近年來,利用射頻（Radio Frequency,RF）信號(hào)進(jìn)行感知的研究受到越來越多的關(guān)注,從粗粒度的動(dòng)作追蹤到細(xì)粒度的呼吸感知都有相關(guān)技術(shù)誕生。無線信號(hào)感知的主要優(yōu)點(diǎn)是,它不需要目標(biāo)攜帶任何傳感設(shè)備,比傳統(tǒng)的可穿戴或基于傳感器的方法更加便捷。另一方面,無線通信已經(jīng)成為現(xiàn)在終端設(shè)備的主要通信方式,如果能使無處不在的無線信號(hào)代替專門的傳感器設(shè)備,無線傳感網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)將更加簡(jiǎn)化。為了實(shí)現(xiàn)基于RF信號(hào)的智能感知,人們探索了多種信號(hào)源的可行性,包括WIFI、Bluetooth、Zigbee、射頻識(shí)別（Radio Frequency IDentification,RFID）信號(hào)等。其中,基于RFID的方案作為廣泛應(yīng)用的身份識(shí)別技術(shù)已經(jīng)非常成熟。除了價(jià)格低廉以外,RFID還具備協(xié)議簡(jiǎn)潔、信號(hào)傳播距離適中、其標(biāo)簽可以標(biāo)記目標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)[1],因此被廣泛用于包括軌跡跟蹤和姿態(tài)識(shí)別在內(nèi)的感知應(yīng)用。然而現(xiàn)有的基于RFID的傳感技術(shù)都是接觸式的,需要將標(biāo)簽附著在感知目標(biāo)上。在非接觸式傳感領(lǐng)域,RFID技術(shù)仍然面臨著精度低、實(shí)時(shí)性差等嚴(yán)峻挑戰(zhàn),限制了其在真實(shí)環(huán)境下的應(yīng)用。針對(duì)以上應(yīng)用缺陷,在本研究工作中,我們提出... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１利用ｗｉｆｉ進(jìn)行動(dòng)作感知的系統(tǒng)??

．５ｄＢｍ，??這使得實(shí)現(xiàn)高精度的跟蹤和材料識(shí)別具有挑戰(zhàn)性。??Ｉ靜態(tài)目標(biāo)定位系統(tǒng)！?ｆ?追備１聶?！?丨蘇Ｉ??！（￣建細(xì)雜￣?￣足位冋？轉(zhuǎn)化?；?！?????！??■１?號(hào)傳播模型?Ｉ?Ｉ?Ｉ為最問題?．?｜?ｆ動(dòng)作檢測(cè)Ｉ?Ｉ??■（?信咢提取?）！?＾?ｆ全局問題轉(zhuǎn)化為！?＿?：?｜特征提�。�?！??！?！?Ｉ?局部最＾化問題；?！?１￣—■?｝，??�。悖螬�！?１１?＾?ｍ?！?Ｌ＾Ｊ！??————————————?———?———??????ｊ??圖１．２非接觸定位與感知系統(tǒng)組成及關(guān)鍵技術(shù)??為了解決上述挑戰(zhàn)，本工作如圖１．２所示，分為了三個(gè)子系統(tǒng)并提出了幾種??方法：??（１）我們采用ＲＦＩＤ信號(hào)反射模型來解釋由目標(biāo)移動(dòng)引起的信號(hào)變化，并指??導(dǎo)我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。之后，我們提出了一種基于差分的方法，以將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)與附??近的其他靜態(tài)對(duì)象區(qū)分開，并消除硬件噪聲帶來的誤差。??（２）我們考慮到實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性以及信號(hào)的波動(dòng)，將定位問題離散化，??利用離散網(wǎng)格的形式代替位置的幾何計(jì)算同時(shí)采用標(biāo)簽陣列，并結(jié)合從多個(gè)廉??價(jià)標(biāo)簽中收集的信息，以提高跟蹤精度并增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性。受ｔａｇ〇ｒａｍ［４８］以及??一些射頻斷層掃描［４９＿５Ｇ］技術(shù)的啟發(fā)，我們利用信號(hào)相位讀數(shù)的獨(dú)特高斯分布特??性來進(jìn)一步消除白噪聲的影響并提高準(zhǔn)確性。??（３）在考慮目標(biāo)移動(dòng)性時(shí)，考慮目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性，采用梯度下降法代替?zhèn)??統(tǒng)的利用相位信息進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的方法，不僅提高了精度，而且降低了計(jì)算復(fù)雜??度。??（４）我們?cè)诓牧献R(shí)別模塊中根據(jù)移動(dòng)目標(biāo)的信號(hào)反射模型，設(shè)計(jì)出獨(dú)特的特??征提取方案。并且利用標(biāo)簽陣列代替昂貴

?第２章基礎(chǔ)知識(shí)與相關(guān)工作???第２章基礎(chǔ)知識(shí)與相關(guān)工作??２．１?ＲＦＩＤ?系統(tǒng)??射頻識(shí)別（Ｒａｄｉｏ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）是一種成熟并廣泛應(yīng)用的無線通??信技術(shù)，可以通過無線電信號(hào)讀寫微小電子元件即標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。讀寫過程不需??要讀寫設(shè)備與標(biāo)簽之間建立機(jī)械連接或者光學(xué)接觸（１１。??ＲＦＩＤ系統(tǒng)包括閱讀器和ＲＦＩＤ標(biāo)簽兩個(gè)部分。ＲＦＩＤ系統(tǒng)在工作時(shí)首先將射??頻標(biāo)簽部署在目標(biāo)物體上。一個(gè)稱作閱讀器的雙向無線電收發(fā)器向標(biāo)簽發(fā)出一??段連續(xù)的信號(hào)，標(biāo)簽接收到信號(hào)后對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，然后再反射回去。閱讀器天??線同時(shí)接收該信號(hào)并解讀其攜帶的信息［１］。之后閱讀器再將信息通過網(wǎng)線、串口??線等發(fā)送給用戶電腦或者射頻識(shí)別中間件。??射頻識(shí)別標(biāo)簽一般包括天線、存儲(chǔ)區(qū)、控制模塊三個(gè)部分。由于標(biāo)簽體積小，??一般采用柔軟銅片打印的倒Ｆ型天線，這也是ＲＦＩＤ通訊距離不長(zhǎng)的原因之一。??存儲(chǔ)區(qū)存放標(biāo)簽自身的ＩＤ，也可以是其他有關(guān)其附著目標(biāo)的信息，如物料編號(hào)、??生產(chǎn)日期、批數(shù)或批號(hào)等。ＲＦＩＤ標(biāo)簽中間的微控制器通過對(duì)要發(fā)送信息進(jìn)行編??碼并控制標(biāo)簽電路中的阻抗來產(chǎn)生不同幅度的反射信號(hào)。ＲＦＩＤ標(biāo)簽包括主動(dòng)標(biāo)??ｔ?＂??Ｉ??：綱贓ｈＩ：??圖２．１?ＲＦＩＤ工作原理??簽和被動(dòng)標(biāo)簽。主動(dòng)標(biāo)簽也被稱為有源標(biāo)簽，內(nèi)部存放電池，周期性的發(fā)射識(shí)別??信號(hào)，即使周圍閱讀器也會(huì)主動(dòng)發(fā)送信號(hào)。被動(dòng)標(biāo)簽分為半有源標(biāo)簽和無源標(biāo)??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向智能制造新時(shí)代的戰(zhàn)略思考[J]. 劉冰.  造紙信息. 2019(11)
[2]智慧醫(yī)療五大前景預(yù)測(cè)[J]. 米沃奇.  電腦知識(shí)與技術(shù)(經(jīng)驗(yàn)技巧). 2018(10)
[3]CNNIC發(fā)布第35次《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》[J]. 三川.  中國(guó)遠(yuǎn)程教育. 2015(02)



本文編號(hào)：3143651