基于RFID的游客实时定位系统的设计

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1、《物联网工程实践》综合实验物联网技术13--01班（1/2）郑州轻工业学院实验报告名称：《物联网工程实践》综合实验，院（系）：计算机与通信工程学院，专业班级：网络工程（物联网技术13-01），姓名：马伟豪，学号：541313150132，指导教师：邹东尧席广永，成绩评定表内容成绩评语三次汇报综合评定成绩时间：2015-2016（2）1.目录1.系统简介21.1需求分析21.2技术现状21.3相关研究工作21.3.1超声波技术31.3.2超宽频技术31.3.3射频识别技术42.功能方案及设计42.1系统功能42.2

2、工作原理与系统框架图42.2应用领域53.系统介绍与应用环境53.1应用与环境简介53.2系统实现原理53.2.1边界虚拟参考标签定位算法BVIRE53.2.2网格虚拟标签的加入73.2.3区域定位算法74.总结7《物联网工程实践》综合实验专业班级：物联网技术13-01姓名：马伟豪学号：541313150132基于RFID的游客实时定位系统的设计摘要针对目前旅游景点的游客定位问题，采用RFID技术，用RFID的边界虚拟参考标签算法对区域定位算法进行了改进。该新型算法将旅游景点划分为若干定为区域，在各个区域布上参考

3、标签。通过计算各区域的参考标签及虚拟标签与游客所携带的被定位标签的距离，建立一个区域矩阵。再通过区域矩阵确定被定为标签即游客的位置。同时提出记录游客位置的算法，将游客在旅游景点的位置记录下来，各旅游景点可以以此改善景点路径的设置，重点关注游客游览频率较高的路径，并且依此可以在意外事故发生后可以以此进行分析异常情况进行相应追踪。关键词：RFID；实时定位；区域定位算法；BVIRE算法8《物联网工程实践》综合实验专业班级：物联网技术13-01姓名：马伟豪学号：5413131501321.系统简介1.1需求分析物联网是

4、在互联网基础上的延伸和扩展的网络；该系统将定位技术和游览系统相结合，通过射频识别技术实现标签的自动识别，设计出一套公园内集成地图和定位功能的系统。能让你在逛公园时清楚地知道自己在哪，在地图上标注有景点、娱乐项目、餐馆、厕所之类的地方。同行人员可以进行绑定，查看对方位置，防止走散，同时能很快找到你所需要的服务。1.2技术现状RFID技术涉及信息、制造、材料等诸高技术领域，覆盖无线通信、芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装、系统集成、信息安全等技术。一些国家和国际跨国公司都在加速推动RFID技术的研发和应用进程。

5、在过去十年间，共产生千项关于RFID的技术专利，主要集中在美国、欧洲、日本等国家和地区。8《物联网工程实践》综合实验专业班级：物联网技术13-01姓名：马伟豪学号：541313150132目前RFID标签制造以蚀刻、冲压天线为主，其材料一般为铝或者铜，随着新型导电油墨的开发，印制天线的优势越来越突出。RFID标签以低温倒装键合工艺为主，也出现了流体自装配、振动装配等新的标签封装工艺。中国低成本、高可靠性的标签制造装备和封装工艺正在研发中。读写器方面，我国已经推出了系列RFID读写器产品，小功率读写模块已经达到国外

6、同类水平。在应用和系统上也已取得初步成果，应用于铁路车牌号识别、身份证和票证管理、动物标识、特种设备与危险品管理、公共交通以及生产过程管理等多个领域。1.3相关研究工作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)的一个最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，对移动对象的定位方法[2]和技术的研究也随之逐渐深入。室内定位系统有最基本的5种算法：1）起源蜂窝小区技术；2）时间到达法（TOA）；3）时间到达差法（TDOA）；4）信号强度法（RSSI）；5）到达角度差法（AOA）。常

7、用的室内定位技术主要包括以下几种：1）基于超声波定位技术；2）基于红外线的定位技术；3）基于超宽带的定位技术；4）射频识别定位技。1.3.1超声波技术超声波定位目前大多数采用反射式测距法。系统由一个主测距器和若干个电子标签组成，主测距器可放置于移动机器人本体上，各个电子标签放置于室内空间的固定位置。定位过程如下：先由上位机发送同频率的信号给各个电子标签，电子标签接收到后又反射传输给主测距器，从而可以确定各个电子标签到主测距器之间的距离，并得到定位坐标。[3]Cricket和ActiveBat是超声波技术的典型代表

8、，它采用超声波时延信号进行定位。其中MIT的cricket室内定位系统是利用射频和超声波的到达时间差来测量距离，采用三角测量法计算位置。在被动工作系统下，该系统由基站和接收器构成,多个基站周期性的发送射频和超声波信号给接收器，用户携带带有接收器的计算设备，接收器记录每个基站发送的射频和超声波到达时间，然后计算出基站和接收器的距离，用三角测量法确定用户的位置。中值误差达到3