本文關(guān)鍵詞：基于RFID定位技術(shù)的列檢作業(yè)場監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計　出處：《蘭州交通大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 列檢作業(yè)場 射頻識別 定位算法 LANDMARC 牛頓插值 低功耗

【摘要】：在貨車到達列檢作業(yè)場進行檢車時,考慮到列檢標準作業(yè)的要求,列檢員在作業(yè)區(qū)工作時位置分布較為分散。因此,職工的具體作業(yè)位置,作業(yè)完成情況,移動軌跡等信息難以實現(xiàn)較為精確的監(jiān)控,這影響了作業(yè)區(qū)域內(nèi)職工可視化監(jiān)控和標準作業(yè)動態(tài)的實時掌控。本文針對傳統(tǒng)列檢場存在人員安全隱患及信息傳遞滯后的問題,設(shè)計了一種以射頻識別技術(shù)為基礎(chǔ)的人員定位系統(tǒng),以實現(xiàn)移動目標的精確定位�；诔杀炯翱煽啃钥紤],本文選擇LANDMARC定位算法,并利用牛頓插值法在系統(tǒng)邊界區(qū)域動態(tài)插入虛擬節(jié)點,同時優(yōu)化最近鄰居標簽數(shù)k的動態(tài)取值以實現(xiàn)算法改進。定位系統(tǒng)能夠?qū)α袡z員進行定位,有效識別并顯示職工在作業(yè)區(qū)域內(nèi)的具體位置,實現(xiàn)對職工作業(yè)區(qū)域規(guī)范化執(zhí)行情況的有效監(jiān)控。在列車檢驗維修作業(yè)場中進行列檢人員定位時,由于定位區(qū)域很大,在定位時需要布置大量的有源參考標簽,這使得定位系統(tǒng)的功耗較大。為此,設(shè)計一個低功耗的定位系統(tǒng)符合實際應(yīng)用的需要。本文設(shè)計的低功耗標簽,微控制器模塊采用TI公司的MSP430F149單片機,射頻收發(fā)模塊采用nRF24L01芯片,閱讀器通過USB線將定位數(shù)據(jù)傳輸至上位機。微控制器利用中斷延時程序,使標簽在休眠和工作狀態(tài)之間合理轉(zhuǎn)換,從而進一步降低系統(tǒng)的功耗。改進的LANDMARC算法及低功耗設(shè)計更好地適用于列檢作業(yè)場這一特殊的環(huán)境中,使得人員定位更加精確并且有效地降低了能耗,較好地解決了列檢作業(yè)場對職工定位和作業(yè)工步實時動態(tài)顯示的難點。本文設(shè)計的系統(tǒng)界面具有操作簡單、界面友好兼容性強等特點,可與鐵路運營管理的相關(guān)軟件無縫接合,加強職工在作業(yè)過程中的安全互控,提高作業(yè)質(zhì)量與效率。
[Abstract]:To train inspection field inspection in the truck when considering the train inspection standard operation requirements, train inspector in the operating area when the position is more scattered. Therefore, it is difficult to achieve more precise monitoring of workers' specific job location, job completion and mobile trajectory information, which affects the real-time monitoring of workers' visual monitoring and standard operation in operation area. According to the traditional column in terms of existing security risks and personnel information transmission lag problem, design a personnel positioning system based on the RFID technology, to achieve the precise positioning of the moving target. Considering the cost and reliability considerations, this paper chooses LANDMARC location algorithm, and inserts virtual nodes dynamically in the system boundary area by Newton interpolation. Meanwhile, it optimizes the dynamic values of nearest neighbor label number k to achieve algorithm improvement. The location system can locate the inspectors, effectively identify and display the specific location of workers in the operation area, and achieve effective monitoring of the standardized implementation of the staff area. When locating train inspectors in train inspection and maintenance field, a large number of active reference labels need to be placed in location when the location area is large, which makes the location system consume much power. To this end, the design of a low power location system meets the needs of practical applications. In this paper, a low-power tag and microcontroller module is designed by TI's MSP430F149 microcontroller. The RF transceiver module adopts nRF24L01 chip, and the reader transfers the location data to the host computer through the USB line. The interrupt delay program is used to make the label switch between the dormancy and the working state reasonably, thus further reducing the power consumption of the system. The improved LANDMARC algorithm and low power design is more applicable to the train inspection field is a special environment, the personnel positioning more precisely and effectively reduces energy consumption, solves the difficulty of the train inspection field staff positioning and operation step real-time dynamic display. The system interface designed in this paper has the characteristics of simple operation, friendly interface and strong compatibility. It can seamlessly connect with the related software of railway operation and management, strengthen the safety and mutual control of workers in the operation process, and improve the quality and efficiency of operation.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44;TP277

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本文編號：1340251