隨著“智慧地球”概念的提出,物聯(lián)網(wǎng)技術得到了學術界和工業(yè)界的大量關注,其中關鍵的射頻識別（RFID）技術成了近年來大家研究的熱點。以往RFID主要應用在人員管理,物流倉儲等領域,很少應用在室內(nèi)定位領域。超高頻RFID技術在近幾年快速發(fā)展,該技術具有良好的經(jīng)濟性,讀取的距離比較遠,而且讀取的速率也較快,可以較好地滿足室內(nèi)定位的需求。為了實現(xiàn)真正的“智慧地球”,能夠隨時隨地獲取人員、物品的位置是至關重要的。因此,本文為實現(xiàn)高精度的RFID標簽室內(nèi)定位,主要研究了基于機器學習的UHF RFID室內(nèi)定位技術,具體研究內(nèi)容如下:（1）提出了一種結合k NN與貝葉斯估計的室內(nèi)定位算法,并設計實驗,在2m×2m范圍內(nèi)進行實驗。結果顯示該算法相較于單一的k NN或貝葉斯算法,定位的精度有明顯的提高,同時增加了高斯濾波方法,提高了定位系統(tǒng)的抗干擾能力。（2）RFID標簽的相位信息是實現(xiàn)高精度室內(nèi)定位的關鍵。為了獲取RFID標簽的相位信息,本文基于開發(fā)商提供的基礎軟件包,設計出一款能夠準確獲取RFID相位等信息的上位機軟件。該軟件可以識別不同的RFID標簽,且可以收集到信號強度和相位等信息,并能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)... 

【文章來源】：東南大學江蘇省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

RFID系統(tǒng)組成圖

東南大學碩士學位論文102.1.2RFID系統(tǒng)工作原理RFID系統(tǒng)的工作流程圖如圖2-2所示，其工作原理如下：首先將高頻的電流信號通過閱讀器設備轉換成射頻信號后發(fā)射出去。當RFID標簽處于閱讀器的可工作范圍內(nèi)的時候，RFID標簽就能從閱讀器的場內(nèi)獲得能量，當其大于自身能量閾值的時候，RFID標簽內(nèi)的調(diào)制電路開始工作。它會將內(nèi)存中的信息進行調(diào)制，然后通過內(nèi)置的天線發(fā)射出去。閱讀器就會接受到信號，解調(diào)電路就可以開始工作，將射頻信號轉化為電信號傳輸給計算機。利用計算機，就可以進行接下來的數(shù)據(jù)存儲、操作等功能，甚至聯(lián)網(wǎng)至云端共享。通過計算機的連接，整個RFID系統(tǒng)就會連接起來，形成了一個總的控信息平臺。圖2-2RFID系統(tǒng)工作流程圖2.2RFID標簽組成分類及其工作原理2.2.1RFID標簽的組成在RFID系統(tǒng)中，標簽一般用于存儲數(shù)據(jù)，主要由標簽芯片和標簽天線組成。根據(jù)天線類型的不同可以大致分為兩種，分別為電偶極子天線和磁偶極子天線[52]。2.2.2RFID標簽的分類RFID標簽根據(jù)能量來源可以劃分為有源、無源和半有源[53]，根據(jù)射頻頻率可以劃分為低頻（LF）、高頻（HF）和超高頻（UHF）。（1）按能量來源劃分根據(jù)電子標簽的能量來源，可以將RFID標簽劃分為有源標簽（ActiveTags）、無源標簽（PassiveTags）以及半有源標簽（Semi-activeTags），它們的工作原理如圖2-3所示，三者的區(qū)別如表2-1所示。

第二章RFID室內(nèi)定位相關技術與算法概述11（a）無源標簽（b）有源標簽（c）半有源標簽圖2-3不同標簽工作原理示意圖有源RFID標簽內(nèi)部有自帶電池，與無源標簽相比，它可以主動地發(fā)出信號。它的讀取距離也比較遠，但是其內(nèi)置電池的工作壽命一般只有3~10年，因此不適用于長期的工作。有源電子標簽的成本稍高，體積也大，使用場景有限，比如航運、車輛管理等場合。表2-1三種不同標簽區(qū)別能量來源典型頻率主要特征主要應用領域定位特點無源124kHz，13.56MHz，915MHz無電池供電，讀取距離近，成本低飯卡、門禁適用于短距定位，長時間定位有源2.4GHz，5.8GHz要電池供電，讀取距離遠，成本高動物追蹤、交通運輸適用于較長距定位，短期定位半有源124kHz，13.56MHz，915MHz要電池供電，讀取距離較遠，成本較高醫(yī)療適用于中短距離定位無源RFID標簽又稱為被動式RFID標簽，其特點是沒有內(nèi)置電池，它的工作能量由閱讀器發(fā)射信號提供。當獲取能量大于自身閾值時，無源標簽開始工作，通過反向散射調(diào)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高精度超聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的設計[J]. 潘麗杰,徐本亮,趙飛.  電子世界. 2018(18)
[2]基于LS-SVR的RFID 3D-LANDMARC定位算法[J]. 肖杰,萬振剛.  福建電腦. 2018(05)
[3]基于計算機視覺及深度學習的無人機手勢控制系統(tǒng)[J]. 馬樂樂,李照洋,董嘉蓉,侯永宏.  計算機工程與科學. 2018(05)
[4]基于RSSI測距的WiFi室內(nèi)定位算法研究[J]. 羅宇鋒,王鵬飛,陳彥峰.  測控技術. 2017(10)
[5]面向自然語言處理的深度學習研究[J]. 奚雪峰,周國棟.  自動化學報. 2016(10)
[6]基于模糊聚類的ZigBee室內(nèi)定位系統(tǒng)設計[J]. 何海平,郭杭,方爽.  電子技術應用. 2016(05)
[7]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的RFID室內(nèi)定位算法研究[J]. 吳超,張磊,張琨.  計算機仿真. 2015(07)
[8]室內(nèi)定位:分類、方法與應用綜述[J]. 阮陵,張翎,許越,鄭星雨.  地理信息世界. 2015(02)
[9]基于深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡的孤立詞語音識別的研究[J]. 王山海,景新幸,楊海燕.  計算機應用研究. 2015(08)
[10]基于線性加權的藍牙室內(nèi)定位算法[J]. 韓旭海,夏文龍,周淵平.  計算機系統(tǒng)應用. 2015(01)

博士論文
[1]基于RFID的室內(nèi)定位技術研究[D]. 周俊儒.浙江大學 2014
[2]超高頻射頻識別抗金屬標簽研究[D]. 莫凌飛.浙江大學 2009

碩士論文
[1]超高頻RFID讀寫器基帶自干擾信號抑制技術研究[D]. 徐瑞.電子科技大學 2018
[2]基于相位的無源超高頻射頻識別定位研究[D]. 李晨陽.東南大學 2017
[3]基于GPS的室內(nèi)無線定位系統(tǒng)研究[D]. 生麗.華東師范大學 2012
[4]射頻識別（RFID）技術的室內(nèi)定位算法研究[D]. 朱鳳娟.華南理工大學 2010
[5]基于藍牙無線技術的室內(nèi)定位方法的研究[D]. 王小好.浙江工業(yè)大學 2007
[6]射頻識別系統(tǒng)中若干關鍵技術的研究[D]. 全晶.華東師范大學 2006



本文編號：3615902