基于2.45G有源RFID的室内定位系统研究 (1).pdf

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学位论文


基于 有源 RFID 的室内定位系统研究


穆显显



指导教师姓名:张磊副教授河北工业大学
申请学位级别:硕士学科、专业名称:控制工程
论文提交日期: 2013 年 2 月论文答辩日期: 2013 年 3 月
学位授予单位: 河北工业大学


答辩委员会主席:
评阅人:

2013 年 2 月
Dissertation Submitted to
Hebei University of Technology
for
The Master Degree of
Control Science and Engineering



STUDY OF INDOOR LOCATION SYSTEM BASED ON
ACTIVE RFID TECHNOLOGY

by
Mu Xianxian


Supervisor: Associate Prof. Zhang Lei



February 2013
河北工业大学硕士学位论文

基于 有源 RFID 的室内定位系统研究

摘要

近年来,随着无线技术、移动通信技术的发展,尤其是最近几年物联网技术和智慧城
市的大力发展,人们对于定位与导航的需求日益增强,特别是在复杂的室内环境中,如超
市、医院、博物馆、图书馆、地下停车场等,常常需要去确定人或物体的精确位置。红外
线、超声波等传统的室内定位技术要么成本昂贵、系统复杂,要么定位精度差,其总体定
位性能不够理想,而射频识别(RFID)技术由于其低成本、非接触、非视距、高精度等优
点,逐渐成为室内定位技术的首选。
本论文主要基于 有源 RFID 的室内定位系统进行研究,通过对比目前常用的几
种室内定位技术,指出 RFID 的室内定位技术的特点。通过介绍基于信号强度(RSSI)、到
达时间(TOA)、到达时间差(TDOA)和到达角度(AOA)的 RFID 室内定位技术,比较各自
的优缺点。针对 有源 RFID 室内定位系统进行系统架构设计、硬件设计和软件设计,
并在实验室环境下搭建实际系统进行数据采集与存储。运用实验室环境下搭建的实际系统
所采集到的数据,首先,对经典的 LANDMARC 算法和 VIRE 算法进行研究,比较各自的优缺
点。其次,创造性地提出了基于反馈机制的 LANDMARC 定位算法和基于反馈机制的 VIRE 定
位算法,仿真结果与经典算法对比可见,定位系统的定位性能有所提升。

关键词:室内定位,射频识别,RSSI,反馈机制
















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基于 有源 RFID 的室内定位系统研究
STUDY OF INDOOR LOCATION SYSTEM
BASED ON ACTIVE
RFID TECHNOLOGY



ABSTRACT


In recent years, the need for orientation and navigation is increasing, with the development
of the wireless technology and the munication, especially the technology of
of things and smart city. It is often necessary to determine the precise location of a person or a
object in the room, especially plex indoor environments, such as supermarket, hospital,
museum, library, underground parking and so on. There are some inferior positions that
expensive, complex system and poor positioning accuracy with the traditional indoor location
technology, such as infrared ray a