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1、第25卷第5期计算机应用Vol.25No.52005年5月ComputerApplicationsMay2005文章编号:1001-9081(2005)05-1205-04射频识别技术及其在室内定位中的应用孙瑜,范平志(西南交通大学移动通信研究所,四川成都610031)(sunfishyu666@hotmail.com)摘要:在分析射频识别(RFID)基本原理和特点基础上,重点讨论了基于RFID的LARNDMARC室内定位系统,然后在此基础上提出了一种最近邻居改进算法和基于误差多级处理的数据融合定位方法。仿真结果表明,改进后
2、的最近邻居算法比已有的最近邻居算法的定位精度更好。关键词:室内定位;射频识别;定位精度;最近邻居算法中图分类号:TN925.93文献标识码:ARFIDtechnologyanditsapplicationinindoorpositioningSUNYu,FANPing2zhi(InstituteofMobileCommunications,SouthwestJiaotongUniversity,ChengduSichuan610031,China)Abstract:Basedontheanalysisofthebasicpr
3、incipleandcharacteristicsofRFID,theexistingRFIDindoorlocation2sensingsystemLANDMARCwasdiscussedindetail.Then,anenhancednearestneighborpositioningalgorithmwasproposedbasedonmulti2levelerrorprocessing.Simulationresultsshowthattheenhancednearestneighboralgorithmcanach
4、ievebetterpositioningaccuracythantheexistingnearestneighboralgorithms.Keywords:indoorlocation;RFID;positioningaccuracy;nearestneighboralgorithm0引言1RFID的基本原理及特点移动计算器件的发展和无线局域网技术的进步促进了移射频识别技术(RadioFrequencyIdentification,RFID)是从[2]动定位技术的突飞猛进,三角定位、图像分析和信标定位是三20世纪80年代起
5、走向成熟的一项自动识别技术。它利用大主要自动定位技术。由于全球定位系统属于卫星定位,在射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别目的。进行室内定位时存在固有定位精度问题,所以必须通过其他和传统的磁卡、IC卡相比,射频卡最大的优点就在于非接触,定位技术解决室内定位问题。常用的室内定位技术主要有红因此完成识别工作时无须人工干预,适合于实现系统的自动外线、802.11、超声波和RFID技术。化且不易损坏。短距离的射频卡可替代条码,在工厂的流水红外线:Olivetti研究实验室的ActiveBadge系统采用红线等场合跟踪物体。
6、长距离的射频卡距离可达几十米,可用外线技术实现室内定位。直线视距和传输距离较短这两大主在自动收费或识别车辆身份等场合。根据RFID系统完成的要缺点使其室内定位的效果很差。功能不同,可以粗略地把RFID系统分成四种类型:EAS系IEEE802.11:RADAR是一种基于射频的室内定位系统,统、便携式数据采集系统、网络系统和定位系统。目前,关于采用标准的802.11网络对于空间进行定位。该系统采用经RFID研究的热点和难点在于理论传播模型的建立、用户的安验测试和信号传播模型相结合的方式,易于安装、需要很少基全隐私和国际标准化等问
7、题。站,能采用相同的底层无线网络结构,但系统总精度高。超声波:CricketLocation2SupportSystem和ActiveBat是采用超声波定位的两个典型例子,它们采用超声波时延信号进行定位。其整体定位精度较高,但需要大量的底层硬件设施投资,成本太高。[1]RFID:采用该技术的典型代表是SpotON。该系统基于信号强度分析,发展了一种聚合算法对三维空间进行定位。SpotON系统中硬件标签成网络状分布,无需中央控制单元,图1RFID系统典型图例通过标签检测到的信号强弱来表征标签之间的几何距离。但图1为RFID系统
8、在室内定位中的应用图例。最基本的是,完整的SpotON系统到目前为止还没有建成。RFID系统由三部分组成:电子标签(Tag)、读卡器(Reader)和除此以外,还可以采用其他定位技术,如UWB、Bluetooth在标签和读卡器之间传递射频信号的微型天线(Antenna)。等等。这些技术各有
