金乾坤RFID和无线定位技术在堆场集装箱识别及定位系统中的应用研究与设计.doc

中图分类号： TP36 密 级： 公开 UDC： 本校编号： 硕 士 学 位 论 文 论文题目：RFID和无线定位技术在堆场集装箱识别 及定位系统中的应用研究与设计 研究生姓名： 金乾坤 学号： 0207393 学校指导教师姓名： 孙启国 职称： 教授 申请学位等级： 工学硕士 专业： 载运工具运用工程 论文提交日期： 2010.5 论文答辩日期： 2010.6 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得 兰州交通大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 兰州交通大学 有关保留、使用学位论文的规定。特授权 兰州交通大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权说明） 学位论文作者签名： 导师签名： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 硕 士 学 位 论 文 基于射频技术的定位算法研究 The Research and Design of RFID and Wireless Localization Technology Applied in System of Yard Container Identification and Localization 作 者 姓 名： 金乾坤 学科、专业 ： 载运工具运用工程 学 号 ： 0207393 指 导 教 师： 孙启国 完 成 日 期： 2010.5 兰 州 交 通 大 学 L RFID和无线定位技术在堆场集装箱识别及定位系统中的应用研究与设计 兰州交通大学硕士学位论文 - PAGE II - - PAGE I - 摘 要 集装箱运输是现代货物运输的主要发展方向，同时也是铁路货物运输的发展趋势。铁路集装箱堆场是铁路货物运输中的重要环节，直接影响集装箱运输的效率。 当前，在铁路集装箱堆场中大部分情况下都是通过人工抄录集装箱箱号，通过该箱号来识别集装箱。在堆场内的定位方法主要是对集装箱堆放区域进行划分和编号，人工记录集装箱所在位置的编号，但在对集装箱装卸、挪移等操作过程中没有对位置信息更新和记录，导致记录中的位置和实际位置不能准确对应，严重影响了工作效率。 针对上述问题，结合射频识别和无线定位技术的优势，本文采用了射频识别和基于RSSI测距的无线定位技术相结合的方式，设计了用于堆场中集装箱的自动识别和定位系统。 本文对射频识别系统的工作原理和基于RSSI测距的定位算法作了基础性的介绍，并重点对基于差分修正的定位算法进行说明，将其作为本系统定位实现的算法。以集装箱堆场为研究对象，设计了系统的总体框架，说明了系统中各节点的功能，给出了系统中节点硬件设计的详细说明。以STC12LE5A60S2为主控制器，MFRC522为读写器基站芯片，CC1100为射频收发芯片设计了系统中的三类节点，并对节点电源电路进行了设计。 在Keil环境下，编写了节点模块程序，制定了系统通信协议，并描述了集装箱差分修正定位算法的具体实现过程。同时，在实验室环境下，对系统所要实现的功能进行了测试，结果表明，系统能够正确的对电子标签进行读写和对RSSI值进行采集，采用差分修正算法能够提高系统的定位精度。 本文针对集装箱堆场存在的问题，采用RFID和无线定位技术相结合方式，设计了堆场集装箱识别及定位系统，经测试达到了预期的目标，系统具有一定实用价值和现实意义。 关键词：RFID；无线定位算法；铁路集装箱堆场； RSSI 论文类型：应用研究 - PAGE III - Abstract Container transport is the m