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基于RFID定位技术的列检作业场监控系统的研究与设计
| 论文题名： | 基于RFID定位技术的列检作业场监控系统的研究与设计 |
| 关键词： | 列检作业场;射频识别;定位算法;牛顿插值;列车检验维修 |
| 摘要： | 在货车到达列检作业场进行检车时，考虑到列检标准作业的要求，列检员在作业区工作时位置分布较为分散。因此，职工的具体作业位置，作业完成情况，移动轨迹等信息难以实现较为精确的监控，这影响了作业区域内职工可视化监控和标准作业动态的实时掌控。 本文针对传统列检场存在人员安全隐患及信息传递滞后的问题，设计了一种以射频识别技术为基础的人员定位系统，以实现移动目标的精确定位。基于成本及可靠性考虑，本文选择 LANDMARC定位算法，并利用牛顿插值法在系统边界区域动态插入虚拟节点，同时优化最近邻居标签数k的动态取值以实现算法改进。定位系统能够对列检员进行定位，有效识别并显示职工在作业区域内的具体位置，实现对职工作业区域规范化执行情况的有效监控。 在列车检验维修作业场中进行列检人员定位时，由于定位区域很大，在定位时需要布置大量的有源参考标签，这使得定位系统的功耗较大。为此，设计一个低功耗的定位系统符合实际应用的需要。本文设计的低功耗标签，微控制器模块采用 TI公司的MSP430F149单片机，射频收发模块采用nRF24L01芯片，阅读器通过USB线将定位数据传输至上位机。微控制器利用中断延时程序，使标签在休眠和工作状态之间合理转换，从而进一步降低系统的功耗。 改进的LANDMARC算法及低功耗设计更好地适用于列检作业场这一特殊的环境中，使得人员定位更加精确并且有效地降低了能耗，较好地解决了列检作业场对职工定位和作业工步实时动态显示的难点。 本文设计的系统界面具有操作简单、界面友好兼容性强等特点，可与铁路运营管理的相关软件无缝接合，加强职工在作业过程中的安全互控，提高作业质量与效率。 |
| 作者： | 杨勇 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 殷红;彭珍瑞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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