三維空間中的大規(guī)模RFID閱讀器的部署算法及應(yīng)用研究.pdf

1、RFID(Radio Frequency Identification)射頻識(shí)別是一種利用無(wú)線電射頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆墙佑|式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，RFID技術(shù)作為其支撐，已逐步成為未來(lái)信息社會(huì)建設(shè)的基礎(chǔ)。在一些大型應(yīng)用場(chǎng)景中，如軍隊(duì)涉密場(chǎng)所、大型倉(cāng)庫(kù)，需要對(duì)整個(gè)區(qū)域的物品進(jìn)行全方位、立體的監(jiān)管，由于RFID閱讀器的讀寫(xiě)距離有限，閱讀器必須以一種密集、三維的形式進(jìn)行部署。在這種情況下，如何有效利用每一個(gè)閱讀器的覆蓋能力，對(duì)指定

2、空間進(jìn)行最大化覆蓋，并減少閱讀器信號(hào)的重疊區(qū)域，是我們需要首先考慮的問(wèn)題。通過(guò)合理規(guī)劃閱讀器的相關(guān)參數(shù)，不僅能夠節(jié)約系統(tǒng)組建成本、實(shí)現(xiàn)最優(yōu)覆蓋；還能大幅減少閱讀器射頻信號(hào)相互重疊覆蓋的區(qū)域，降低因此而引起的閱讀器、標(biāo)簽沖突，提升系統(tǒng)的總體性能。
　　本文提出了一種三維空間中的大規(guī)模RFID閱讀器部署策略，具體工作如下：
　　1．提出了一種矩陣化的量化策略，將閱讀器電磁輻射模型和覆蓋區(qū)域分別映射為閱讀器三維矩陣和覆蓋區(qū)域三維矩

3、陣。通過(guò)該方法可以更加細(xì)致、逼真的反映出RFID閱讀器在各種應(yīng)用場(chǎng)景中的部署。
　　2．提出了一種基于三維矩陣的部署策略。該策略通過(guò)矩陣疊加的方式，將閱讀器矩陣循環(huán)疊加到部署矩陣中，并對(duì)閱讀器矩陣的部署進(jìn)行越界檢測(cè)。利用該策略，可以大大簡(jiǎn)化閱讀器部署環(huán)節(jié)中目標(biāo)區(qū)域的覆蓋率、重疊率等指標(biāo)的計(jì)算難度，有利于快速評(píng)估RFID系統(tǒng)的覆蓋性能。
　　3．提出了一種基于淘汰規(guī)則的改進(jìn)型粒子群優(yōu)化算法。通過(guò)仿真證明，該方法對(duì)解決類似三維覆