RFID在定位方向应用课件.ppt

1、RFID在定位方面的技术应用报告人：苏全程报告内容 基础简述 算法与系统 总结基础简述RFID发展1941-1950：雷达的改进和应用催生RFID技术，最早应用于二战空中的敌我识别。1951-1970：技术和理论的积累阶段。1971-1980:RFID系统的试验应用阶段。1981-2000：RFID技术逐步进入商业应用。2000-：RFID技术分化在不同的领域应用，例如，物联网，定位技术，身份识别。基础简述RFID组成和分类：有源标签 无源标签 半有源标签基础简述RFID定位系统算法与系统定位常规方法：1.TOA：通过发射机发射到定位目标再返回发射机的所用时间来确定距离。特点：简单，时间同步要

2、求高。算法与系统2.TDOA：根据目标发射信号的时间差来确定位置。特点：TOA的改进，降低了时间同步要求。算法与系统3.AOA：通过到达角度和已知基站位置共同确定位置。算法与系统4.RSSI：因为距离远近，接收的信号强度不一样，通过建立信号随距离衰减模型，来确定距离远近，从而实现定位。D是目标距离，是参考距离，是损耗指数，x是修正。目前RFID系统多采用这种方式定位。0010 lg(/)DDPPD Dx0D算法与系统定位算法研究：LANDMARC算法是基于RSSI，2004年被LIONELM.NI提出。算法与系统LANDMARC算法步骤：1.设置n个Reader，并对待测区域进行建模，同时设置

3、k个参考tag2.n个Reader分别收集k个tag的信号强度3.待测tag入场，n个Reader读取待测tag的信号强度：12(,.,),0iiiinik 12(,.,)nSS SS 算法与系统4.分别计算待测tag与k个参考tag的欧氏距离5.设置一个阈值M，选取离待测tag距离最近的m个参考tag选取满足 的m个参考tag21(),0niijijESik iEM算法与系统6.根据质心算法，求得待测tag的坐标其中 是选取的参考 tag的权重，是选取参考 的二维坐标权重一般是依据选取参考tag与待测tag的欧氏距离1(,)(,)mlllix yx yl(,)llxyii221 11/1/i

4、imiEE算法与系统LANDMARC结果图示算法与系统跳频变相法：阅读器发射信号，被tag接收并返回到阅读器，返回的信号有相位和幅度信息，幅度表示强度，相位间接的表示信号所走过的路程。信号传送到返回，相位变化满足：2*2 Lfc算法与系统实际应用中，阅读器的工作频率在300MHz至2.4GHz之间，这样不可避免的出现相位变化大于2，而整阅读器只能检测0-2之间的相位，为了避免出现大于2的相位变化，所以采用跳频系统。算法与系统一般选取的两个工作频率不能间隔太大，例如860MHz-960MHz的工作系统首先选取两个频率 和 分别求得两个频率下的相位变化1f2f112*2 Lfc222*2 Lfc算

5、法与系统上两式相减得于是21212*22*2LfLfcc21214cLff算法与系统VIRE算法：核心思想：在LANDMARC算法中，为了得到更好的精度，需要投入更多的参考tag，但是太多的tag，不但会加大成本，同时参考tag之间信号干扰会加重，故引入虚拟tag。算法与系统算法与系统三维定位算法VLM结合LANDMARC和VIRE算法提出的三维定位算法1.三维空间里，在天花板和地面设置若干阅读器。2.天花板和地面之间空间设置虚拟标签。算法与系统3.待测标签T进入空间，把所有能检测到T的阅读器记为集合：R是阅读器的工作范围，是阅读器编号4.选择能被 包围的所有虚拟标签，记为()|,|diR T

6、R TRiR()dR T()dVLMT算法与系统5.不能检测到待测标签T的阅读器集合，记为6.选取 包围的虚拟标签，记为()|,|not diRTR TR()not dRT()not dVLMT算法与系统7.与 的补集做交运算，求得待测标签附近虚拟标签的集合，记为 8.把上式集合虚拟标签的坐标做加权平均，即可大概求得待测标签T的坐标。()dVLMT()not dVLMT()final dVLMT算法与系统系统构建算法与系统算法与系统算法与系统监狱人员管理系统：算法与系统天一众合RFID只能定位系统总结现在RFID定位系统结合网络物联网，向着小范围定位，大范围应用的方向发展 参考文献：1A.C.

7、P.Gudon,L.S.G.L.Wauben,D.F.Korne,M.Overvelde,J.Dankelman,J.J.Dobbelsteen.A RFID Specific Participatory Design Approach to Support Design and Implementation of Real-Time Location Systems in the Operating RoomJ.Journal of Medical System,2015,391.2Hsu Yang Kung,Sumalee Chaisit,Nguyen Thi Mai Phuong.Opt

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9、rks,2015,2015.参考文献4陈增强,国峰,张青.一种基于模糊神经网络建模和Bayes估计的RFID室内定位算法A.中国自动化学会过程控制专业委员会.第26届中国过程控制会议（CPCC2015）论文集C.中国自动化学会过程控制专业委员会:,2015:1.5Mingyi Duan,Yajun Yang,Jiantao Zhu,Yinju Lu.A new method using Bayesian estimation for the location parameter in RFID dataA.Information Engineering Research Institute,U

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12、,03:64-65.9Ko Chien-Ho.3D-Web-GISRFID locationsensing system for construction objects.J.The Scientific World Journal,2013,2013.10Qingkuan Dong,Jiaqing Tong,Yuan Chen,Zongming Fei.Cloud-Based RFID Mutual Authentication Protocol without Leaking Location Privacy to the CloudJ.International Journal of D

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16、Xu Li,Wencheng Tang,Weigong Zhang.A fusion strategy for reliable vehicle positioning utilizing RFID and in-vehicle sensorsJ.Information Fusion,2016,31.16Ma,Di,Saxena,N,Xiang,Tuo,Zhu,Yan.Location-Aware and Safer Cards:Enhancing RFID Security and Privacy via Location SensingJ.IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing,2013,102.谢