摘要
物联网的基本思想是普遍存在于我们周围的各种各样的事物或物体之间可以互动与合作,从而实现一些共同的目标。物联网涉及的关键技术主要有：射频识别技术、无线传感网、嵌入式技术、纳米与微机电系统、分布式信息管理技术。其中射频识别(RFID, Radio Frequency Identification)技术是这些技术中最关键的一个,本文所研究的主要内容正是物联网中RFID有源标签的相关协议及其在定位系统中的应用。
本文研究了RFID的国际标准、相关协议及目前RFID的在各个领域中的实际应用。设计并实现了有源标签识别及定位系统,详细描述了系统的工作流程。论文设计的有源标签识别及定位系统包括PC机、读写器、定位参考点和标签四个部分。本文介绍了系统的架构设计、硬件设备的搭建、软件系统的开发等过程。在PC机上设计了一个界面,通过PC机上的界面可以控制系统完成相应的功能,并将系统当前的相关信息进行显示。
本文还提出了两种用于定位的算法,基于RSSI的绝对距离的定位算法和基于RSSI的绝对距离加相对角度的定位算法,并对算法的实现进行了分析。
最后,本文通过实验,对定位的效果进行了测试,获得了定位的实验数据,并对数据进行了分析,提出了定位算法的改进方法。
The basic idea of the Internet of Things (IoT) concept is the pervasive presence around us of a variety of things or objects are able to interact with each other and cooperate with their neighbors to reach common goals. The key technologies of The Internet of Things include:radio frequency identification technology, wireless sensor networks, embedded technology, nano-and micro-electromechanical systems, distributed information management technology. In these technologies, the RFID tag is one of the most critical, the main contents of this paper is the study of the related standard and protocols of Active Radio Frequency Identification and its applications in positioning.
This paper studies the international RFID standards and related protocols and the current application in each field. This paper presents the design and implementation of the active RFID tag identification and positioning system, a detailed description of the active RFID tag identification and Positioning system workflows, details related command and its format in the system. The active RFID tag identification and positioning system designed includes four parts:PC, reader, positioning reference points and tags. This paper describes the active RFID tag identification and positioning system design and implementation process, specifically about the system architecture, hardware structures, software systems development process. Designed a display interface on PC which can control the system to complete the appropriate function, and display the system current information as needed.
This paper also proposed two algorithms in positioning system:the absolute distance based on RSSI algorithm and the absolute distance and relative angle based on RSSI positioning algorithm, and then analyses the algorithm in implementation.
Finally, this paper tests the effects of positioning, obtains the data of positioning, and analysis the result of the experiments, and then propose some ways in improve the positioning algorithm.
引文
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