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針對我國逐漸進(jìn)入老齡化社會、老人增多的問題，利用Andriod平臺開發(fā)了基于WiFi定位的老人看護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由客戶端、看護(hù)端和服務(wù)器組成，客戶端和服務(wù)器聯(lián)合完成定位功能，定位算法采用了基于RSSI的指紋算法估算出老人的位置坐標(biāo)?？蛻舳撕头?wù)器可進(jìn)行危險區(qū)判斷，采用特征量閾值二次判斷法實現(xiàn)對老人跌倒檢測，當(dāng)老人進(jìn)入危險區(qū)或摔倒時發(fā)出報警。實驗表明，本系統(tǒng)定位速度快，定位精度高，準(zhǔn)確報警率高。

設(shè)計了一種動態(tài)功率匹配算法，能夠使溫度標(biāo)簽在最佳測溫功率下工作，確保了溫度標(biāo)簽測溫數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。算法中加入計時器機(jī)制，并通過RSSI值判斷起始功率，大大減少了測溫所需時間。測試結(jié)果表明，手持機(jī)與溫度標(biāo)簽相距10 cm、30 cm、50 cm時，測溫誤差均在±1 ℃以內(nèi)。

本人通過基于RSSI的測距技術(shù)，采用RFID和ZigBee技術(shù)相融合的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計，有效的提高了室內(nèi)的定位精度，以及實現(xiàn)了房間級的定位。

室內(nèi)傳統(tǒng)的定位方法(如GPS)無法實現(xiàn)準(zhǔn)確定位，而UHF RFID標(biāo)簽定位因其反應(yīng)快、設(shè)備簡單、體積小等優(yōu)點(diǎn)成為人們的重點(diǎn)研究目標(biāo)。為解決RFID基于接收信號強(qiáng)度測距法定位精度不高的問題，使用美國Impinj公司IndyR1000射頻開發(fā)板和R420射頻閱讀器，通過讀取信號能量和載波相位變化值，獲得標(biāo)簽與閱讀器天線之間的距離信息，通過算法優(yōu)化最終實現(xiàn)精確定位。

針對室內(nèi)環(huán)境下移動機(jī)器人的定位問題，提出了一種基于RFID 技術(shù)的定位方法。RFID 讀寫器接收到不同距離標(biāo)簽信號，其信號強(qiáng)度的不同。利用RSSI 來評估其接收的信號強(qiáng)度，用信號傳播損耗公式來計算出標(biāo)簽和讀寫器的距離，再根據(jù)讀到的四個標(biāo)簽的坐標(biāo)，采用極大似然估計方法來計算出裝備有RFID 讀寫器的機(jī)器人的坐標(biāo)位置。通過仿真和計算表明該定位方法比較精確。

超高頻RFID標(biāo)簽一致性直接影響RFID系統(tǒng)中采集數(shù)據(jù)的識別率和準(zhǔn)確率。采用接收信號強(qiáng)度指示RSSI(Received Signal Strength Indicator)技術(shù)及數(shù)理統(tǒng)計，采集標(biāo)簽反射信號強(qiáng)度，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)差閾值，作為標(biāo)簽一致性檢測參數(shù)。研制彎折偶極子近場天線，實現(xiàn)0.1 mm近距離標(biāo)簽識讀。利用屏蔽效應(yīng)，在全自動卷筒式RFID標(biāo)簽套裝上設(shè)置打點(diǎn)標(biāo)識機(jī)構(gòu)，對標(biāo)簽批量標(biāo)記，可實現(xiàn)對柔性超高頻RFID標(biāo)簽的高速、批量一致性檢測。

為了克服全球定位系統(tǒng)(GPS)對室內(nèi)定位的盲點(diǎn)，在RFID一維定位的理論基礎(chǔ)上推導(dǎo)出二維的室內(nèi)定位算法，只需在室內(nèi)擺放4個參考標(biāo)簽及兩個遠(yuǎn)距RFID讀取器即可實現(xiàn)二維定位，大大降低了系統(tǒng)的硬件成本。另外，基于RFID技術(shù)設(shè)計了一套嵌入式室內(nèi)定位系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)對二維定位方法進(jìn)行實驗驗證，得到遠(yuǎn)距RFID讀取器的不同二維坐標(biāo)下的實驗數(shù)據(jù)。為了減小RSSI值受電波的影響引起定位的不穩(wěn)定，算法中通過增加讀取參考標(biāo)簽RSSI值的次數(shù)的方法進(jìn)行改善。通過對數(shù)據(jù)的分析可得，該算法可以實現(xiàn)準(zhǔn)確及穩(wěn)定的二維室內(nèi)定位。

介紹了一種基于RFID和ZigBee技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)的設(shè)計。該設(shè)計以第二代片上系統(tǒng)CC2530為核心，配合RFID閱讀器和標(biāo)簽、以及一些外圍電路構(gòu)成了硬件定位系統(tǒng)。采用基于接收信號強(qiáng)度值(RSSI)的定位技術(shù)和最大似然估計的計算方法進(jìn)行定位。重點(diǎn)闡述了該定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和硬件電路設(shè)計，分析了定位系統(tǒng)的工作原理、軟件流程和定位算法的實現(xiàn)。實驗證明該定位系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)局域定位的功能。

設(shè)計了一種以PIC16F877A為主控芯片的RFID定位系統(tǒng)，以低成本、低功耗的2．4 GHz CC2500作為射頻收發(fā)芯片。從硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計實現(xiàn)方面闡述了RFID定位系統(tǒng)設(shè)計的基本流程，并在CC2500的硬件功能基礎(chǔ)之上，采用二進(jìn)制搜索法有效地解決了多標(biāo)簽識別防碰撞的問題。通過接收標(biāo)簽的RSSI值，采用LANDMARC定位算法實現(xiàn)精確定位。

根據(jù)交通系統(tǒng)的具體特點(diǎn)，提出了一種基于ZigBee和GPRS網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法來實現(xiàn)城市交通干線的覆蓋思路，給出了基于ZigBee協(xié)議的鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無線通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法。該方法可通過計算節(jié)點(diǎn)之間的RSSI值來實現(xiàn)智能報站和智能定位功能。

提出了一種基于CC2430 的便攜式無線搜救器的設(shè)計方法。該設(shè)計方法根據(jù)佩戴在遇難人員身上的CC2430 射頻卡發(fā)往搜救器的無線數(shù)據(jù)幀所含的RSSI 值，通過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換為遇難人員與搜救器之間的距離，從而判斷出兩者之間的距離以及遇難者所處的位置，并且運(yùn)用調(diào)度算法優(yōu)化了通信，增加了在通信繁忙時的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定。實驗證明，該設(shè)計方法具有良好的精度和靈敏度，滿足實際應(yīng)用的要求。

一個基于WiFi 射頻信號強(qiáng)度指紋匹配的移動終端定位系統(tǒng)，并設(shè)計實現(xiàn)了一種基于權(quán)重值選擇的定位算法。該算法為每個掃描到的AP 的RSSI 設(shè)定了選擇區(qū)間，指紋庫中落在此區(qū)間的所有位置點(diǎn)設(shè)平均權(quán)值，最后選取權(quán)重值最大者為待定位點(diǎn)的位置估計，如有相同權(quán)重值，則比較信號強(qiáng)度距離，取最小者，這種算法在一定程度上克服了RSSI 信號隨機(jī)抖動對定位的影響，提高了定位的穩(wěn)定性和精度。經(jīng)實驗測試，此系統(tǒng)在4 米范圍內(nèi)具有良好的定位效果?？刹渴鹪谡桂^、校園、公園等公共場所，為客戶提供定位導(dǎo)航服務(wù)。定位算法運(yùn)行于服務(wù)端，客戶端為配備WiFi 模塊的Android 手機(jī)。借助該定位系統(tǒng)，基于Android 系統(tǒng)的移動終端可方便地查詢自身位置，并獲取各種基于位置服務(wù)。

為提高煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)能力，設(shè)計基于Zigbee 技術(shù)架構(gòu)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)礦井人員定位系統(tǒng)。采用RSSI 測距和質(zhì)心算法混合定位機(jī)制，實現(xiàn)井下人員精確定位; 開發(fā)基于PC 的上位機(jī)定位分析系統(tǒng)，可以顯示定位目標(biāo)的坐標(biāo)位置、與各個定位目標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，同時支持對井下各通訊節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)方式的動態(tài)調(diào)整。將無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用于煤礦企業(yè)的井下人員的定位，可大大提高了煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)水平。

基于RSSI的定位技術(shù)是無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)之一,將RSSI測量方法與三角形質(zhì)心算法相結(jié)合可有效的減小RSSI的測量誤差。

針對室內(nèi)環(huán)境下移動機(jī)器人的定位問題，提出了一種基于RFID 技術(shù)的定位方法。RFID 讀寫器接收到不同距離標(biāo)簽信號，其信號強(qiáng)度的不同。利用RSSI 來評估其接收的信號強(qiáng)度，用信號傳播損耗公式來計算出標(biāo)簽和讀寫器的距離，再根據(jù)讀到的四個標(biāo)簽的坐標(biāo)，采用極大似然估計方法來計算出裝備有RFID 讀寫器的機(jī)器人的坐標(biāo)位置。通過仿真和計算表明該定位方法比較精確。

每一種標(biāo)準(zhǔn)2.4GHz聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都進(jìn)行了必要的設(shè)計折衷來減小干擾的影響或完全避免干擾。設(shè)計者可通過以下方法將其系統(tǒng)設(shè)計成具有頻率捷變性，即：使用由正在實施的標(biāo)準(zhǔn)所提供的步驟、或采用本文所提到的方法并結(jié)合諸如RSSI的無線電特性來構(gòu)建其自己的協(xié)議等，通過這些方法可使產(chǎn)品在當(dāng)前惡劣的2.4GHz ISM頻段環(huán)境下良好地工作。