基于有源RFID牧場(chǎng)定位系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,物品位置越來(lái)越成為我們關(guān)注的信息。從普通的科學(xué)研究、商業(yè)活動(dòng)到搶險(xiǎn)、搜救等各個(gè)領(lǐng)域都應(yīng)用到了定位技術(shù)。由于定位技術(shù)大大提高了人的工作效率和生產(chǎn)的信息化管理水平,因此它在實(shí)際應(yīng)用中有非常重要的價(jià)值。
　　全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS是最優(yōu)秀的自動(dòng)導(dǎo)航和位置追蹤系統(tǒng),但是其必須為每個(gè)節(jié)點(diǎn)安裝GPS模塊,由于模塊價(jià)格一般較高、能耗較大且對(duì)工作環(huán)境有一定要求限制,尤其在某些應(yīng)用領(lǐng)域中需要確定的是特定區(qū)域內(nèi)的相對(duì)位置,如

2、牧場(chǎng)內(nèi)羊群的位置、公園內(nèi)兒童的位置等等,而GPS提供的只是經(jīng)緯度坐標(biāo)。因此在特定區(qū)域內(nèi)使用GPS模塊會(huì)造成極大的浪費(fèi),而RFID定位系統(tǒng)可以很好地滿足這類定位的需求。
　　本文設(shè)計(jì)的有源RFID牧場(chǎng)定位系統(tǒng)的工作頻率為超高頻段的433MHz,主要應(yīng)用于家庭牧場(chǎng)中對(duì)羊群的管理,牧民通過(guò)系統(tǒng)可以很方便地獲知羊群在牧場(chǎng)的位置信息,解放了人力,有效的提高了牧場(chǎng)的信息化管理水平。本文圍繞有源RF ID牧場(chǎng)定位系統(tǒng)做了如下工作:
　　首

3、先,闡述了RFID系統(tǒng)的組成、頻段特點(diǎn)和技術(shù)特點(diǎn), RFID技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景;詳細(xì)介紹了RFID定位原理和常用的定位算法,在充分分析RSSI測(cè)距技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列RSSI測(cè)試實(shí)驗(yàn),包括不同距離、環(huán)境、高度情況下的RSSI測(cè)試和存在遮擋情況下的RSSI測(cè)試,對(duì)比了幾種測(cè)距模型,確定了采用噪聲模型結(jié)合質(zhì)心算法的定位方法。
　　對(duì)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括硬件部分和軟件部分,硬件部分選用51系列的STC89C52RC處理

4、器作為主控模塊,TI公司的生產(chǎn)的CC1101作為射頻收模塊搭建定位平臺(tái);軟件部分主要包括實(shí)時(shí)采集界面和定位界面的設(shè)計(jì),定位界面使用Microsoft Visual Studio2010開(kāi)發(fā)環(huán)境,定位算法采用C＃語(yǔ)言設(shè)計(jì),嵌入到WPF界面程序中,定位界面主要有四個(gè)功能:
　　(1)設(shè)置定位系統(tǒng)的工作參數(shù),如閱讀器的坐標(biāo)、RSS I值、信號(hào)傳播模型參數(shù)等;
　　(2)在定位區(qū)域顯示電子標(biāo)簽的估計(jì)位置,可以直觀的得到定位結(jié)果;