物聯網泛定位理論與關鍵技術研究

《物聯網泛定位理論與關鍵技術研究》是依託太原理工大學，由趙菊敏擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：物聯網泛定位理論與關鍵技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：趙菊敏
• 依託單位：太原理工大學

項目摘要

隨著無線網路的普及以及普適計算技術的發展，基於射頻識別技術的定位服務受到了越來越多的關注。在物流管理、食品鏈監控、軍械管理以及交通監管等領域顯示出了巨大的活力。然而現有的基於射頻識別技術的定位方案在使用成本、套用範圍和定位精度等方面還遠遠達不到普適計算套用的需要，限制了其在各行各業中的廣泛普及。針對傳統基於射頻識別技術的定位方案所存在的定位誤差波動範圍大；定位方案可移植性差以及定位系統實用性低等問題，本課題首先以射頻信號為研究對象，探究其空間傳播特徵。在此基礎上，提出基於射頻信號傳輸特徵的物體泛定位關鍵技術的研究方案。這裡泛定位是指判定複雜環境下物體之間的排列順序以及所處的區域。這類粗粒度的位置信息在倉儲管理、行李分揀等領域扮演著至關重要的角色。對物體在複雜環境下所處的位置進行判定。另一方面，這類粗粒度位置信息不依賴於特定硬體設備，因此具有較強的可操作性和實用性。

結題摘要

隨著無線網路的普及以及普適計算技術的發展，基於射頻識別技術的定位服務受到了越來越多的關注。然而現有基於射頻識別技術的定位方案在使用成本、套用範圍和定位精度等方面還遠遠達不到普適計算套用的需要。有鑒於此，本課題開展泛定位關鍵技術的算法研究工作，通過提取信號特徵，研究反向散射鏈路層、信號的丟包率和波特率以及編碼，提出了自動感知鏈路層，為信道的選取提供了方法，同時降低了信道探測開銷，並通過RSSI和丟包信息設計出分類器，用於選擇數據傳輸的最佳比特率，並在反射機制的射頻信號空間傳播特徵基礎上提出了泛定位算法。基於RFID的信息管理經常處於複雜環境下，進一步通過建立區域模型，將路徑追蹤的定位方法與RSSI值結合實現了複雜環境中的精確定位。在研究泛定位的同時，考慮到基於碰撞而造成的數據丟失，提出一種尾碼控制標籤多次識別的機制，有效減少數據丟失。最後基於安全問題，本課題進一步提出了非法入侵者的定位跟蹤，能夠檢測、定位入侵者的軌跡，提高了泛定位的可靠性。實驗結果表明，此解決方案能夠實現較高的定位、排序精度，準確率達到了93%的平均水平。