文档介绍：基于RFID和WSN的仓库物资定位方法研究
 
 
 
 
 
   
 
 
 
尹章轩++王雅君++李勇
摘要：考虑到仓库环境复杂多变，造成定位精度不高，为有效地提高传向和目标。
海内外学者都研究分析了相关的物品定位技术和算法。如Zaheeruddin Asif [3]等人对 RFID 技术在企业ERP系统与企业库存管理集成应用进行了专门的定量分析；[4]等人提出的 LANDMARC 系统是一种利用 RFID 技术实现定位系统的原型；Feng D X[5]等人提出了一种RFID信息自动集成技术，对RFID发射信号进行了整合，提高了
RFID信号的接收的准确性；Ekahau公司[6]首次提出应用RFID技术实现室内定位，并且研究出相关的定位软件；在定位技术融合方面，Intel研究院[7]提出了应用Fast SLAM算法，在某处先放置信号辨别接收器，当接收到相关的射频信号的时候，接收器内部的处理模块应用Fast SLAM算法计算出来坐标位置；M Kranz [8]等人提出基于RFID的数字增大的无线线路模型的定位算法；Kyuwon Han [9]提研究分析了自适应最近邻居改进方法，在LANDMARC定位系统中处理近邻标签对定位误差产生的影响；王峰[10]等人研究了在复杂的室内环境下的基于无线射频的室内物品定位系统；宁焕生[11]等人定性研究了RFID技术在国家物联网中的应用；高飞[12]等人研究了RFID的工作原理与应用，给出了直观的RFID工作原理结构，为后续研究RFID技术的工作人员提供了理论支持；穆万里[13]等人提出应用RFID技术对区域目标进行定位，能够在区域内对物品进行准确定位；林玮[14]等人研究了仓库物资实时追踪定位，提出一种在无线传感器网络中基于RSSI的三角形质心定位算法；王书锋[15]等人利用无线传感网络技术和最小二乘法融合的算法对定位精度进行优化分析；翁宁龙[16]等人研究了室内外定位技术，分析了不同环境因素对定位误差的影响；冯刘中[17]等人研究了一种多传感器进行组网的信息共享的机器人定位导航技术，在传感器组网的过程中加入机器人技术进行信息共享，提高了物资定位精度。endprint
以上研究大多数都是针对物资定位的摸一个技术或者算法进行了单独的研究，随着信息技术的快速发展，单一的信息来源已经不能满足发展的需求。因此，本文以制造行业的仓库管理复杂的环境为前提，在以往研究工作者的研究基础之上，着重研究了以RFID和WSN为基础的RSSI定位算法，将RFID技术与WSN
技术的信息进行集成共享，提出了一种基于RFID 和WSN信息融合的高斯权值校正RSSI的三边质心定位算法。建立相关算法的数学转化模型，主要分析参考节点比例、通信半径大小和路径损耗系数高低对定位精度的影响，并且将普通的基于RSSI的质心定位算法和均值加权校正RSSI的质心定位算法与本文提出的基于RFID 和WSN的高斯权值校正RSSI的三边质心定位算法进行对比分析。
1 RFID和WSN定位技术
RFID定位技术工作原理
在一定的系统规定的磁场范围之内，应用系统的解读设备发射出来无线射频信号能够被在范围之内的电子标签所接收，同时由于感应电流的产生可以使电子标签产生出相应的能量将存储在其内部的物资的详细的信息发送出来。另外，RFID标签也可以主动的发送射频信号，然后信号被应用系统解读器接收分析且解码，最后后台的中央数据处理服务器对接收到的数据信息进行数据处理相关操作，情切存储在中央数据存储服务器中，以便后续的数据调用[18]。其工作原理如图1所示：
图1 无线射频工作原理图
WSN定位技术节点结构
传感器功能模块、处理器功能模块、无线通讯功能模块和能量供应功能模块是传感器网络节点体系结构的四个主要的功能模块，但是根据作用不同的传感器也会有不一样的类型[19]。四大功能模块里面又包含着不同的子功能模块。其中传感器的功能是对一定区域内的目标进行追踪检测（数据采集和数据信息转换（AD/DC））；电源负责节点的供电，通常采用微型电池，或者直接采用太阳能供电；储存模块负责存放程序和数据的储存；处理器和存储器主要对数据进行分析和保存；无线通信模块主要对网络信息、网络协议和信号数据的传递，在无线通信模块内部对数据信息初步的分析处理和融合，协调区域空间内数据信息采集，从而使数据信息通信量减少。其工作原理如图
2所示：
在由单个传感器组成的WSN系统中，系统的基础部分是单个节点，并且也是整个体系的核心部分[20]。传感器将收集到的数据信息经过A/D转换为数字信号，经过处理模块的计算分析暂存到存储器。需要发送数据信息时将数据信息从存储器提取出来，无线