隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市人口不斷增多，為滿足人們對(duì)空間容量的需求，城市生存空間已經(jīng)從地上擴(kuò)展到了地下，包括軌道交通、商業(yè)設(shè)施、地下車庫、高層建筑地下空間等。地下空間的合理開發(fā)利用，能夠有效解決交通擁堵、土地資源缺乏等問題，實(shí)現(xiàn)城市集約化發(fā)展，進(jìn)一步提高城市的用地效率。

針對(duì)室內(nèi)定位算法VIRE的定位精度，特別是鄰近邊界目標(biāo)的定位精度較低的問題，以RFID標(biāo)簽定位為研究基礎(chǔ)，從改變VIRE算法中虛擬標(biāo)簽的插值方式和在邊界上加入虛擬標(biāo)簽兩個(gè)方面進(jìn)行研究和改進(jìn)。使用拉格朗日插值代替VIRE算法中的線性插值方式，使虛擬標(biāo)簽的數(shù)據(jù)更加接近實(shí)際環(huán)境值；在邊界上加入虛擬參考標(biāo)簽?zāi)茉黾右阎獦?biāo)簽數(shù)，防止在計(jì)算待定位標(biāo)簽坐標(biāo)時(shí)引入誤差標(biāo)簽。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，標(biāo)簽定位精度有了明顯提高，整體能提高了35%，鄰近邊界標(biāo)簽定位精度提高較大，可達(dá)到50%以上。

小編在整理電腦的時(shí)候，無意中發(fā)現(xiàn)以前做過的項(xiàng)目ppt，為韓國仁川民俗博物館做的室內(nèi)參觀導(dǎo)航項(xiàng)目，該項(xiàng)目主要應(yīng)用RFID技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)定位及無人講解的。由于GPS信號(hào)無法傳統(tǒng)建筑、手機(jī)信號(hào)在室內(nèi)不太穩(wěn)定，所以成熟且可行性室內(nèi)定位技術(shù)目前主要有RFID技術(shù)、WIFI技術(shù)以及ZigBee技術(shù)，而后兩種技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)無人講解的功能，所以仁川民俗博物館使用RFID技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)定位和無人講解。

針對(duì)我國逐漸進(jìn)入老齡化社會(huì)、老人增多的問題，利用Andriod平臺(tái)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)。客戶端和服務(wù)器可進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)判斷，采用特征量閾值二次判斷法實(shí)現(xiàn)對(duì)老人跌倒檢測，當(dāng)老人進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)或摔倒時(shí)發(fā)出報(bào)警。實(shí)驗(yàn)表明，本系統(tǒng)定位速度快，定位精度高，準(zhǔn)確報(bào)警率高。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及傳感技術(shù)的發(fā)展，基于位置服務(wù)（LBS）逐漸成為研究熱點(diǎn)。在采用德州儀器公司CC2530芯片設(shè)計(jì)的一套ZigBee室內(nèi)定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了基于模糊聚類的加權(quán)最鄰近定位算法，并利用設(shè)計(jì)的ZigBee室內(nèi)定位系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用基于模糊聚類的加權(quán)最鄰近定位算法，ZigBee室內(nèi)定位系統(tǒng)的平均定位精度有了一定的提高，平均定位精度達(dá)到了1.47 m，并且與常見的NN定位算法、KNN定位算法、貝葉斯定位算法的定位效果進(jìn)行了對(duì)比。

文中介紹了一種基于低功耗微控制器PIC16F877A和收發(fā)器CC2500的RFID局域定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，介紹了硬件模塊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法;利用基于序列號(hào)對(duì)時(shí)隙數(shù)運(yùn)算的排序算法解決了多標(biāo)簽識(shí)別的防碰撞問題;利用圓周定位算法對(duì)待定位標(biāo)簽進(jìn)行了局域定位。實(shí)驗(yàn)表明該設(shè)計(jì)方法及算法能夠在多標(biāo)簽狀態(tài)下完成一定精度的實(shí)時(shí)定位，驗(yàn)證了該局域定位方法的可行性。

針對(duì)室內(nèi)定位算法VIRE的定位精度，特別是鄰近邊界目標(biāo)的定位精度較低的問題，以RFID標(biāo)簽定位為研究基礎(chǔ)，從改變VIRE算法中虛擬標(biāo)簽的插值方式和在邊界上加入虛擬標(biāo)簽兩個(gè)方面進(jìn)行研究和改進(jìn)。使用拉格朗日插值代替VIRE算法中的線性插值方式，使虛擬標(biāo)簽的數(shù)據(jù)更加接近實(shí)際環(huán)境值；在邊界上加入虛擬參考標(biāo)簽?zāi)茉黾右阎獦?biāo)簽數(shù)，防止在計(jì)算待定位標(biāo)簽坐標(biāo)時(shí)引入誤差標(biāo)簽。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，標(biāo)簽定位精度有了明顯提高，整體能提高了35%，鄰近邊界標(biāo)簽定位精度提高較大，可達(dá)到50%以上。

針對(duì)室內(nèi)環(huán)境下移動(dòng)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(hào)，其信號(hào)強(qiáng)度的不同。利用RSSI 來評(píng)估其接收的信號(hào)強(qiáng)度，用信號(hào)傳播損耗公式來計(jì)算出標(biāo)簽和讀寫器的距離，再根據(jù)讀到的四個(gè)標(biāo)簽的坐標(biāo)，采用極大似然估計(jì)方法來計(jì)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(jì)算表明該定位方法比較精確。

節(jié)點(diǎn)定位是實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的前提，控制節(jié)點(diǎn)定位誤差成為保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。采用基于測距的定位算法，可以達(dá)到良好的精度，但需要測量裝置，不適合能量受限的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。本文分析了常用的非測距定位算法，并在此基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的基于序列的非測距定位算法，以提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的性能。

本文主要介紹了一種基于PIC16F877A和CC2500的RFID定位設(shè)計(jì)方案，對(duì)硬件模塊和軟件模塊進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，對(duì)二進(jìn)制搜索法防碰撞算法和LANDMARC定位算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并且利用LANDMARC定位算法保證室內(nèi)定位的精度。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中采集到大量數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證了定位系統(tǒng)的可行性和準(zhǔn)確性。

RFID 室內(nèi)定位系統(tǒng)由讀寫器和標(biāo)簽組成。其中讀寫器按照功能劃分可以分為4 個(gè)模塊，如圖1 所示。分別是控制模塊、射頻通信模塊、定位信息顯示模塊、電源模塊?？刂颇K負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的運(yùn)行，包括對(duì)各種外設(shè)的控制，以及完成定位算法的運(yùn)行等。射頻通信模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收發(fā)， 采用ASK 調(diào)制方式，實(shí)現(xiàn)讀寫器和標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸。

設(shè)計(jì)了一套以WiFi技術(shù)和RFID定位技術(shù)為基礎(chǔ)的定位系統(tǒng)，簡單介紹無線WiFi網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢及系統(tǒng)的硬件部分。在算法方面詳細(xì)描述了LANDMARC算法和三邊定位算法，對(duì)兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，并結(jié)合兩種算法提出一種新的算法。并在某公司樓道中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該定位算法取得了在2 m范圍內(nèi)的準(zhǔn)確定位。

為了克服全球定位系統(tǒng)(GPS)對(duì)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(gè)參考標(biāo)簽及兩個(gè)遠(yuǎn)距RFID讀取器即可實(shí)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(jì)了一套嵌入式室內(nèi)定位系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)對(duì)二維定位方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到遠(yuǎn)距RFID讀取器的不同二維坐標(biāo)下的實(shí)驗(yàn)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(duì)數(shù)據(jù)的分析可得，該算法可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確及穩(wěn)定的二維室內(nèi)定位。

文中采用基于序列號(hào)對(duì)時(shí)隙數(shù)運(yùn)算的排序算法，該算法可以克服上述誤判的問題，并且易于實(shí)現(xiàn)、效率高、軟件編寫簡單，可以不受標(biāo)簽數(shù)量的限制，是一種穩(wěn)定可靠、實(shí)用性強(qiáng)的防碰撞算法。RFID定位算法有：LANDMARC、基于信號(hào)達(dá)到角度的定位法(AOA)等，這里采用圓周定位算法，該方法簡單可靠，易于在線實(shí)施，且具有一定定位精度。

針對(duì)ZigBee室內(nèi)定位設(shè)備對(duì)電磁場高效產(chǎn)生和準(zhǔn)確測量的要求，分析了室內(nèi)定位設(shè)備中天線與射頻接口電路設(shè)計(jì)的基本需求，給出了一種倒F型1/4波長單極子PCB板上天線及相應(yīng)射頻接口的分析設(shè)計(jì)方法。通過電磁場仿真軟件Ansoft HFSS及射頻電路仿真分析軟件ADS2011對(duì)天線進(jìn)行仿真，得到天線的關(guān)鍵參數(shù)仿真結(jié)果。在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中的測試結(jié)果證明，天線及其射頻接口能夠較好地支持定位設(shè)備與定位算法的工作，且滿足定位節(jié)點(diǎn)設(shè)備對(duì)體積與成本方面的要求。

設(shè)計(jì)了一套以WiFi技術(shù)和RFID定位技術(shù)為基礎(chǔ)的定位系統(tǒng)，簡單介紹無線WiFi網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢及系統(tǒng)的硬件部分。在算法方面詳細(xì)描述了LANDMARC算法和三邊定位算法，對(duì)兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，并結(jié)合兩種算法提出一種新的算法。并在某公司樓道中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該定位算法取得了在2 m范圍內(nèi)的準(zhǔn)確定位。

隨著無線通信的快速發(fā)展，由此引起的關(guān)于室內(nèi)定位的無線網(wǎng)絡(luò)和RFID技術(shù)的結(jié)合也越來越受關(guān)注。人們對(duì)物品、人員位置的需求也越來越強(qiáng)烈。在室外的定位，如熟知的GPS定位已經(jīng)做到讓很多人都滿意的程度，但是一旦進(jìn)入到室內(nèi)，由于建筑物的阻擋以及多徑效應(yīng)，GPS在室內(nèi)的定位的效果大打折扣，所以室內(nèi)定位的研究成為定位后續(xù)的研究重點(diǎn)。

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(jì)。該設(shè)計(jì)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(hào)強(qiáng)度值(RSSI)的定位技術(shù)和最大似然估計(jì)的計(jì)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(jì)，分析了定位系統(tǒng)的工作原理、軟件流程和定位算法的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)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(jì)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(jì)和軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方面闡述了RFID定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)現(xiàn)精確定位。

傳統(tǒng)的無線定位算法受到非視距、多徑干擾、信道噪聲等因素的影響，無線定位精度往往不高。本文提出一種基于面積的定位算法。該算法以基站之間實(shí)際面積不變?yōu)榛A(chǔ)，測量移動(dòng)終端與各基站間的距離，通過誤差處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端的精確定位。仿真試驗(yàn)證明，該算法定位精度較高。

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification,RFID）俗稱電子標(biāo)簽。RFID是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問器（或閱讀器）和很多應(yīng)答器（或標(biāo)簽）組成。

一個(gè)基于WiFi 射頻信號(hào)強(qiáng)度指紋匹配的移動(dòng)終端定位系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于權(quán)重值選擇的定位算法。該算法為每個(gè)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(jì)，如有相同權(quán)重值，則比較信號(hào)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(hào)隨機(jī)抖動(dòng)對(duì)定位的影響，提高了定位的穩(wěn)定性和精度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)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(dòng)終端可方便地查詢自身位置，并獲取各種基于位置服務(wù)。

本文設(shè)計(jì)了一種TDD模式無線寬帶射頻子系統(tǒng),該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)收發(fā)通道RF前端的所有功能,能夠滿足SC2FDE調(diào)制信號(hào)的收發(fā)要求,可應(yīng)用于應(yīng)急通信、指揮調(diào)度、無線監(jiān)控、野外作業(yè)、海上作業(yè)等多媒體傳輸方案中,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)同頻雙工寬帶傳輸,且該系統(tǒng)中內(nèi)置GPS模塊,通過定位算法向中心站上傳位置信息,圖1為RF前端結(jié)構(gòu)框圖。

相對(duì)定位算法無需事先布置信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)適用于對(duì)節(jié)點(diǎn)硬件成本和能耗，以及節(jié)點(diǎn)分布等方面有限制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。綜合分析了現(xiàn)有典型的相對(duì)定位算法，通過對(duì)算法在通信量、定位覆蓋率和定位精度三個(gè)方面進(jìn)行綜合分析比較，說明了各算法的特點(diǎn)以及適合的應(yīng)用領(lǐng)域。通過NS-2 網(wǎng)絡(luò)仿真工具對(duì)比了算法在不同節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的性能指標(biāo)，并針對(duì)具體應(yīng)用環(huán)境提出了算法的改進(jìn)方案和未來發(fā)展方向。

針對(duì)堆場集裝箱管理調(diào)度問題，結(jié)合傳感器網(wǎng)絡(luò)和有源RFID技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)管理系統(tǒng)。提出4層架構(gòu)解決方案，設(shè)計(jì)高效的傳輸協(xié)議和結(jié)合堆場實(shí)際情況的集裝箱定位算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)有助于解決集裝箱管理中較易出現(xiàn)的并會(huì)帶來較大損失的“丟箱”問題，具有一定應(yīng)用價(jià)值。

提出了一種用于室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人的同步定位算法．該算法利用射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)，將RFID標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與SLAM 算法結(jié)合，依據(jù)RFID閱讀器獲得的標(biāo)簽數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)器人定位。實(shí)驗(yàn)證明：基于RFID系統(tǒng)的定位算法在2維環(huán)境中能有效地對(duì)機(jī)器人進(jìn)行定位和跟蹤。

針對(duì)室內(nèi)環(huán)境下移動(dòng)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(hào)，其信號(hào)強(qiáng)度的不同。利用RSSI 來評(píng)估其接收的信號(hào)強(qiáng)度，用信號(hào)傳播損耗公式來計(jì)算出標(biāo)簽和讀寫器的距離，再根據(jù)讀到的四個(gè)標(biāo)簽的坐標(biāo)，采用極大似然估計(jì)方法來計(jì)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(jì)算表明該定位方法比較精確。