物联网定位技术再发力——基于UHF-RFID的实时车辆定位

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随着科技的发展,物联网已成为目前最受关注的新技术,它正在蓬勃地发展,让世间万物能够更紧密地联系在一起、更容易地沟通,物联网元素无处不在。物联网一直被认为是“下一个工业革命”,因为它即将改变人们的生活、工作、娱乐和旅行方式。

由此我们可以看到,物联网革命已经悄然开始,很多之前停留在概念里面的东西、只会出现在科幻电影中场景都陆续在现实生活中涌现,或许你现在就能够感受到的。

你可以在办公室用手机远程控制家里的电灯、空调,能够在千里之外通过安全摄像头看到家里的情况。而且物联网的潜力远不止如此,未来人类智慧城市概念,集合半导体,健康管理、网络、软件、云计算和大数据技术,打造一个更智能生活环境。打造这样一个智慧城市离不开定位技术,它是物联网的重要环节,现阶段,室内定位、室外定位等等定位技术竞争激烈。

 

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目前,GPS和基站定位技术基本满足了用户在室外场景中对位置服务的需求。然而,人的一生当中有80%的时间是在室内度过的,而室内某些遮挡严重的区域,例如隧道、低矮的桥梁、高楼林立的街道以及植被茂密的地方,凭借卫星定位技术很难达到理想的定位效果。

针对这些场景的定位问题,西安电子科技大学的陈睿副教授团队在IEEE TRANSACTIONS ON INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEMS期刊上发表了题为“UHF-RFID-Based Real-Time Vehicle Localization in GPS-Less Environments”的论文,提出一种基于UHF-RFID的新型实时车辆定位方案,提出了基于多频信号相位差的定位方法,解决了利用单频信号进行定位产生相位模糊的问题,首次提出基于最大似然估计中国余数定理的定位算法,采用列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt, LM)算法进行目标位置坐标的优化。实验结果表明,提出的方案在90%的概率下能够以低于27厘米的误差跟踪车辆的位置。

 

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基于UHF-RFID的实时车辆定位系统

据悉,该车辆定位系统由放置在路边的UHF-RFID标签、安装在车辆顶部的带天线的RFID阅读器和车载计算机组成。当车辆在这样的道路上行驶时,RFID阅读器可以实时获得来自多个标签的反向散射信号的相位以及每个标签中存储的位置信息。由于阅读器发射的是多频率信号,所以RFID阅读器可以获得与每个标签的不同频率相对应的多个相位。这些相位和位置信息将被车载计算机用来计算从天线到每个RFID标签的距离,然后确定车辆的坐标。

 

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今后,当网络无处不在、定位技术可以嵌入到任何设备中的时候,城市的形态将被改变,大数据、人工智能与物联网结合,人类的生活环境将拥有感知能力,寻息电子目前所做的工作就是将室内定位技术应用在生活中,构建位置监控系统实现对物品或人员位置管理,将这一技术应用在诸多应用场景。通过一系列技术的应用,在室内位置服务领域的不断革新,将为整个物联网时代带来更多惊喜和可能。

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