• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 8
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩怎么会卡奖: 一种基于功率智能控制的射频识别定位方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410852955.X

    申请日:

    2014.12.30

    公开号:

    CN104765016A

    公开日:

    2015.07.08

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01S 5/02申请日:20141230|||公开
    IPC分类号: G01S5/02(2010.01)I; G06K7/00 主分类号: G01S5/02
    申请人: 天津工业大学
    发明人: 史伟光; 于洋; 冯鑫; 李建雄
    地址: 300160天津市河东区成林道63号
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410852955.X

    授权公告号:

    104765016B||||||

    法律状态公告日:

    2017.05.10|||2015.08.05|||2015.07.08

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明属于移动通信技术领域,涉及一种基于功率智能控制的射频识别定位方法。该方法将阅读器的功率设定为粗粒度辐射和细粒度辐射两种发射方式,建立功率能级映射函数,实现最小有效能级范围由粗粒度辐射方式向细粒度辐射方式的映射,生成细粒度定位辐射功率序列实现阅读器的功率智能控制,比较粗粒度辐射方式、细粒度辐射方式中的待定位标签身份认知序列,检测是否有待定位标签转移出定位环境或者进入盲区,比较粗粒度辐射方式、细粒度辐射方式的近邻参考标签认知序列,检测路径损耗特性是否发生变化。本发明通过改善现有射频阅读器的功率发射方式,能够有效提高定位效率及定位实时特性。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于功率智能控制的射频识别定位方法,包括下列步骤:
    步骤1:设定阅读器采用粗粒度辐射和细粒度辐射两种功率发射方式;
    步骤2:考虑不同室内定位环境的路径损耗差异特性、参考标签的布设密度以及定位精度和实时性的要求,设定粗粒度和细粒度辐射的功率等级集合;
    步骤3:在室内定位环境中设置多个测试点,采用非线性拟合方式建立功率能级映射函数;
    步骤4:设置定位环境中的各阅读器为粗粒度辐射工作方式,采用发射功率能级从大到小逐级递减的方式进行快速定位,依据蒙特卡罗方法生成待定位标签身份粗粒度认知序列;
    步骤5:对于每一待定位标签,均建立其粗粒度最小有效能级范围;
    步骤6:对于每一待定位标签,记录其粗粒度最小有效能级范围内的近邻参考标签,并生成近邻参考标签粗粒度认知序列;
    步骤7:依据功率能级映射函数,映射出每个待定位标签的粗粒度最小有效能级范围对应的细粒度最小有效能级范围;
    步骤8:对全部待定位标签的细粒度最小有效能级范围的全部元素进行并集运算,并按从大到小排列,生成阅读器的细粒度定位辐射功率序列;
    步骤9:将定位环境中的各阅读器设置为细粒度辐射工作方式,依据细粒度定位辐射功率序列,按阅读器发射功率大到小逐级递减的方式 进行细粒度精确定位,依据蒙特卡罗方法生成待定位标签身份细粒度认知序列;
    步骤10:对于每一待定位标签,记录其细粒度最小有效能级范围内的近邻参考标签,并生成近邻参考标签细粒度认知序列;
    步骤11:设置周期循环扫描机制执行细粒度定位,依据蒙特卡罗方式,更新每个待定位标签的近邻参考标签细粒度认知序列;
    步骤12:采用LANDMARC算法,获取待定位标签的位置信息;
    步骤13:比较待定位标签身份认知粗粒度序列和待定位标签身份认知细粒度序列,若细粒度序列的元素个数小于粗粒度序列的元素个数,此时返回步骤4,进行粗粒度快速定位;
    步骤14:比较各标签的近邻参考标签细粒度认知序列和近邻参考标签粗粒度认知序列,若二者差异大于某预设阈值时SR,此时返回步骤3,重设功率能级映射函数M{□};
    步骤15:针对定位环境中的新增待定位标签,设置定时循环扫描机制,使各阅读器执行粗粒度辐射方式,更新待定位标签身份认知粗粒度序列;
    步骤16:判断定位结果是否达到既定精度要求,若满足既定约束条件,则关闭阅读器,结束此次定位过程。

    2.  由权利1所述的一种基于功率智能控制的射频识别定位方法,其特征在于:步骤12中采用的LANDMARC算法,获取待定位标签的位置可通过公式(1)获得:

    其中,表示第i个待定位标签的估计位置,表示第i个待定位标签的第j个近邻参考标签的实际位置,表示第i个待定位标签的第j个近邻参考标签的定位权重,可由公式(2)获得
    。

    说明书

    说明书一种基于功率智能控制的射频识别定位方法
    技术领域
    本发明属于射频无线通信技术领域,涉及一种基于功率智能控制的射频识别定位方法。
    背景技术
    凭借非接触、非视距、认证无需人工干预、支持多标签识别操作等优势,基于射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术的室内无源定位技术已经广泛与物流、工业制造、医疗及休闲娱乐等领域。
    目前,基于RFID的室内无源定位系统主要以LANDMARC算法为基础,通过引入参考标签动态捕捉环境信息替代阅读器的离线数据,采用典型场强欧式距离选取近邻参考标签,引入典型残差加权算法获取待定位标签的位置信息。相比于其他定位算法,LANDMARC算法不仅降低了系统成本,提高了系统的环境适应能力,且精度良好。尽管如此,LANDMARC在定位实时特性上仍存在一些缺陷,主要是因为:
    (1)算法精度受制于参考标签布设密度。参考标签布设越密集,定位精度越高,但过多的参考标签布设不仅增大成本,还会引起额外的标签间碰撞与干扰。
    (2)算法精度受制于阅读器的最大发射功率能级。典型的阅读器通过逐步降低发射功率能级的方式来获取各标签的收信强度指示, 发射功率能级越大,阅读器的读写范围越大,读取的标签越多。因次,提升最大发射功率能级,能够增强阅读器对信号强度的判决能力及解析程度,但会引起单次发射功率能级轮询耗时越长,影响定位效率。
    综上,研究并优化阅读器的功率发射方式,对于提高射频识别定位系统的实时特性,极有具重要的研究和实践意义,但相关研究尚处于起步阶段。
    发明内容
    本发明需解决的问题是提供一种基于功率智能控制的射频识别定位方法。
    基于该方法,现有射频识别定位系统在保证定位精度的前提下,降低系统功耗,剔除不必要的参考标签,抑制多标签间的读写碰撞,有效提升定位效率。
    1、一种基于功率智能控制的射频识别定位方法,包括下列步骤:
    步骤1:设定阅读器采用粗粒度辐射和细粒度辐射两种功率发射方式;
    步骤2:考虑不同室内定位环境的路径损耗差异特性、参考标签的布设密度以及定位精度和实时性的要求,设定粗粒度和细粒度辐射的功率等级集合。
    步骤3:在室内定位环境中设置多个测试点,采用非线性拟合方式建立功率能级映射函数。
    步骤4:设置定位环境中的各阅读器为粗粒度辐射工作方式,采用发射功率能级从大到小逐级递减的方式进行快速定位,依据蒙特卡罗方法生成待定位标签身份粗粒度认知序列。
    步骤5:对于每一待定位标签,均建立其粗粒度最小有效能级范围;
    步骤6:对于每一待定位标签,记录其粗粒度最小有效能级范围内的近邻参考标签,并生成近邻参考标签粗粒度认知序列。
    步骤7:依据功率能级映射函数,映射出每个待定位标签的粗粒度最小有效能级范围对应的细粒度最小有效能级范围。
    步骤8:对全部待定位标签的细粒度最小有效能级范围的全部元素进行并集运算,并按从大到小排列,生成阅读器的细粒度定位辐射功率序列。
    步骤9:将定位环境中的各阅读器设置为细粒度辐射工作方式,依据细粒度定位辐射功率序列,按阅读器发射功率大到小逐级递减的方式进行细粒度精确定位,依据蒙特卡罗方法生成待定位标签身份细粒度认知序列。
    步骤10:对于每一待定位标签,记录其细粒度最小有效能级范围内的近邻参考标签,并生成近邻参考标签细粒度认知序列。
    步骤11:设置周期循环扫描机制执行细粒度定位,依据蒙特卡罗方式,更新每个待定位标签的近邻参考标签细粒度认知序列。
    步骤12:采用LANDMARC算法,获取待定位标签的位置信息。
    步骤13:比较待定位标签身份认知粗粒度序列和待定位标签身份认知细粒度序列,若细粒度序列的元素个数小于粗粒度序列的元素个数,此时返回步骤4,进行粗粒度快速定位。
    步骤14:比较各标签的近邻参考标签细粒度认知序列和近邻参考标签粗粒度认知序列,若二者差异大于某预设阈值时SR,此时返回步骤3, 重设功率能级映射函数M{}。
    步骤15:针对定位环境中的新增待定位标签,设置定时循环扫描机制,使各阅读器执行粗粒度辐射方式,更新待定位标签身份认知粗粒度序列。
    步骤16:判断定位结果是否达到既定精度要求,若满足既定约束条件,则关闭阅读器,结束此次定位过程。
    附图说明:
    图1是本发明流程框图;
    图2是本发明室内环境示意图。
    具体实施方式:
    本发明的主旨是提出一种基于功率智能控制的射频识别定位方法,该方法采用LANDMARC定位算法,通过控制阅读器辐射工作方式,有效的控制阅读器最大发射功率能级对标签的读取,提高定位效率与定位系统的实时特性。
    下面结合附图1对本发明实施方式作进一步地详细描述。
    本发明涉及LANDMARC算法,将定位场景布设为如图2所示的定位环境。通过以下方式完成实施过程。
    考虑不同室内定位环境的路径损耗差异特性、参考标签的布设密度以及定位精度和实时性的要求,设定阅读器采用粗粒度辐射和细粒度辐射两种功率发射方式,设定粗粒度辐射的功率等级集合为 细粒度辐射的功率等级集合为α和β分别代表粗粒度和细粒度各等级的个数。
    在室内定位环境中设置多个测试点,采用非线性拟合方式建立功 率能级映射函数M{},对于粗粒度辐射的任一功率等级均映射出与之对应的细粒度辐射功率能级将定位环境中的各阅读器设置为粗粒度辐射工作方式,采用发射功率能级从大到小逐级递减的方式进行快速定位,依据蒙特卡罗方式,生成待定位标签身份粗粒度认知序列N代表定位标签序列个数,是第i个待定位标签的96位EPC信息。
    对于任一待定位标签,均建立其粗粒度最小有效能级范围,如第i个待定位标签的粗粒度最小有效能级范围为即当各阅读器的发射功率能级均为时,均能检测到第i个待定位标签,而当各阅读器的发射功率能级将为时,均不能检测到第i个待定位标签。对于任一待定位标签,记录其粗粒度最小有效能级范围内的近邻参考标签,并生成近邻参考标签粗粒度认知序列,如第i个待定位标签的近邻参考标签粗粒度认知序列为p是近邻参考标签粗粒度认知序列的个数。
    依据功率能级映射函数,映射出每个待定位标签的粗粒度最小有效能级范围对应的细粒度最小有效能级范围,如第i个待定位标签的细粒度最小有效能级范围为对全部待定位标签的细粒度最小有效能级范围的全部元素进行并集运算,并按从大到小排列,生成阅读器的细粒度定位辐射功率序列。
    将定位环境中的各阅读器设置为细粒度辐射工作方式,依据细粒度定位辐射功率序列,按阅读器发射功率大到小逐级递减的方式进行细粒度精确定位,依据蒙特卡罗方式生成待定位标签身份细粒度认知 序列N是定位标签个数。
    对于任一待定位标签,记录其细粒度最小有效能级范围内的近邻参考标签,并生成近邻参考标签细粒度认知序列,如第i个待定位标签的近邻参考标签细粒度认知序列为q代表近邻参考标签细粒度认知序列个数。设置周期循环扫描机制执行细粒度定位,依据蒙特卡罗方式,更新每个待定位标签的近邻参考标签细粒度认知序列。
    采用LANDMARC算法,获取待定位标签的位置信息。比较待定位标签身份认知粗粒度序列和待定位标签身份认知细粒度序列,若细粒度序列的元素个数小于粗粒度序列的元素个数,则表明存在某个待定位标签转移出定位环境或者进入到细粒度功率能级盲区,此时返回3,进行粗粒度快速定位。比较各标签的近邻参考标签细粒度认知序列和近邻参考标签粗粒度认知序列,若二者差异大于某预设阈值时SR,则表明室内定位环境的路径损耗特性发生变化,如人为扰动增强、障碍物位置发生变化、温湿度发生变化,此时返回步骤3,重设功率能级映射函数M{}。
    在定位过程中,针对定位环境中的新增待定位标签,设置定时循环扫描机制,使各阅读器执行粗粒度辐射方式,更新待定位标签身份认知粗粒度序列。判断定位结果是否达到既定精度要求若满足既定约束条件,则关闭阅读器,结束此次定位过程。

    关 键 词:
    一种 基于 功率 智能 控制 射频 识别 定位 方法
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:一种基于功率智能控制的射频识别定位方法.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5894812.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03