基于rfid定位技术的列检作业场监控系统的研究与设计

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1、公开中图分类号：ＴＰ３９９密级：ＵＤＣ本校编号：：？讀Ｗ交４乂攀硕±学位论文论目：基于ＲＦＩＤ定位技术的列检作业场监控系统的研究与设计勇０２１３０３８７研究生姓名：杨学号：ｋ殷紅、■副教授、教授学校指导教师姓名：髮參瑞顆硫申请学位等级：工学硕壬专业：松测技术与自动化装置２０１６６，２２２０１６．６．１２，论文提交日期：论文答辩ｙ期：Ｖ＇独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作和取得的研巧成果，除了文中特别加标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研

2、也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。巧成果，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并衷示了谢意。＾容字日期：１学位论文作者签名：乘知心丰＾月２曰学位论文版权使用授权书。本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论丈的规定特授权兰州交通大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部ｎ或机、缩印或扫描等复制手段保存构送交论文的复巧件和撼盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：早签

3、字曰期：年＾月２之曰签字曰期：么年＾月如曰硕士学位论文基于RFID定位技术的列检作业场监控系统的研究与设计ApplicationResearchonMonitoringSystemofTrainInspectionOperationFieldBasedonRFIDLocationTechnology作者姓名：杨勇学科、专业：检测技术与自动化装置学号：02130387指导教师：殷红、彭珍瑞完成日期：2016.05兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要在货车到达列检作业场进行检车时，考虑到列检标准作业的要求，列检员在作业区工作时

4、位置分布较为分散。因此，职工的具体作业位置，作业完成情况，移动轨迹等信息难以实现较为精确的监控，这影响了作业区域内职工可视化监控和标准作业动态的实时掌控。本文针对传统列检场存在人员安全隐患及信息传递滞后的问题，设计了一种以射频识别技术为基础的人员定位系统，以实现移动目标的精确定位。基于成本及可靠性考虑，本文选择LANDMARC定位算法，并利用牛顿插值法在系统边界区域动态插入虚拟节点，同时优化最近邻居标签数k的动态取值以实现算法改进。定位系统能够对列检员进行定位，有效识别并显示职工在作业区域内的具体位置，实现对职工作业区域规范化执行情况的有效监控。在列车检验维修作业场中进行列检人员定

5、位时，由于定位区域很大，在定位时需要布置大量的有源参考标签，这使得定位系统的功耗较大。为此，设计一个低功耗的定位系统符合实际应用的需要。本文设计的低功耗标签，微控制器模块采用TI公司的MSP430F149单片机，射频收发模块采用nRF24L01芯片，阅读器通过USB线将定位数据传输至上位机。微控制器利用中断延时程序，使标签在休眠和工作状态之间合理转换，从而进一步降低系统的功耗。改进的LANDMARC算法及低功耗设计更好地适用于列检作业场这一特殊的环境中，使得人员定位更加精确并且有效地降低了能耗，较好地解决了列检作业场对职工定位和作业工步实时动态显示的难点。本文设计的系统界面具有操作

6、简单、界面友好兼容性强等特点，可与铁路运营管理的相关软件无缝接合，加强职工在作业过程中的安全互控，提高作业质量与效率。关键词：列检作业场；射频识别；定位算法；LANDMARC；牛顿插值；低功耗论文类型：工程设计-I-基于RFID定位技术的列检作业场监控系统的研究与设计AbstractWhenthetrainarrivesattheinspectionoperationfieldandreadytooverhaul,thedistributionofinspectorsintheoperationareaisrelativelydispersedinconsiderationofth

7、erequirementsofthetraininspectionworkstandard.Therefore,itisdifficulttoachievethemonitoringaccurately,specificpositionofworkers,executionofoperationandmovementtrajectoryinformation.Thesewouldimpactthereal-timecontrolofworkersintheoperat