基于rfid技术的位置感知方法研究

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1、分类号：TP273单位代码：10190研究生学号：201305007密级：无硕士学位论文基于RFID技术的位置感知方法研究ResearchofLocation-awareMethodBasedonRFIDTechnology研究生姓名：付志学专业：控制科学与工程指导教师姓名：孟祥萍指导教师职称：教授2016年4月长春工业大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《论文的题目》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方

2、式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日长春工业大学硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春工业大学硕士学位论文版权使用规定”，同意长春工业大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：年月日校内指导教师签名：年月日摘要信息科技的飞速发展推动着无线传感器网络及物联网技术的大发展，而物联网技术的发展使得位置感知这一重要课题获得了科研工作者们前所未有的关注。只有当物体的位

3、置信息明确后，人们才能够根据收集到的数据，结合物体的位置信息提出并执行合理的决策，没有位置信息的数据是没有价值的。诸如超声波技术、红外线技术、无线局域网技术等现存的技术手段在位置感知中均具有某些局限性。由于RFID（射频识别）技术具有的如非接触、非视距等技术特点，且成本较低，使得其在位置感知方法中占有了重要的一席之地。位置感知方法，简单来说就是人们对物体位置信息的获取的方法。而现有的基于测距及基于非测距的方法均存在其各自的优点及不足。本文针对位置感知方法这一问题，结合RFID技术，做了如下的研究：首先，分析了RFID技术的原理及其应用，阐述了基于RFID技术的位置感知的三大类的实现方法，即

4、基于测距，基于非测距，以及基于测距与基于非测距相结合的方法。对基于测距和基于非测距的节点定位方法分别进行了阐述与比较分析。然后，介绍了RFID技术下的常规的无线信号传输模型，结合现实环境进行了实际的测距模型实验，取得了具体的损耗模型公式。考虑到具体环境中某些因素容易对多点定位算法产生不利的影响，提出了一种参考临近信标节点进行RSSI测距修正的k-加权质心算法，仿真结果验证了该方法在修正环境因素影响这方面的有效性。最后，介绍了基于非测距的APIT算法以及几种类APIT改进算法的原理，指出其优缺点。针对类APIT改进算法在实际的情况下，运用RFID技术下的RSSI测距不能准确的实现对距离的估算

5、，提出了一种用临近信标节点进行RSSI测距修正的N-APIT算法，同时提出了对N-APIT算法的网络节点覆盖率及极端情况的改进方法。最后采用Matlab2012b仿真环境对N-APIT算法进行测试，结果表明在5%和10%的测距误差下，N-APIT算法较传统的算法平均误差分别下降了3.15个百分点和12.59个百分点，取得了良好的效果。关键词：RFID技术位置感知临近信标节点k-加权质心N-APITIAbstractTherapiddevelopmentofinformationtechnologypromotesthegreatdevelopmentofwirelesssensornetw

6、orks(WSN)andtheInternetofThings(IoT),thedevelopmentoftheInternetofThingstechnologythenmakesLocation-awareofthisimportantstudyattractstheresearchers’unprecedentedattention.Onlyaftertheobjectlocationinformationhasbeenconfirmed,canpeopleputforwardandimplementreasonabledecisionsaccordingtothecollected

7、dataandtheobjectlocationinformation,thedatawouldbeuselessifitdoesn’tcontainthelocationinformation.TherearesomelimitationsintheLocation-awaretechnicalmeans,suchasUltrasonictechnology,infraredtechnology,andWireless