基于2.45G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2.45G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2.45G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。

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第一章 绪论

§1-1 课题研究的背景及意义

§1-2 室内定位技术现状

§1-3 RFID技术现状

§1-4 RFID室内定位技术现状

§1-5 论文结构与主要研究内容

第二章 RFID室内定位技术研究

§2-1 基于信号强度的定位

§2-2 基于信号到达时间的定位

§2-3 基于信号到达时间差的定位

§2-4 基于信号到达角度的定位

§2-5 影响室内定位方法定位精度的因素

第三章 2.45G有源RFID室内定位系统设计

§3-1 系统架构设计

§3-2 系统硬件设计

§3-3 系统软件设计

第四章 2.45G有源RFID室内定位系统算法

§4-1 LANDMARC定位算法

§4-2 VIRE定位算法

第五章 改进的定位算法

§5-1 基于反馈机制的LANDMARC定位算法

§5-2 基于反馈机制的VIRE定位算法

第六章 结论

§6-1 本文工作总结

§6-2 未来工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的科研成果