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1、分類號：TP13密級：UDC：621.3編號：河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于RSSI的RFID室內(nèi)定位算法研究論文作者：吳超學(xué)生類別：全日制學(xué)科門類：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)：控制科學(xué)與工程指導(dǎo)教師：周穎職稱：副教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofControlScienceandEngineeringRESEARCHOFRFIDINDOORLOCALIZATIONALGORITHMBASEDONRSSIbyWuChaoSu
2、pervisor:AssociateProf.ZhouYingDecember2014摘要隨著微電子技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，無線定位作為傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注，特別是在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境下，與此相關(guān)的理論和技術(shù)在學(xué)術(shù)界也引起研究熱潮。近年來，基于Wi-Fi、ZigBee、RFID等技術(shù)的室內(nèi)定位研究開展的日新月異。尤其是RFID技術(shù)，憑借其低成本、高精度、短時延、非接觸等優(yōu)點(diǎn)已成為室內(nèi)定位技術(shù)的主要選擇。本文基于RSSI測距原理針對RFID室內(nèi)定位算法進(jìn)行深入的研究。首先在分析
3、室內(nèi)定位技術(shù)的基礎(chǔ)上，對常見的幾種定位技術(shù)進(jìn)行了比較，指出了RFID定位技術(shù)的特點(diǎn)，研究了當(dāng)前RFID室內(nèi)定位常采用的定位方法，分析比較幾種定位方法的優(yōu)缺點(diǎn)。其次結(jié)合環(huán)境固定且不具備布設(shè)參考標(biāo)簽的定位場景，詳細(xì)分析了基于距離-損耗模型的定位算法、LANDMARC算法、VIRE算法，通過比較，提出本文的創(chuàng)新方法。然后針對2.45GHz有源RFID定位系統(tǒng)信號強(qiáng)度的特點(diǎn)，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用了高斯-卡爾曼濾波算法對采集到的信號強(qiáng)度值進(jìn)行前置數(shù)據(jù)處理，這樣通過數(shù)據(jù)處理減小了噪聲引起的定位誤差，提高了理論數(shù)據(jù)和實(shí)
4、測數(shù)據(jù)的實(shí)用性。另外在深度分析室內(nèi)無線信號傳播模型的基礎(chǔ)上，針對傳統(tǒng)定位算法中路徑損耗模型參數(shù)估計(jì)值不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，提出基于RSSI與距離的RFID-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位算法。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，以讀寫器接收標(biāo)簽信號強(qiáng)度值為輸入值，以相應(yīng)標(biāo)簽到讀寫器的距離為輸出值，新算法有效減小了距離-損耗模型參數(shù)的估計(jì)錯誤，從而提高了定位的精度。最后進(jìn)一步分析室內(nèi)距離-損耗模型，提出基于RSSI與路徑損耗系數(shù)的RFID-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位算法。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，輸入讀寫器接收標(biāo)簽信號強(qiáng)度值，輸出路徑損耗系數(shù)，提高了定位環(huán)境中各點(diǎn)路徑損耗系數(shù)
5、的準(zhǔn)確性，定位精度進(jìn)一步提高，并通過理論數(shù)據(jù)和實(shí)測數(shù)據(jù)兩組仿真驗(yàn)證了算法的優(yōu)越性。關(guān)鍵字：射頻識別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位信號濾波距離-損耗模型基于RSSI的RFID室內(nèi)定位算法研究ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmicroelectronicstechnology,communicationtechnologyandcomputertechnology,asanimportantapplicationofsensornetworks,wirelesspositioningmorea
6、ndmorepeople'sattention,especiallyincomplexindoorenvironments,therelatedtheoryandtechnologyinacademiaalsoattractedresearchboom.Inrecentyears,basedonWi-Fi,ZigBee,RFIDtechnology,suchasindoorpositioningresearchwascarriedoutrapidly.Inparticular,RFIDtechnology,w
7、ithitsadvantagesoflowcost,highaccuracy,lowlatency,non-contacthavebecomethemainchoiceofindoorpositioningtechnology.Basedonsignalstrength(RSSI),thissubjectDepthanalysisofRFIDindoorpositioningalgorithms.Firstly,basedontheanalysisofindoorpositioningtechnology,s
8、everalcommonpositioningtechnologyareanalyzedandcompared,pointedoutthefeaturesofRFIDpositioningtechnology,researchthecurrentRFIDoftenusedindoorlocationpositioningmethod,analysisandcomparisonoftheadvanta
