【摘 要】
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随着电子商务的业务范围不断扩大,在智能物流仓库中也开始引入自动引导车辆(Automated Guided Vehicle,AGV)技术,从而降低了物流成本。基于WiFi的无线局域网是主要的AGV的通信技术,它能够让AGV灵活地移动以达到高效地运送货物的目的。但是,由于采用IEEE802.11标准的WiFi技术信号覆盖范围小,导致AGV在移动过程中存在漫游现象,也称其为越区切换。在切换过程中,AGV
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随着电子商务的业务范围不断扩大,在智能物流仓库中也开始引入自动引导车辆(Automated Guided Vehicle,AGV)技术,从而降低了物流成本。基于WiFi的无线局域网是主要的AGV的通信技术,它能够让AGV灵活地移动以达到高效地运送货物的目的。但是,由于采用IEEE802.11标准的WiFi技术信号覆盖范围小,导致AGV在移动过程中存在漫游现象,也称其为越区切换。在切换过程中,AGV由于无法接收消息而导致不能正常工作。因此,提升WiFi越区切换的效率,保障AGV的整体通信质量是一个亟待解决的问题。本文以在移动站(Mobile Station,MS)上实现单适配器资源的WiFi漫游技术为核心,设计一个基于历史信号强度扫描数据的接入点(Access Points,AP)选择切换算法。主要研究内容如下:首先,针对AGV通信模块无法保留历史扫描数据的问题,分析了WiFi的核心程序wpa_supplicant,将其后台信号扫描与漫游接口独立出来,并能按配置要求的时间间隔采样信息,最终能够获得一整天甚至更长的历史信号强度扫描数据。其次,针对历史扫描数据中仅有接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)信息的问题,结合了 WiFi指纹技术与轨迹相似度度量中的动态时间规整(Dynamic Time Warping,DTW)算法,实现历史路径与当前路径的匹配过程,并预测未来一段时间里的最优可选AP。本文使用QualNet无线网络仿真软件模拟真实环境对该算法进行仿真,比较路径匹配中的误匹配率和漏匹配率以及整体切换过程中一段时间的累积切换次数与累积失去连接时间。仿真结果表明,本文采用的切换算法可以选择出未来一段时间内最好的AP,并且长时间保持连接,与802.11基本切换相比可以降低30%的切换次数。
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