原文传递
基于RFID和GPRS技术的车载人员定位系统设计
| 论文题名： | 基于RFID和GPRS技术的车载人员定位系统设计 |
| 关键词： | RFID技术;GPRS技术;车载环境;人员定位系统;误差补偿 |
| 摘要： | 基于RFID(Radio Frequency Identification)技术的人员定位系统已经得到了广泛的应用,但是应用环境的局限性在很大程度上限制了整个行业的发展。针对现有人员定位系统的应用环境局限性较大以及定位成本较高等不足,本文提出一种适用于车载应用环境的基于有源RFID和GPRS(General Packet Radio Service)技术的车载人员定位系统。车载人员定位系统主要应用于大型车辆或者特种车辆内,用于对车内人员进行远程管理和监控,如火车内的人员管理、犯人押送车辆内的犯人远程监控等。相对于传统人员定位系统,该系统能够更好的适应复杂的车载应用环境,满足实际需求。 车载人员定位系统是由车载人员定位标签、车载人员定位平台和终端控制系统三部分组成,车内人员的数据采集和定是采用基于RFID技术的电子标签,车内人员定位采用质心定位算法,车内数据回传采用GPRS无线数据传输技术。 本文的主要研究内容如下: (1)基于RFID技术的车载人员定位标签的设计与实现。该标签佩戴在车内人员的身上,用来确认车内人员的数量和位置。标签使用两块大容量纽扣电池供电,同时采用掉电和睡眠等省电模式,因而标签可以实现较长时间待机,最长可达一年。 (2)车载人员定位平台的设计与实现,车载人员定位平台是整个系统的数据中转站,它主要负责识别车载人员定位标签并且将标签的数据信息进行提取和整理,最终通过GPRS模块将车内人员信息无线传输到终端控制系统。车载人员定位平台采用了双控制核心的设计,两个控制核心分别负责RFID模块和GPRD模块的数据收发工作,使系统的稳定性更高,数据收发的实时性更强。 (3)终端控制系统的设计与实现,终端控制系统是车载人员定位系统的监控终端,也是用户终端。终端控制系统能够接收车载人员定位平台通过GPRS模块发送的车内人员数据,并且能实现车内人员位置的解算。 (4)人员定位算法设计与实现,人员定位算法是车载人员定位系统中的核心技术之一。本文中分析了传统的三边定位算法,提出了一些不足,并根据这些不足提出了性能较好的质心定位算法对车内人员进行定位。最终为了再次提高定位性能,在系统中增加了参考标签来进行定位误差补偿。 (5)在模拟实验环境下对车载人员定位系统进行了详细的测试,测试内容包括硬件模块测试、软件模块测试以及定位算法的定位精度测试。 实验结果表明,本文中设计的车载人员定位系统能够实现车内人员管理和定位功能,人员定位精度在2米以内,系统的测试结果符合预期要求。 |
| 作者： | 吴景国 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 赵琳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
