標(biāo)簽劃分為有源標(biāo)簽（ActiveTags）、無(wú)源標(biāo)簽（PassiveTags）以及半有源標(biāo)簽（Semi-activeTags），它們的工作原理如圖2-3所示，三者的區(qū)別如表2-1所示。

第二章RFID室內(nèi)定位相關(guān)技術(shù)與算法概述11（a）無(wú)源標(biāo)簽（b）有源標(biāo)簽（c）半有源標(biāo)簽圖2-3不同標(biāo)簽工作原理示意圖有源RFID標(biāo)簽內(nèi)部有自帶電池，與無(wú)源標(biāo)簽相比，它可以主動(dòng)地發(fā)出信號(hào)。它的讀取距離也比較遠(yuǎn)，但是其內(nèi)置電池的工作壽命一般只有3~10年，因此不適用于長(zhǎng)期的工作。有源電子標(biāo)簽的成本稍高，體積也大，使用場(chǎng)景有限，比如航運(yùn)、車輛管理等場(chǎng)合。表2-1三種不同標(biāo)簽區(qū)別能量來(lái)源典型頻率主要特征主要應(yīng)用領(lǐng)域定位特點(diǎn)無(wú)源124kHz，13.56MHz，915MHz無(wú)電池供電，讀取距離近，成本低飯卡、門禁適用于短距定位，長(zhǎng)時(shí)間定位有源2.4GHz，5.8GHz要電池供電，讀取距離遠(yuǎn)，成本高動(dòng)物追蹤、交通運(yùn)輸適用于較長(zhǎng)距定位，短期定位半有源124kHz，13.56MHz，915MHz要電池供電，讀取距離較遠(yuǎn)，成本較高醫(yī)療適用于中短距離定位無(wú)源RFID標(biāo)簽又稱為被動(dòng)式RFID標(biāo)簽，其特點(diǎn)是沒(méi)有內(nèi)置電池，它的工作能量由閱讀器發(fā)射信號(hào)提供。當(dāng)獲取能量大于自身閾值時(shí)，無(wú)源標(biāo)簽開(kāi)始工作，通過(guò)反向散射調(diào)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于RFID的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 周俊儒.浙江大學(xué) 2014
[2]超高頻射頻識(shí)別抗金屬標(biāo)簽研究[D]. 莫凌飛.浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]超高頻RFID讀寫器基帶自干擾信號(hào)抑制技術(shù)研究[D]. 徐瑞.電子科技大學(xué) 2018
[2]基于相位的無(wú)源超高頻射頻識(shí)別定位研究[D]. 李晨陽(yáng).東南大學(xué) 2017
[3]基于GPS的室內(nèi)無(wú)線定位系統(tǒng)研究[D]. 生麗.華東師范大學(xué) 2012
[4]射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)的室內(nèi)定位算法研究[D]. 朱鳳娟.華南理工大學(xué) 2010
[5]基于藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)的室內(nèi)定位方法的研究[D]. 王小好.浙江工業(yè)大學(xué) 2007
[6]射頻識(shí)別系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 全晶.華東師范大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3615902