本文關(guān)鍵詞：基于RFID的室內(nèi)定位技術(shù)研究

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【摘要】：位置信息在越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域顯示出巨大作用。射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)作為一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),在資產(chǎn)管理、人員追蹤、倉儲(chǔ)物流等領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。研究如何使用RFID系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位,同時(shí)獲取對(duì)象的位置信息與ID信息,具有非常好的研究?jī)r(jià)值和市場(chǎng)應(yīng)用前景。由于室內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜多變,多路徑傳播和環(huán)境噪聲的干擾較大,因此,RFID定位方法的研究非常重要。目前對(duì)于RFID定位的研究,主要是依據(jù)讀寫器獲得的標(biāo)簽信號(hào)的強(qiáng)度(RSS),輔以參考標(biāo)簽對(duì)目標(biāo)標(biāo)簽進(jìn)行定位。本文以倉儲(chǔ)管理中的定位問題為背景,研究基于載波相位的RFID定位技術(shù)。首先針對(duì)基于載波相位的RFID定位中的相位測(cè)量、相位穩(wěn)定性、多徑抑制等關(guān)鍵問題進(jìn)行研究；接著提出基于相位變化的定位方法；提出基于到達(dá)角度法(AOA)的RFID定位方法,統(tǒng)計(jì)誤差的分布規(guī)律并在此基礎(chǔ)上提出一種結(jié)合AOA與RSS的定位方法。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1)對(duì)室內(nèi)無線傳播環(huán)境下的RFID定位測(cè)量參數(shù)的實(shí)際測(cè)量和分析。從不同參數(shù)的位置敏感性、抗干擾能力及測(cè)量的實(shí)現(xiàn)方式等方面進(jìn)行比對(duì)分析。提出將零中頻正交相位計(jì)算法應(yīng)用于RFID標(biāo)簽信號(hào)相位的測(cè)量,使得相位的測(cè)量更易于實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套相位測(cè)量原型機(jī)對(duì)標(biāo)簽信號(hào)相位進(jìn)行實(shí)測(cè)驗(yàn)證。從標(biāo)簽反射、讀寫器電路和空間傳播三個(gè)方面對(duì)RFID信號(hào)的相位穩(wěn)定性進(jìn)行分析。最后針對(duì)多徑傳播問題,提出一種基于增益波瓣圖的誤差抑制方法。2)首次提出基于相位變化的RFID標(biāo)簽定位方法。首先實(shí)測(cè)并分析標(biāo)簽及標(biāo)簽附著貨物對(duì)周圍標(biāo)簽相位產(chǎn)生的影響,在此基礎(chǔ)上提出一種基于相位變化的定位方法�；谏逃蒙漕l芯片成功設(shè)計(jì)并制作了具有定位功能的無源UHFRFID讀寫器。最后,針對(duì)倉儲(chǔ)管理中的貨物入庫環(huán)節(jié),進(jìn)行基于相位變化的入庫貨物定位實(shí)驗(yàn)。3)提出將到達(dá)角度法(AOA)應(yīng)用于無源UHF RFID標(biāo)簽定位。通過到達(dá)相位差(PDOA)檢測(cè)AOA,然后基于多天線對(duì)的AOA對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行定位。該方法具有不需要參考標(biāo)簽、對(duì)標(biāo)簽位置變化敏感、不受天線的方向影響等優(yōu)點(diǎn)。4)通過典型倉儲(chǔ)環(huán)境下的定位實(shí)驗(yàn),分析誤差的來源及環(huán)境因素對(duì)誤差的影響,并統(tǒng)計(jì)誤差的分布規(guī)律�；趯�(duì)誤差的分析和實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì),提出了一種結(jié)合信號(hào)強(qiáng)度(RSS)的二次定位方法。實(shí)驗(yàn)表明,該方法能夠抑制多路徑效應(yīng)的影響,有效提高定位精度.最后,針對(duì)倉儲(chǔ)管理中的貨物盤點(diǎn)環(huán)節(jié),在此基礎(chǔ)上提出一種巡檢式盤點(diǎn)定位方法并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：射頻識(shí)別 超高頻 室內(nèi)定位 讀寫器 電子標(biāo)簽 到達(dá)角度法 相位差 相位變化 倉儲(chǔ)定位
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP391.44
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-6
• Abstract6-16
• 主要符號(hào)清單16-17
• 第1章. 緒論17-27
• 1.1 背景和研究意義17-25
• 1.1.1. 室內(nèi)無線定位技術(shù)的研究意義17-18
• 1.1.2. 室內(nèi)無線定位技術(shù)的分類及特點(diǎn)18-21
• 1.1.3. RFID定位技術(shù)的研究意義21-22
• 1.1.4. RFID定位技術(shù)的研究現(xiàn)狀22-25
• 1.2 論文的主要思路和內(nèi)容25-27
• 第2章. RFID定位技術(shù)的相關(guān)概念及原理27-39
• 2.1 RFID技術(shù)概述27-31
• 2.1.1. RFID技術(shù)的發(fā)展歷史27-28
• 2.1.2. RFID的系統(tǒng)組成和工作方式28-30
• 2.1.3. RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)30-31
• 2.2 RFID定位技術(shù)的分類及基本原理31-39
• 2.2.1. RFID定位技術(shù)的分類31-32
• 2.2.2. RFID定位技術(shù)的基本原理32-39
• 第3章. 基于載波相位的無源UHFRFID定位關(guān)鍵問題研究39-57
• 3.1 引言39-40
• 3.2 室內(nèi)無線傳播環(huán)境及定位測(cè)量參數(shù)40-42
• 3.2.1. 室內(nèi)無線傳播的特點(diǎn)40
• 3.2.2. RFID室內(nèi)定位的測(cè)量參數(shù)40-42
• 3.3 標(biāo)簽反射信號(hào)的相位測(cè)量方法42-49
• 3.3.1. 系統(tǒng)鏈路分析與相位測(cè)量42-45
• 3.3.2. RFID相位測(cè)量系統(tǒng)原型機(jī)45-48
• 3.3.3. 相位測(cè)量結(jié)果驗(yàn)證48-49
• 3.4 無源UHF RFID的相位穩(wěn)定性分析49-53
• 3.4.1. 標(biāo)簽反射相位穩(wěn)定性分析49-50
• 3.4.2. 讀寫器電路相位穩(wěn)定性分析50-52
• 3.4.3. 空間傳播相位穩(wěn)定性分析52-53
• 3.5 多徑傳播的誤差抑制53-54
• 3.6 本章小結(jié)54-57
• 第4章. 基于相位變化的入庫定位技術(shù)研究57-79
• 4.1 引言57
• 4.2 基于相位變化的RFID定位原理57-67
• 4.2.1. 相位影響分析57-62
• 4.2.2. 定位算法流程62-67
• 4.3 場(chǎng)景分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)67-70
• 4.3.1. 應(yīng)用分析67-68
• 4.3.2. 場(chǎng)景布置和設(shè)備選型68-70
• 4.4 可定位無源UHF RFID讀寫器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)70-76
• 4.4.1. 讀寫器原理和電路70-73
• 4.4.2. 讀寫器實(shí)物及其設(shè)置73-76
• 4.5 基于相位變化的入庫定位實(shí)驗(yàn)76-78
• 4.6 本章小結(jié)78-79
• 第5章. 基于AOA與RSS的盤點(diǎn)定位技術(shù)研究79-121
• 5.1 引言79
• 5.2 基于AOA的RFID定位技術(shù)79-92
• 5.2.1. 基于SD-PDOA的AOA檢測(cè)79-89
• 5.2.2. 基于AOA的RFID標(biāo)簽定位89-92
• 5.3 倉儲(chǔ)定位實(shí)驗(yàn)92-101
• 5.3.1. 場(chǎng)景布置和天線安裝位置92-94
• 5.3.2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果94-97
• 5.3.3. 誤差分析97-101
• 5.4 誤差的分布規(guī)律101-109
• 5.4.1. 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)102-103
• 5.4.2. 誤差分布規(guī)律統(tǒng)計(jì)103-108
• 5.4.3. 分析與討論108-109
• 5.5 結(jié)合AOA與RSS的RFID定位技術(shù)109-114
• 5.5.1. 定位結(jié)果的可信度109
• 5.5.2. 結(jié)合RSS的二次定位方法109-111
• 5.5.3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論111-114
• 5.6 應(yīng)用于倉儲(chǔ)中的巡檢式盤點(diǎn)定位系統(tǒng)114-119
• 5.6.1. 應(yīng)用分析114-115
• 5.6.2. 盤點(diǎn)定位方案115-117
• 5.6.3. 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證117-119
• 5.7 本章小結(jié)119-121
• 第6章. 總結(jié)與展望121-124
• 6.1 總結(jié)121-122
• 6.2 研究展望122-124
• 參考文獻(xiàn)124-133
• 作者簡(jiǎn)歷133-134
• 攻讀博士學(xué)位期間主要研究成果134

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李俊;基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2009年

2 黃瑋;“北斗一號(hào)”系統(tǒng)定位誤差的測(cè)試與分析[D];大連海事大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：698030