基于rfid室内定位方法的研究和应用

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1、独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果.尽我所知，除特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任论文作者签名:又一寿，翔。年;月才日学位论文使用授权声明本人-~王-二互二‘在导师的指导下创作完成学位论文的知识产权归西安理工大学所有，本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时，会注明西安理工大学。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权西安理工大

2、学拥有学位论文的部分使用权(在以下“口”中标明，同意的划“矿”，不同意的划“x”)，即:本人提交的印刷版和电子版学位论文，.-口学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存;可学校可以将学位论文的全部内容编入公开的数据库进行检索;叮学校可以将学位论文的摘要编入公开的数据库进行检索;口学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所及校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生学院办理。(保密的学位论文在解密后，适用本授权说明)论文作者狐卫二支导师签

3、名:和}、口八月洒摘要论文题目:基于RFID的室内定位方法研究与应用学科专业:计算机系统结构研究生:王一乐签名:/旅指导教师:李军怀教授签名:摘要当前位置感知正成为许多新型计算领域(如普适计算、移动计算等)的一个重要的特征和追求目标，而作为提供基于位置服务的核心技术之一，对室内对象的定位方法和技术的研究也随之逐渐深入。定位服务从普通的科学研究、军事服务、商业活动，直至抢险搜救等许多行业中都有着重要的应用。室内定位技术成为一个重要的研究方向，也得到了飞速发展。但是，现有的室内定位方法存在着定位误差较大、受环境影响明显、部

4、署定位系统繁琐、维护不方便等诸多问题，这些问题促使基于盯ID的室内定位方法成为研究热点。本文通过对现有定位方法和典型定位系统的分析和研究，以RSsl作为位置感知信息，引入虚拟标签概念，利用经典信号传播模型在定位区域内构造虚拟参考标签空间，进而建立了基于虚拟参考标签空间的盯ID定位方法模型和定位算法。同时，从链路收包率PRR、又551与距离变化之间的规律入手，探索了链路收包率PRR、RSsl和定位距离之间的关系膜型，为RFID定位研究和应用提供了新的思路和理论依据。论文首先介绍了实时定位系统的相关概念、技术分类和常见的几

5、种定位方法，如TOA，rDOA，AOA和RSSI等，并比较了这几种方法的优缺点。特别地，论文介绍了经典信号传播模型中的对数正态分布模型，指出了利用RSSI定位存在的主要问题。根据室内定位系统的研究现状，论文介绍并比较了几种典型的室内定位系统，如:RADAR、Locsens、弓potON、LANDMARC和VIRE等。在对现有定位方法分析基础上，针对RSsl方法中定位误差较大、信号波动剧烈等问题，引入虚拟标签概念，利用经典信号传播模型在定位区域内构造虚拟参考标签空间，进而构建了一种在稀疏密度参考标签环境下的灯ID定位方法

6、模型VRBP(VirtualReference3asedPositoning)，并提出了基于此模型的定位算法vT-LANCMARC。对本文方法与经典的LANDMARC方法从多个方面进行了实验对比与分析，结果表明本文方法具有较高狗定位精度，同时可以有效解决实际部署大量高密度参考标签带来的射频信号干扰问题，部署参考标签布局灵活，同时扩展了定位区域范围，克服了现有盯ID定位方法在参考标签外围区域上定位精度失真的问题。接着，论文对比总结了LQI、PR和RSsl三种衡量链路质量指标的特点。根据PR的相关研究，提出了一种通过PRR

7、数据转换为RSSI数据的方法。通过射频读写器与射须标签之间的大量通信实验，分析PRR在不同发射功率、距离上建立的基础数据集，并西安理工大学硕士学位论文转换为RSsl值。利用收到的包数的频率直方图，进行曲线拟合并分析其正态性，对收到包数的均值、方差、分布的峰度、偏斜度等参数进行分析，通过实验研究PRR的概率分布规律，以验证理论研究结果的有效性和正确性。针对利用RSsl作为唯一特征感知来源定位存在易受环境影响的缺点，论文通过理论分析和实验研究了PRR、RSSI与距离之间的关系模型，探索了一种基于链路收包率的定位方法。最后，

8、本论文根据vT-LANDMARC和P双与RSsl转换关系的理论基础，设计并实现了一套基于RFID的室内定位系统。详细介绍了系统所用盯ID设备规格和通信方式、定位网络结构、RFID设备管理协议，以及定位系统的设计与实现过程，并在实验室内进行了测试，结果表明本文所开的定位系统具有较好的定位精度。关键词:vRBP;RSsl;PRR;VT