制造车间内无线射频识别定位技术的研究
发布时间：2021-08-09 16:50
随着我国高速铁路的不断发展,生产效益成为轨道车辆制造企业一直追求的目标。而随着生产车间的不断扩大,对车间生产要素的随时调配问题逐渐引起企业的重视。在实际的车间定位应用当中,定位技术具有重要的研究意义。本文针对车间生产效率低下的缺陷,提出利用射频识别定位技术实现对车间生产要素位置的实时监测,管理者通过终端管理设备获取生产要素的位置信息,以便在需要时及时对其进行调配,从而提高车间的生产管理效率。本文主要应用RFID定位技术对制造车间生产要素定位进行研究。对需要定位的生产要素配备射频标签,并将其放置在固定的阅读器能够感应识别到的定位区域范围之内,利用相应定位算法计算得出待定位目标的具体位置信息,并将计算得出的位置信息实时地传输到终端管理系统。首先,明确射频识别定位技术在生产制造领域的应用现状,深入了解射频识别定位技术在国内外的发展现状以及将射频识别定位技术应用于车间定位的意义。根据车间实际功能需求,确定定位原理,研究关键定位技术;其次,完成车间定位方案的设计,包括射频识别标签的采集、车间定位模式、架构的设计以及对不同的定位算法的分析;然后,根据车间的实际环境选择合适的定位算法,在LANDMA...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２ＲＦ］Ｄ系统组成图??Ｆｉｇ．?２．２?ＲＦＩＤ?ｓｙｓｔｅｍ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??ＩＩ??
?大连交通大学工学硕士学位论文???（１）电子标签??电子标签由外接天线和１Ｃ芯片两部分组成。电子参考标签主要是承载待定位目标??的信息，而且其还能被多次的读写，由于电子标签的体积较小，它可以被黏附在待定位??物体的外表上或被植入其内部。??从供给能量的角度．电子标签可以分为有源标签和无源标签。有源标签是可以自己??供给能量，而无源标签无法给自己供给能量的。当电子参考标签进入到可以被阅读器覆??盖的区域之内，其就会被激活，电子标签接收阅读器发射来的电磁波与阅读器之间进行??通信，而有源标签的能量来源就是阅读器发射电磁波时所散射的能源｜３４］。??电子标签是通过各个模块之间相互合作来实现定位过程中的通信。其包含的模块主??要冇射频前端模块、逻辑控制处理单元模块和ＥＥＰＲＯＭ存储单元模块。电子标签的组??成图如图２．３所示。??／?／／?Ａ／???ｎ??！?Ｂ?■?１?＾?ｉ??！?—?ｉ?，?＾?！?????１?ｄＢ?ｆ?ｌ?ＩＫ，??｜?Ｂｔ和生：挪：?｜??ｉ?財⑶酐？黑?芹诒手．元?Ｉ??？?Ｉ????？??图２．３电子标签的组成图??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ?ｌａｂｅｌ?？??电子标签具备的优点：?？??？电子标签可以实现多个同时通信；??？电子标签可以实现动态的存储并对标签存储的信息进行修改：??０电子标签是采用无线射频的方式与阅读器之间通信，信号传播的比较远；??？电子标签具备很强的抗干扰能力。??不同标签之间的比较分析如表２．２所示。??１２??
ＲＯＭ?大?无线通信?好?最长?较低?好??（２）阅读器??阅读器（Ｒｅａｄｅｒ）也称为读头，它是电子标签与计算机系统之间通信的桥梁。组成部??分包括射频模块、基带模块和控制模块，如阁２．４所示。阅读器在定位中发挥的作用是??接收由电子参考标签发射出的射频识别调制信号并将其进行解调操作，将有用的信息发??送至计算机管理系统。??Ｔ＾ｊＸ?ｒ＊－－＊＇?＾?免技埤沙??＿?—泰」??电哼?，?Ｔ??ｉ?Ｍ「?？??嗦?？电！??？ｔｉｃ，?呤ｈｉ?ｆ」」电？ｓ?”?ｎ??图２．４阅读器组成图??Ｆｉｇ．?２．４?Ｒｅａｄｅｒ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??高频模块的组成部分包括调制解调电路模块和天线。其负责的工作是将阅读器发往??电子标签的命令进行调制，将调制之后的信息发送给射频信号上，射频通过天线讲过信??息发射到电子标签上，电子标签对接受的射频信号进行处理并提取出有用的信息，将其??返回到阅读器的回波信号上｜３５】。基带模块主要由两部分组成，分别是编码模块和解码模??块。基带模块的作用是对接收到的命令做出相应的处理以及对射频信号进行编码和调??制，Ｎ样会对电子标签Ｎ送的数据信息进行解码，最后将处理之后得到的结果发送到上??位机和显示器的存储器屮。??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]粒子群优化人工神经网络的RFID室内定位算法[J]. 陈珊珊,史志才,吴飞,张玉金,陈计伟. 传感器与微系统. 2018(12)
[2]基于RFID技术的仓储管理系统的优化与设计[J]. 李彬. 信息系统工程. 2018(04)
[3]基于低功耗蓝牙的室内定位技术研究[J]. 卢燕,栗勇军. 测控技术. 2018(04)
[4]CVIRE-RFID室内定位算法[J]. 马雪松,赵寒涛,朱明清. 自动化技术与应用. 2017(12)
[5]基于MEMS的室内定位误差修正方法研究[J]. 朱彩杰,赵冬青,杨洲. 测绘工程. 2017(05)
[6]基于RFID技术的室内定位算法优化方法研究[J]. 蒋守花,贺春林. 信息技术. 2017(04)
[7]应用于物联网设备的无线射频识别定位技术研究[J]. 张静,张庆伟,王开宇,李鹏,傅振宇. 现代电子技术. 2017(05)
[8]RFID标签位置感知技术综述[J]. 邱兰馨,黄樟钦,梁笑轩. 计算机应用研究. 2017(12)
[9]基于RFID的船员定位系统的研究[J]. 王晓杰. 电子世界. 2016(22)
[10]基于RFID技术的智慧园区室内定位算法[J]. 吴文癤,王潇,赵鲲鹏,文亚凤. 电信科学. 2016(03)
博士论文
[1]无源超高频射频识别系统性能的分析与评估[D]. 佐磊.湖南大学 2013
[2]无线传感器网络中的栅栏覆盖研究[D]. 罗卿.湖南大学 2012
硕士论文
[1]大型仓储中基于无源RFID的人员与商品智能感知技术研究[D]. 陆健.东南大学 2018
[2]基于RFID的室内无线定位技术研究[D]. 杨斌.太原理工大学 2018
[3]基于RFID的室内无线定位算法研究[D]. 徐杨杰.江南大学 2018
[4]基于RFID的铁路集装箱识别定位技术的研究和应用[D]. 李丰.西南交通大学 2018
[5]基于无线射频技术（RFID）的仓库管理系统设计[D]. 于亦男.青岛科技大学 2018
[6]RFID关键技术及其应用研究[D]. 李婷.南京邮电大学 2017
[7]基于机器学习的混合智能算法求解参数优化问题[D]. 强玲娟.长安大学 2017
[8]基于RFID的车间巡检定位系统的研究[D]. 卢运栓.陕西科技大学 2017
[9]室内无线定位关键算法改进与实现[D]. 吴璇.广东工业大学 2017
[10]基于RFID的室内定位算法研究[D]. 梁笑轩.云南大学 2017
本文编号：3332439
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２ＲＦ］Ｄ系统组成图??Ｆｉｇ．?２．２?ＲＦＩＤ?ｓｙｓｔｅｍ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??ＩＩ??
?大连交通大学工学硕士学位论文???（１）电子标签??电子标签由外接天线和１Ｃ芯片两部分组成。电子参考标签主要是承载待定位目标??的信息，而且其还能被多次的读写，由于电子标签的体积较小，它可以被黏附在待定位??物体的外表上或被植入其内部。??从供给能量的角度．电子标签可以分为有源标签和无源标签。有源标签是可以自己??供给能量，而无源标签无法给自己供给能量的。当电子参考标签进入到可以被阅读器覆??盖的区域之内，其就会被激活，电子标签接收阅读器发射来的电磁波与阅读器之间进行??通信，而有源标签的能量来源就是阅读器发射电磁波时所散射的能源｜３４］。??电子标签是通过各个模块之间相互合作来实现定位过程中的通信。其包含的模块主??要冇射频前端模块、逻辑控制处理单元模块和ＥＥＰＲＯＭ存储单元模块。电子标签的组??成图如图２．３所示。??／?／／?Ａ／???ｎ??！?Ｂ?■?１?＾?ｉ??！?—?ｉ?，?＾?！?????１?ｄＢ?ｆ?ｌ?ＩＫ，??｜?Ｂｔ和生：挪：?｜??ｉ?財⑶酐？黑?芹诒手．元?Ｉ??？?Ｉ????？??图２．３电子标签的组成图??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ?ｌａｂｅｌ?？??电子标签具备的优点：?？??？电子标签可以实现多个同时通信；??？电子标签可以实现动态的存储并对标签存储的信息进行修改：??０电子标签是采用无线射频的方式与阅读器之间通信，信号传播的比较远；??？电子标签具备很强的抗干扰能力。??不同标签之间的比较分析如表２．２所示。??１２??
ＲＯＭ?大?无线通信?好?最长?较低?好??（２）阅读器??阅读器（Ｒｅａｄｅｒ）也称为读头，它是电子标签与计算机系统之间通信的桥梁。组成部??分包括射频模块、基带模块和控制模块，如阁２．４所示。阅读器在定位中发挥的作用是??接收由电子参考标签发射出的射频识别调制信号并将其进行解调操作，将有用的信息发??送至计算机管理系统。??Ｔ＾ｊＸ?ｒ＊－－＊＇?＾?免技埤沙??＿?—泰」??电哼?，?Ｔ??ｉ?Ｍ「?？??嗦?？电！??？ｔｉｃ，?呤ｈｉ?ｆ」」电？ｓ?”?ｎ??图２．４阅读器组成图??Ｆｉｇ．?２．４?Ｒｅａｄｅｒ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??高频模块的组成部分包括调制解调电路模块和天线。其负责的工作是将阅读器发往??电子标签的命令进行调制，将调制之后的信息发送给射频信号上，射频通过天线讲过信??息发射到电子标签上，电子标签对接受的射频信号进行处理并提取出有用的信息，将其??返回到阅读器的回波信号上｜３５】。基带模块主要由两部分组成，分别是编码模块和解码模??块。基带模块的作用是对接收到的命令做出相应的处理以及对射频信号进行编码和调??制，Ｎ样会对电子标签Ｎ送的数据信息进行解码，最后将处理之后得到的结果发送到上??位机和显示器的存储器屮。??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]粒子群优化人工神经网络的RFID室内定位算法[J]. 陈珊珊,史志才,吴飞,张玉金,陈计伟. 传感器与微系统. 2018(12)
[2]基于RFID技术的仓储管理系统的优化与设计[J]. 李彬. 信息系统工程. 2018(04)
[3]基于低功耗蓝牙的室内定位技术研究[J]. 卢燕,栗勇军. 测控技术. 2018(04)
[4]CVIRE-RFID室内定位算法[J]. 马雪松,赵寒涛,朱明清. 自动化技术与应用. 2017(12)
[5]基于MEMS的室内定位误差修正方法研究[J]. 朱彩杰,赵冬青,杨洲. 测绘工程. 2017(05)
[6]基于RFID技术的室内定位算法优化方法研究[J]. 蒋守花,贺春林. 信息技术. 2017(04)
[7]应用于物联网设备的无线射频识别定位技术研究[J]. 张静,张庆伟,王开宇,李鹏,傅振宇. 现代电子技术. 2017(05)
[8]RFID标签位置感知技术综述[J]. 邱兰馨,黄樟钦,梁笑轩. 计算机应用研究. 2017(12)
[9]基于RFID的船员定位系统的研究[J]. 王晓杰. 电子世界. 2016(22)
[10]基于RFID技术的智慧园区室内定位算法[J]. 吴文癤,王潇,赵鲲鹏,文亚凤. 电信科学. 2016(03)
博士论文
[1]无源超高频射频识别系统性能的分析与评估[D]. 佐磊.湖南大学 2013
[2]无线传感器网络中的栅栏覆盖研究[D]. 罗卿.湖南大学 2012
硕士论文
[1]大型仓储中基于无源RFID的人员与商品智能感知技术研究[D]. 陆健.东南大学 2018
[2]基于RFID的室内无线定位技术研究[D]. 杨斌.太原理工大学 2018
[3]基于RFID的室内无线定位算法研究[D]. 徐杨杰.江南大学 2018
[4]基于RFID的铁路集装箱识别定位技术的研究和应用[D]. 李丰.西南交通大学 2018
[5]基于无线射频技术（RFID）的仓库管理系统设计[D]. 于亦男.青岛科技大学 2018
[6]RFID关键技术及其应用研究[D]. 李婷.南京邮电大学 2017
[7]基于机器学习的混合智能算法求解参数优化问题[D]. 强玲娟.长安大学 2017
[8]基于RFID的车间巡检定位系统的研究[D]. 卢运栓.陕西科技大学 2017
[9]室内无线定位关键算法改进与实现[D]. 吴璇.广东工业大学 2017
[10]基于RFID的室内定位算法研究[D]. 梁笑轩.云南大学 2017
本文编号：3332439
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3332439.html
