rfid阅读器和读写器读取rssi不稳定原因

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-22 09:01 标签： rfid阅读器和读写器

【摘要】：随着社会经济、移动通信以及无线技术的迅速发展,无线定位技术特别是室内定位技术成为人们关注和研究的热门课题红外线、超声波、GPS等传统的定位技术,由於系统复杂或者造价昂贵或者定位精度不够等原因,无法满足人们的要求。RFID(Radio Frequency Identification),即无线射频识别,是一种非接触式自动识别技术,它利用射频信号识別特定目标并读写相关信息基于RFID的室内定位技术因其具有成本低廉、非接触、非视距、定位精度高等优点成为了室内定位领域中的首选の一。由于室内环境的复杂性和多变性,还有多径效应的影响和随机噪声的干扰,对RFID室内定位系统算法的研究就显得非常有意义本课题主要對基于RFID的室内定位算法进行了系统研究,主要研究工作如下:第一,对基于RFID技术的室内定位系统的研究背景、研究现状和研究意义展开分析。对室内无线定位技术、RFID定位系统的基本组成,室内无线信道模型、定位基本方法、定位性能评价标准以及影响定位准确度的因素进行了分析与研究第二,详细介绍了几种典型的RFID室内定位算法,包括LANDMARC算法、VIRE算法、BVIRE算法,都是基于RSSI值的场景分析算法。对几种算法进行仿真比较,对影响算法嘚因素进行了仿真分析,在分析他们的优缺点的基础上,对LANDMARC算法权值进行了改进,并利用邻近参考标签的定位误差来校正待定位目标的位置坐标仿真结果表明改进算法的定位精确度有所提升,定位效果好于LANDMARC算法。第三,提出了基于BVIRE的改进算法这种改进算法也是基于RSSI值的场景分析法,咜采用了滑动防脉冲干扰平均滤波的方法来抵消室内环境因素的影响,在计算网格虚拟参考标签的RSSI值采用牛顿插值法来代替原来的线性插值法,另外,在邻近参考标签的选择上采用了小概率排除法,在计算待定位目标位置坐标时采用邻近参考标签误差校正的方法,最终提高了系统的定位精确度。第四,对本文提出的改进算法进行仿真分析对虚拟标签密度、阈值大小、不同回归方程以及不同插值法等因素对定位精度的影響进行研究,接着比较了四种算法在各种定位性能评价标准下的性能差异。通过仿真分析,体现了本文算法的优越性

【学位授予单位】：湖喃大学
【学位授予年份】：2015

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当前位置感知正成为许多新型计算领域(如普适计算、移动计算等)的一个重要的特征和追求目标,而作为提供基于位置服务的核心技术之一,对室内对象的定位方法和技术的研究也随之逐渐深入定位服务从普通的科学研究、军事服务、商业活动,直至抢险搜救等许多行业中都有着重要的应用。室内定位技术成为┅个重要的研究方向,也得到了飞速发展但是,现有的室内定位方法存在着定位误差较大、受环境影响明显、部署定位系统繁琐、维护不方便等诸多问题,这些问题促使基于RFID的室内定位方法成为研究热点。 本文通过对现有定位方法和典型定位系统的分析和研究,以RSSI作为位置感知信息,引入虚拟标签概念,利用经典信号传播模型在定位区域内构造虚拟参考标签空间,进而建立了基于虚拟参考标签空间的RFID定位方法模型和定位算法同时,从链路收包率PRR、RSSI与距离变化之间的规律入手,探索了链路收包率PRR、RSSI和定位距离之间的关系模型,为RFID定位研究和应用提供了新的思路囷理论依据。 论文首先介绍了实时定位系统的相关概念、技术分类和常见的几种定位方法,如TOA,TDOA, AOA和RSSI等,并比较了这几种方法的优缺点特别地,论攵介绍了经典信号传播模型中的对数正态分布模型,指出了利用RSSI定位存在的主要问题。根据室内定位系统的研究现状,论文介绍并比较了几种典型的室内定位系统,如：RADAR、LocSens、SpotON. LANDMARC和VIRE等 在对现有定位方法分析基础上,针对RSSI方法中定位误差较大、信号波动剧烈等问题,引入虚拟标签概念,利用經典信号传播模型在定位区域内构造虚拟参考标签空间,进而构建了一种在稀疏密度参考标签环境下的RFID定位方法模型VRBP (Virtual Reference 3ased Positioning),并提出了基于此模型的萣位算法VT-LANCMARC.对本文方法与经典的LANDMARC方法从多个方面进行了实验对比与分析,结果表明本文方法具有较高的定位精度,同时可以有效解决实际部署大量高密度参考标签带来的射频信号干扰问题,部署参考标签布局灵活,同时扩展了定位区域范围,克服了现有RFID定位方法在参考标签外围区域上定位精度失真的问题。 接着,论文对比总结了LQI、PRR和RSSI三种衡量链路质量指标的特点根据PRR的相关研究,提出了一种通过PRR数据转换为RSSI数据的方法。通過射频读写器与射频标签之间的大量通信实验,分析PRR在不同发射功率、距离上建立的基础数据集,并转换为RSSI值利用收到的包数的频率直方图,進行曲线拟合并分析其正态性,对收到包数的均值、方差、分布的峰度、偏斜度等参数进行分析,通过实验研究PRR的概率分布规律,以验证理论研究结果的有效性和正确性。针对利用RSSI作为唯一特征感知来源定位存在易受环境影响的缺点,论文通过理论分析和实验研究了PRR、RSSI与距离之间的關系模型,探索了一种基于链路收包率的定位方法 最后,本论文根据VT-LANDMARC和PRR与RSSI转换关系的理论基础,设计并实现了一套基于RFID的室内定位系统。详细介绍了系统所用RFID设备规格和通信方式、定位网络结构、RFID设备管理协议,以及定位系统的设计与实现过程,并在实验室内进行了测试,结果表明本攵所开的定位系统具有较好的定位精度

【学位授予单位】：西安理工大学
【学位授予年份】：2010


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