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在工程施工過程中,需要利用施工升降機進行貨物和人員的運輸,1.在施工升降機運行過程中,如何對施工升降機進行準確定位顯得尤為重要。2.因此,施工升降機的準確定位技術(shù),已經(jīng)成為工程領(lǐng)域需要研究的熱點問題,受到了很多學者的重視。3.現(xiàn)階段,主要的施工升降機定位方法包括基于紅外感應(yīng)的施工升降機定位方法、基于圖像的施工升降機定位方法和基于超高頻RFID的施工升降機定位方法。4.其中,最常用的是基于超高頻RFID的施工升降機定位方。5.隨著應(yīng)用范圍的擴大,這種沖突明顯。當前較為流行的是基于時間輪轉(zhuǎn)片的防標簽沖突算法,在施工升降機高頻發(fā)送標簽的狀態(tài)下,時間片需要變得極其微小才能滿足要求,造成沖突調(diào)節(jié)效果不理想,不能滿足實際生產(chǎn)的需求。6.為了避免上述缺陷,提出了一種基于超高頻RFID的施工升降機點式定位方法。利用標簽時隙估計方法,對單位時間內(nèi)信道中超高頻RFID的標簽數(shù)目進行估計,為信道中標簽的防沖突運算奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。利用標簽搜索方法,計算信道中標簽沖突的概率,從而實現(xiàn)超高頻RFID標簽防沖突運算,在信道中的標簽不出現(xiàn)沖突的情況下,完成施工升降機的點式定位。
二、施工升降機定位原理bookmark4在施工升降機運行過程中,假設(shè)標簽發(fā)送頻率過高,在信道容量不變的情況下,很容易產(chǎn)生信道搶占。所以,需要進行標簽防沖突運算。防沖突原理能夠用進行描述。
三、施工升降機點式定位方法bookmark5利用傳統(tǒng)算法進行施工升降機的定位,無法避免由于發(fā)送標簽頻率過高造成的信道中標簽沖突的缺陷,從而降低了施工升降機定位的準確性。因此,提出了一種基于超高頻RFID的施工升降機點式定位方法。
在超高頻RFID施工升降機點式定位的過程中,設(shè)置施工升降機標簽發(fā)送的時隙是/=丨(0),/(1),/(Q-1)T,全部標簽的數(shù)量是r,這些標簽的發(fā)送時隙都應(yīng)該服從標簽發(fā)送數(shù)量分布e-p/r)。
根據(jù)式(3)計算所有標簽的數(shù)量:設(shè)置施工升降機的載運量是T施工升降機運行10米需要耗費的時間是t,指定時間發(fā)送的標簽數(shù)目是M,用來進行標簽發(fā)送的信道數(shù)目是n全部標簽構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合是1,2,全部信道構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合是Ui,簽發(fā)送頻率是。
在標簽防沖突運算的過程中,利用下述公式能夠計算指定信道的標簽數(shù)目:利用下述公式能夠計算超高頻RFID施工升降機標簽發(fā)送的時間片:函數(shù),是全部標簽發(fā)送速度,能夠利用式(4)計算:數(shù)目極大值。利用式(5)能夠表示標簽代價函數(shù):將上述公式帶入到式(3)中,能夠得到下述結(jié)果:得到標簽絕對估計函數(shù)如下所述:將上述公式帶入到式(3)中,能夠得到下述結(jié)果:根據(jù)上面闡述的方法,能夠計算信道不發(fā)生沖突的情況下,標簽發(fā)送的時間片,將標簽通過信道進行發(fā)送,從而實現(xiàn)控制信息傳遞,最終完成施工升降機定位。
施工升降機在工作過程中使用超高頻RFID標簽識別技術(shù),旦標簽發(fā)送頻率過高,在信道容量不變的情況下,很容易產(chǎn)生信道搶占。傳統(tǒng)的基于時間輪轉(zhuǎn)片的防標簽沖突算法在施工升降機高頻發(fā)送標簽狀態(tài)下,時間片需要變得極其微小才能滿足要求,導(dǎo)致沖突調(diào)節(jié)效果不好,從而降低了定位的準確性。根據(jù)式(1)能夠得知,假設(shè)超高頻RFID施工升降機發(fā)送標簽的頻率增大,將造成指定信道的標簽數(shù)目增大。根據(jù)式(2)能夠得知,指定信道的標簽數(shù)目增大,將造成超高頻RFID施工升降機標簽發(fā)送的時間片縮短,從而導(dǎo)致定位的準確性降低。
根據(jù)下述公式能夠估計信道中的標簽數(shù)量極大值:計算信道中的標簽數(shù)量:根據(jù)上述方法,可以對超高頻RFID施工升降機信道中的標簽數(shù)量進行估計,從而為施工升降機點式定位提供準確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
3.2實現(xiàn)施工升降機點式定位在基于超高頻RFID的施工升降機標簽發(fā)送過程中,由控制端發(fā)送標簽讀取需求,從而進行標簽發(fā)送。在施工升降機點式定位過程中,設(shè)置標簽發(fā)送時需要的能量是Tt,接收方需要的能量是yv.利用下述公式可以表示標簽發(fā)送時的能量關(guān)系:其中,Sp是標簽發(fā)送時的發(fā)送次數(shù),Wp是標簽發(fā)送時的響應(yīng)次數(shù)。
設(shè)置基于超高頻RFID的施工升降機點式定位過程中所有標簽數(shù)目是p標簽發(fā)送時隙是H搜索過程中的二叉樹層次數(shù)目是N利用下述公式可以計算時隙數(shù)目:第N層二叉樹的標簽在指定時隙中發(fā)送的概率能夠用Rn表示。根據(jù)下述公式可以計算標簽在該時隙中發(fā)送成功的概率:在單位時間內(nèi),根據(jù)下述公式可以計算單一標簽發(fā)送成在單位時間中,根據(jù)下述公式可以計算所有標簽都沒有發(fā)送成功的概率:在單位時間中,根據(jù)下述公式可以計算標簽沖突的概率:其中,Rqe=H/H(H-m)。在標簽搜索過程中,根據(jù)下述公式可以計算單位時間中標簽沖突的概率:1-Rqe(H,p),根據(jù)下述公式可以計算第N層二叉樹搜索層中標簽在第y個時隙中沖突的概率:單位時間內(nèi)信道中超高頻RFID的標簽數(shù)目進行估計,為信道中標簽的防沖突運算奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。利用標簽搜索方法,計算信道中標簽沖突的概率,從而實現(xiàn)超高頻RFID標簽防沖突運算,在信道中的標簽不出現(xiàn)沖突的情況下,完成施工升降機的點式定位。
四、實驗結(jié)果分析為了驗證基于超高頻RFID的施工升降機點式定位方法的有效性,需要進行一次仿真實驗。在實驗的過程中,設(shè)置實驗次數(shù)是100次。實驗環(huán)境能夠用進行描述。
設(shè)置在施工升降機定位過程中,需要傳遞的標簽中每幀數(shù)據(jù)的平均長度是N=128.在實驗過程中,需要對標簽進行發(fā)送。需要發(fā)送的標簽數(shù)目變化情況與發(fā)送時間之間的關(guān)系能夠用表示。利用下述公式能夠計算基于超高頻RFID的施工升降機點式定位標簽發(fā)送過程中的沖突概率:根據(jù)上述公式,能夠獲取標簽沖突的概率,從而實現(xiàn)信道中標簽的防沖突運算,將標簽成功發(fā)送到控制端,根據(jù)控制需求,實現(xiàn)基于超高頻RFID的施工升降機點式定位。
通過上面闡述的方法,能夠利用標簽時隙估計方法,對在利用不同算法進行施工升降機定位的過程中,標簽到達率與發(fā)送頻率之間的關(guān)系能夠用表示。
將標簽成功發(fā)送,則可以根據(jù)標簽內(nèi)容對施工升降機進行控制,控制的誤差能夠用進行描述。
利用本文算法進行基于超高頻RFID的施工升降機定位,能夠快速將大量的標簽傳遞到控制端,從而實現(xiàn)施工升降機的準確定位,充分體現(xiàn)了本文算法的優(yōu)越性。―264―和表2.表1傳統(tǒng)算法實驗結(jié)果序號標簽發(fā)送頻率標簽成功發(fā)送概率定位誤差根據(jù)上述實驗?zāi)軌虻弥?,利用本文算法進行施工升降機定位,能夠有效避免傳統(tǒng)算法由于發(fā)送標簽頻率過高造成的信道搶占的缺陷,從而提高了施工升降機定位的準確性。
五、結(jié)束語本文提出了一種基于超高頻RFID的施工升降機點式定位方法。利用標簽時隙估計方法,對單位時間內(nèi)信道中超高頻RFID的標簽數(shù)目進行估計,為信道中標簽的防沖突運算奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。利用標簽搜索方法,計算信道中標簽沖突的概率,從而實現(xiàn)超高頻RFID標簽防沖突運算,在信道中的標簽不出現(xiàn)沖突的情況下,完成施工升降機的點式定位。實驗結(jié)果表明,利用本文算法進行施工升降機點式定位,能夠有效提高定位的準確性。
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