低功耗有源RFID定位技术的研究与实现

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在普适计算的模式下,人们能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理,因此获取目标的实时位置信息成为普适计算研究中不可或缺的内容。最早的实时定位系统是GPS即全球定位系统,由于混凝土等障碍物对电磁波的阻挡,GPS在室内环境中的定位作用是完全失效的。因此,研究一种适合于室内无线环境的定位系统有重要的理论和现实意义。瞬时社交网络服务(Ephemeral Social Network Service,ESNS)是一个新的相对应于社交网络服务(Social Network Service,SNS)致力于满足人们瞬时性网络需求,例如会议或是工作场所。但是ESNS是基于位置的服务,可能产生位置隐私泄露的问题。射频识别技术(RFID)具有非接触、非视距、成本低和精度高等优点,成为首选的室内定位技术。本文研究了有源RFID室内定位系统开发中包括的定位模型设计、算法设计、后台数据处理等一系列关键问题,提出了衡量定位系统性能的四个指标分别是可行性、服务质量、可扩展性和隐私保护。本文研究的内容主要包含两部分:RFID定位系统的研究和RFID硬件系统低功耗的实现。本文研究的具体工作如下:(1)设计了一个RFID定位的硬件系统,利用Altium Designer设计硬件系统的电路板,应用IAR集成开发环境调试和编译设计的电路板,通过软硬件两方面的协同实现了RFID定位系统的低功耗和高稳定性。(2)分析和比较了基于测距的定位算法以及非测距的位置指纹定位算法和最邻近定位算法LANDMARC。研究了针对ESNS应用场景的位置隐私问题,提出了结合最邻近LANDMARC算法和位置指纹算法来初步解决ESNS系统的位置隐私安全问题以及实现了定位系统的高精度。将本文提出来的基于ESNS定位系统应用在2011ACMUbiComp会议,收集到的数据结果表明该模型具有良好稳定性、低成本和定制的隐私保护。
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