教学课程资源库 更多>>

关键词： BIM technology   RFID technology   prefabricated building construction   information integration  

摘要： Purpose: To solve the problems of low integration accuracy and long integration time of traditional prefabricated construction information integration methods. Method: A method of assembling building information integration based on BIM and RFID technology was proposed. By analyzing the information integration principle of BIM RFID (Building Information Modeling Radio Frequency Identification) technology, starting with rfid technology, we use rfid technology to collect the information of prefabricated building components and obtain the coding information of component data. Experiment: Combining Markov model and fuzzy algorithm, the obtained coding information is preprocessed. According to the processing results, statistical feature clustering algorithm is introduced to integrate the construction information of prefabricated buildings. Result: The precision polyline of the prefabricated building construction information integration method based on BIM and RFID technology showed a steady increase, and it was close to 100% in the later stage. At the same time, the time consumed by this method was within 0.41 s, with high accuracy, high efficiency and high practicability.

关键词： Electronically small antenna (ESA)   linearly polarised antenna   meanderline patch hybrid dipole (MPHD)   implantable wireless medical device   polydimethylsiloxane   specific absorption rate  

摘要： We present a sub-GHz, low profile Electrically Small Antenna (ESA), designed for UHF RFID miniaturised battery free Implantable Wireless Medical Devices (IWMDs). The custom ESA is a linearly polarised dipole, and its topology leverages a meanderline structure to miniaturise its form factor. Furthermore, the ESA utilises a receded ground plane to improve its gain performance and achieve resonance, at the desired sub-GHz design frequency of 915 MHz. The ESA's dipole characteristics provide an added benefit of 180 degrees bi-directional RF signal propagation. The ESA's design was optimised to integrate the footprint of a UHF RFID sensor chip (SL900A). By integrating the UHF RFID chip on the ESA, a complete wireless battery free sensory medical device, with an integrated antenna, can be realised. The antenna has a formfactor of 12.75x12.25x0.29 mm3. A prototype of the proposed ESA was fabricated and encapsulated in Polydimethylsiloxane (PDMS). Measurements of the prototyped ESA's input reflection coefficient (S11) and farfield gain values, at 915 MHz, were -26.44 dB and -18.88 dBi, respectively and demonstrated significantly better gain and efficiency performance, when compared to peer reviewed work. The ESA can be used as an antenna for various battery-free subcutaneous implants with a connected sensor (e.g., temperature) or actuator (e.g., neurostimulator).

关键词： RFID技术   库存管理   运用研究  

摘要： 企业在面临越来越激烈的市场竞争环境下，利用现代库存管理促进经济效益与核心竞争力的提高显得尤为重要。RFID技术作为自动识别技术的重要组成部分，在各行各业的库存管理中得到了广泛应用。基于此，本文从实际情况出发，阐述了RFID技术与库存管理概述，明确库存管理普遍存在的问题，并针对性提出RFID技术在库存管理中的运用策略，希望能为企业库存管理提供参考与帮助。

关键词： Passive UHF RFID   phone call   serial communication   RFID software   voice over Internet protocol   home automation   SMS   environment control   gesture  

摘要： This paper presents an early prototype of a passive ultra-high frequency (UHF) radiofrequency identification (RFID) -based control interface. By using two types of gestures, hand tap and body movement, these tags are used as furniture- and clothing-integrated inputs. An extra tag, called a gesture initiator, is integrated into the system to prevent unintentional tag detection. After initiating the gesture tag, the user has a specific time to activate any input tag;otherwise, no output is triggered, and the user must reactivate the gesture initiator tag. Both gestures work by making a specific input tag non-detectable to an RFID reader. The prototype system was tested in an office environment in two test setups, furniture and clothing setups, where two testers successfully triggered applications-turning a light-emitting diode (LED) on or off, making a phone call, and sending a message-by using the two gestures. Next, extensive system reliability evaluation and improvement was carried out in versatile practical scenarios, where a tag can be accidentally blocked by the user or by someone else who passes by between the tag and the reader. The final results of this study suggest that the use of a gesture initiator tag significantly improves system reliability. This system can be integrated into clothing or furniture to control applications remotely and make a quick call or message without requiring a mobile phone at hand.

关键词： 轮乘工具   管理系统   智能化管理   物联网   RFID  

摘要： 轮乘工具的管理是机车正常牵引运输的重要一环,机务段需要设专人专岗负责轮乘制机车钥匙、对讲机等乘务员值乘用工具的管理。目前,机务段对机车钥匙、对讲机的管理主要依靠人工进行收发、登记。随着国家对铁路行业安全、效益要求的日益提高,人工收发管理劳动强度大、效率低等问题日益凸显。因此,亟需研发轮乘工具的智能化管理系统,对轮乘工具进行有计划地、科学地、现代化地管理,提高铁路管理的智能化水平。本课题结合目前国内外工具管理系统的研究现状,基于物联网、RFID、智能充电等先进技术,构建基于B/S和C/S的系统架构,研究轮乘工具智能化管理方法,研制一套智能化轮乘工具管理系统,并通过系统测试分析验证所提关键技术的有效性。课题具体工作如下:(1)轮乘工具管理系统架构设计。从智能终端功能、后台管理软件功能、机车钥匙收发功能、对讲机管理功能的可靠性、可维护性等需求出发,对轮乘工具管理系统进行功能性需求和非功能性需求分析,构建基于B/S和C/S的轮乘工具管理系统架构,并对轮乘工具管理系统工作原理进行阐述。(2)轮乘工具管理系统硬件设计。构建轮乘工具管理系统硬件框架,对工具柜的机械设计、电路设计、电控锁设计、电控锁驱动分析、智能充电装置、TP5100芯片功能及电路原理、智能终端设计、电子标签选型、通信电路及服务器等系统硬件模块进行详细设计和介绍。(3)轮乘工具管理系统软件设计。分析门锁控制子系统与上位机通信协议,并构建对讲机充电控制子系统与上位机通信协议;设计门锁控制子系统程序和对讲机充电控制子系统程序;对智能终端应用软件设计、系统数据库和后台管理软件功能模块与业务逻辑进行设计。(4)轮乘工具管理系统测试分析。构建轮乘工具管理系统测试环境,从系统软件和硬件功能、性能两方面出发,对系统的工具柜功能、智能终端功能、后台管理软件功能、应急处置功能进行测试分析。测试结果表明所有模块均满足设计要求,达到了预期开发目标。通过使用本课题所研发的轮乘工具管理系统,一方面能够摆脱现场人工清点、确认的管理模式,大幅度降低职工劳动强度;另一方面可以废除原有的纸质台账登记方式,实现无纸化、信息化管理。此外,所研制的系统通过自助式收发,可大幅度提升乘务员出退勤效率,能够实现工具的信息化、现场无人化管理,大大降低人力、财力支出。

关键词： AGV   组合导航   射频识别技术   惯性导航   指纹定位算法   自适应卡尔曼滤波  

摘要： 自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)是智能工厂物流转运的关键设备,而自动导航技术是AGV高效、高精度运转的核心。传统的视觉、激光、惯性和射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)等单一导航方式在室内环境使用时易受环境、光线等因素影响而可能存在误差发散、轨迹曲折等问题,最终导致导航精度差、运行效率低。因此,如何充分利用各单一导航方式的优点进行多导航方式有效融合,在控制成本的前提下提高AGV在室内环境下的导航精度和运行效率成为室内AGV导航技术研究的发展方向。本研究针对室内导航的客观要求,设计了一种无源RFID导航与惯性导航相结合的低成本RFID/SINS(Strapdown Inertial Navigation System,捷联惯导系统)组合导航系统,该系统以惯性导航为主,充分利用无源RFID结构简单、安装便利、信号穿透性强、定位算法简便等特点,避免惯性导航长距离导航误差发散的缺陷。针对无源RFID导航定位精度不高和组合导航噪声干扰等问题,研究了RFID指纹定位技术和自适应卡尔曼滤波组合导航技术,有效提高了导航定位精度和稳定性。本文的主要研究成果如下:(1)全面综述了AGV室内导航的研究现状,详细分析了AGV室内导航的技术需求,在此基础上设计了一种无源RFID导航与惯性导航相结合的低成本RFID/SINS组合导航系统,指出了实现该系统的关键技术。(2)针对无源RFID室内定位识别距离短、范围小的问题,采用顶部标签布置方案,在保证一定识别距离的同时扩大识别范围;针对无源RFID位置指纹定位算法匹配精度低、数据处理量大的问题,采用基于朴素贝叶斯的双重匹配方法进行优化,实验证明无源RFID平均定位精度达到30mm左右,定位精度和稳定性都得到了较大的提升。(3)针对室内复杂环境下组合导航噪声参数不确定问题,采用自适应卡尔曼滤波进行优化,使其噪声参数与量测参数关联实现实时更新。仿真结果表明,采用自适应卡尔曼滤波处理的RFID/SINS组合导航系统整体导航精度和稳定性提高了9.36%和6.64%。(4)搭建了RFID/SINS组合导航的AGV实验平台,分别使用标准卡尔曼滤波和自适应卡尔曼滤波进行RFID/SINS组合导航实验,实验验证了自适应卡尔曼滤波的整体导航精度更高和稳定性更好,并验证了理论推导和软件仿真结果,基于RFID/SINS的组合导航系统能够满足室内AGV高精度导航的需求。

关键词： RFID   安全认证协议   轻量级加密算法   安全性分析  

摘要： 射频识别技术(Radio frequency identification,RFID)是物联网核心传感技术之一,通过无线信号实现传感通信,凭借识别速度快、对恶劣环境适应性强的优点被广泛应用于各个领域。然而,由于RFID系统的工作环境异构繁杂,标签计算能力和存储资源有限,导致RFID系统中阅读器与标签间的无线信道面临着隐私数据泄露的问题。现有安全方案主要是结合传统密码学相关技术提出认证协议,由于传统协议中的加密算法加密效果差、计算资源消耗过高且协议的认证机制不合理,并不适用于低成本需求的RFID系统,因此,本文提出一种轻量级加密算法(Narrative Cross,NCross),避免标签消耗过多计算资源,并在此基础上提出了一种面向RFID的安全认证协议,进一步解决隐私数据泄露的问题。本文开展的研究工作如下:(1)针对RFID标签存储能力有限问题,提出了一种交叉型的轻量级加密算法NCross。首先,算法将动态会话密钥作为输入,采用了三输入一输出的加密形式,将会话密钥的数据长度进行压缩,降低标签存储消耗。然后,将处理后的输入进行异或、移位等逻辑操作进行加密。最后,通过按位异或的逻辑操作缩短输出的数据长度,以降低计算成本和复杂度。(2)针对RFID系统认证过程中标签的匿名隐私性和数据安全性的问题,基于加密算法NCross提出了面向RFID的认证协议(Lightweight Norm Cross Protocol for RFID,LNCP)。首先,协议对于标签标识采取动态变化的方式参与认证,凡认证过程传输的标签标识,均需经过逻辑操作加密后再作为NCross算法输入进行加密。然后,认证过程中需要对传输数据的正确性进行检验,保证协议参与方身份的合法性和传输数据的安全性。最后,在服务器认证标签身份通过后,将会话密钥和标签标识进行更新,再次经过加密传输、检验后才能完成标签对服务器的认证。(3)通过仿真试验对提出的加密算法NCross进行有效性验证。试验结果表明,所提协议的硬件实现成本低,存储资源占用较少,具有较高的认证效率,降低了标签计算存储所需资源。此外,本文还通过形式化及非形式化两个方面对LNCP协议进行了安全性分析,分析表明LNCP协议对重放攻击、模拟阅读器、模拟标签攻击以及可跟踪性攻击等具有抵抗性。

ISBN: (数字)9781630819491

摘要： This book shows you how to develop a hybrid mm-wave chipless Radio Frequency Identification (RFID) system, which includes chip-less tag, reader hardware, and detection algorithm that use image processing and machine learning (ML) techniques. It provides the background and information you need to apply the concepts of AI into detection and chip-less tag signature printable on normal plastic substrates, instead of the conventional peak/nulls in the frequency tags. You’ll learn how to incorporate new AI detection techniques along with cloud computing to lower costs. You’ll also be shown a cost-effective means of image construction, which can lower detection errors. The book focuses on side-looking-aperture-radar (SLAR) with a combination of deep learning to provide a much safer means of chipless detection than the current iSAR technique, and includes extensive coverage of reader array antennas, beamforming, and MIMO. Each chapter includes practical examples of design. With its emphasis on mm-waveband and the practical side of design and engineering of the chipless tags, reader and detection algorithms, this is an excellent resource for industry engineers, design engineers and university researchers.

关键词： 智慧档案库房   物联网   RFID   Core WebAPI   Blazor  

摘要： 智慧档案库房系统,依托物联网技术,将档案存储设备、射频系统、环境监控传感器和档案管理机器人等相结合,实现档案实时监控、业务闭环管理、快速盘点和无人化操作,正广泛实施于军队、武警和各级机关单位。作为系统智慧档案库房核心的综合档案管理系统,也面临着档案管理智能化、库房管控无人化、系统体系模块化等方面的要求。 论文以作者企业实习期间参研的某智慧档案库房项目为背景,围绕系统需求进行深入研究,设计开发一类基于物联网的综合档案管理系统。主要工作如下: 1.详细分析系统需求,完成了综合档案管理系统的总体架构设计,建立了服务端、基于浏览器的客户端、基于工业屏的设备端以及可扩展到移动端的软件体系; 2.基于DDD的领域驱动思想和EF Core实体映射框架,结合Web API框架实现了服务端的设计。从搭建实体模型、数据访问仓储封装、业务逻辑服务设计到Restful风格统一接口设计,实现了高可用、可扩展的调度核心服务端; 3.基于Web Assembly思想实现了包含档案管理、设备管理等业务逻辑的Blazor浏览器客户端应用,通过Signal R通信技术实现服务端到客户端的信息主动推送;设计了基于资源的权限管理,实现了按钮级的权限控制;通过对档案参数的字段定制,实现了客户端对于多种档案类型管理的通用性; 4.结合Linux工控屏和QT框架实现了设备端控制软件,规划了设备端与服务端的通信协议实现设备联网控制;实现了对设备端的RFID射频模块、LED定位模块、PLC模块以及各类传感器基于业务的调度管理;提出了并行方式的标签查询调度方法与射频监控任务的周期优化设计,保证了大规模密集档案管理需求下的信息反馈效率与系统设备的实时性。 论文设计的综合档案管理系统目前已成功应用于企业的多个项目,档案管理与物联网思想的结合,实现了档案业务管理的闭环实时监控、设备远程控制、设备及库房环境安全监测等业务与性能需求,保障了档案存储的安全性,并且具有较好的扩展性。

关键词： 随机Petri网   安全模型   攻击链   风险评估  

摘要： RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)是一种用于追踪和辨识实际物理对象的重要普适性技术,该技术应用于各种高安全性和高完整性领域,但同时也存在着一些安全和隐私的隐患。目前,从RFID系统攻击建模方向对RFID系统进行风险评估的工作相对较少。本文围绕RFID系统安全性分析评估的相关理论和技术,对现有的模型与方法的优缺点进行归纳,并拓展相关建模与分析工作。主要做的工作有以下三个方面:(1)针对RFID系统中缺乏对并发性和协作性攻击过程描述恰当的模型问题,提出一种基于层次广义随机Petri网的RFID系统安全性分析模型HGSPN-RFID(Hierarchical Generalized Stochastic Petri Net-Radio Frequency Identification,基于层次广义随机Petri网的RFID系统安全性分析模型)。该模型对宏观攻击和微观攻击具有较好的综合描述能力,同时具备描述并发性与协作性入侵行为的能力,可以很精确的刻画攻击行为间的相互关联关系,适用于RFID协同式组合攻击行为的模拟,并且能够有效的解决网络空间状态爆炸问题。通过多属性效用理论分析RFID攻击中的风险分数,实验结果表明,本文所建立的模型中稳态求解时间效率优于一般的Petri网模型一个数量级,本文提出的安全评估模型是有效可行的。(2)针对RFID系统脆弱性进行分析的模型和方法中,大多采用单一的指标进行分析的方法可能在原子攻击事件概率设置不合理的情况下导致分析结果极端化,同时,传统的单一概率指标并不足以满足管理人员对系统中脆弱性状态的把控的问题,在HGSPN-RFID的基础上,提出一种基于随机Petri网的RFID攻击链分析方法。通过该方法,可以计算出RFID攻击模型中由起点库所之后的每个变迁即攻击手段的发生概率,以及每条攻击路径的发生概率。并提出基于改进CVSS(Common Vulnerability Scoring System,通用漏洞评分系统)评分的攻击链评估方法,针对每一条攻击链,评估其风险程度,并基于Q-Learning的RFID攻击者入侵方法,检验了评估结果的可靠性。通过该方法,可以对RFID系统进行整体安全评估,发现RFID系统脆弱性位置、风险利用关系,攻击链等重要安全信息,进而有针对地提出安全防护措施。(3)根据以上提出的基于随机Petri网的RFID系统安全性分析模型和基于随机Petri网的RFID攻击链分析方法,本文设计并实现了基于随机Petri网的RFID安全评估原型系统。用户可针对不同的RFID系统进行指标的量化评估、攻击链建模和对系统的安全评估。并对相关功能模块进行开发测试,验证了安全性分析模型和方法的合理性和可行性。