RFID閱讀器部署系統
隨著RFID技術的進一步發展,RFID系統的大規模應用將成為一種趨勢,在未來的應用中將會面臨一些重大難題。大規模應用的某些應用場景中,要求RFID讀寫器的射頻信號能夠覆蓋一個龐大的區域,但由于讀寫器與標簽之間有限的通信距離,這就需要大量的RFID讀寫器以一種密集的形式部署在整個區域中。目前關于這一問題的研究還非常稀少,這一問題如果沒能有效解決,將成為制約RFID系統大規模應用的瓶頸。在RFID大規模部署應用中,有效地進行RFID網絡規劃,合理放置讀寫器位置、適當配置讀寫器參數,使網絡資源得到優化分配,在保證高讀取率和網絡負載平衡的前提下,減少讀寫器沖突、標簽沖突,決定RFID系統服務質量的關鍵問題。對RFID讀寫器進行合理有效的部署,不僅從成本上節約不必要的RFID設備投入,提高經濟效益;而且通過RFID讀寫器網絡中各個讀寫器協調工作,能夠更加有效的采集RFID標簽上的數據,提高RFID系統的整體性能。 RFID閱讀器部署系統是以在指定的地圖覆蓋區域滿足一定的覆蓋率的情況下如何部署RFID閱讀器為研究目標,開發出了一套能根據已指定的地圖得到RFID閱讀器部署最佳方案的部署軟件。通過指定地圖編輯相應的地圖覆蓋區域,然后根據RFID閱讀器模型在指定覆蓋率的情況下得到最佳的RFID閱讀器部署方案。在此基礎上也可以指定若干RFID閱讀器的部署位置進行重新部署。該部署系統主要包括編輯地圖覆蓋區域、導入地圖覆蓋區域、導入讀寫器模型和部署結果展示四個子模塊,主要功能如下: 1. 地圖編輯覆蓋區域打開地圖,編輯地圖覆蓋區域并保存。其中編輯功能包括圖形要素的添加、刪除、修改以及圖形信息的合成、分解、提取等功能;保存功能主要是通過jpg文件格式、存取、旋轉、壓縮等算法將地圖文件保存為jpg文件格式。 2. 設置地圖導入精度,導入地圖需要覆蓋的區域。地圖精度就是地圖的精確度,即地圖的誤差大小,是衡量地圖質量的重要標志之一,它與地圖投影、比例尺有關。用戶可以根據屏幕分辨率、經緯度、地圖放大級別以及維度值等,設置地圖的導入精度,然后導入需要覆蓋的區域。 3. 設置閱讀器覆蓋區域的導入精度,導入閱讀器覆蓋區域模型。覆蓋區域模型可以是二維的,也可以是三維的。關于覆蓋模型的分類有很多,常見的感知模型有以下兩種:一種是二元感知模型,另一種是概率感知模型。 4. 根據已經導入的地圖需要覆蓋的區域和閱讀器覆蓋區域的模型,在指定覆蓋率的前提下,運用粒子群優化算法得出RFID閱讀器個數并給出具體的部署坐標,在地圖覆蓋區域上展示出來。覆蓋率一般定義為所有節點所能覆蓋到的區域面積與整個需要覆蓋區域面積的比值,是衡量無線傳感器網絡、RFID網絡及其它無線網絡覆蓋性能的重要指標之一。
電子科技大學
2021-04-10