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基于RFID监狱智能管理系统研究与实现

作 者: 高彦芬
导 师: 张云华
学 校: 浙江理工大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: RFID技术 极大似然估计定位算法 粒子群优化算法(PSO) 中间件
分类号: TP315
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 43次
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内容摘要


监狱作为国家重要的刑罚执行机关,主要负责罪犯改造和监狱管理工作。随着旧的管理模式过时,难以适应现阶段犯人管理的发展要求,引入RFID技术从真正意义上实现监狱管理信息化。本文完成的主要工作有以下几点:1、叙述了课题研究背景,说明基于RFID监狱管理的国内外发展现状及研究意义。2、叙述了RFID技术和工作原理,研究了RFID中间件和室内定位技术。3、设计了RFID读写器网络规划方案,提出了一种高斯中心粒子群算法来实现RFID网络优化调度规划,可以为监狱读写器网络部署提供规划方案。4、通过分析监狱管理实际需求,实现一套基于RFID监狱信息管理系统,系统采用B/S架构,利用Silverlight技术进行设计。本文创新点有:1、本文通过研究极大似然估计法,将其引入到室内犯人定位方案中。2、对多种群共同粒子群算法MCPSO算法进行了改进,首先采用高斯分布的系数,其次,针对MCPSO算法中从群之间没有信息的交流,通过一个位于中心的粒子,实现由一个中心交流机制来交流所有子群的信息。提出了一种高斯中心粒子群(GCPSO)算法。算法在读写器网络调度处理总时间上有了明显缩短。本文主要使用射频识别技术来实现一种智能监狱管理系统,首先引入RFID技术、室内犯人定位技术及读写器网络部署方案,为解决监狱犯人管理问题提供了有效解决方案;其次详细分析了监狱管理系统需求及管理流程,在此基础上给出系统总体设计框架及系统总体设计方案;最后,对系统进行了详细设计并实现。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 监狱管理系统的研究意义  10-11
  1.3 RFID 技术简介及国内外发展现状  11-12
  1.4 研究内容与结构  12-13
第二章 RFID 及室内定位技术研究  13-26
  2.1 RFID 系统的基本组成与工作模式  13-15
    2.1.1 电子标签(Tag)  13-14
    2.1.2 阅读器(Reader)  14
    2.1.3 后台网络  14-15
    2.1.4 系统工作模式  15
  2.2 系统工作原理  15-16
  2.3 RFID 特点与相关技术  16-20
    2.3.1 RFID 技术特点  16-17
    2.3.2 RFID 中间介技术  17-20
  2.4 室内定位技术  20-21
    2.4.1 几种室内定位技术  20
    2.4.2 RFID 定位方案  20-21
  2.5 基于有源RFID 的室内犯人定位  21-26
    2.5.1 极大似然估计定位算法  21-22
    2.5.2 室内移动犯人定位  22-26
第三章 RFID 读写器网络规划与部署  26-35
  3.1 读写器网络规划现状  26
  3.2 粒子群优化算法  26-28
    3.2.1 基本粒子群算法  26-27
    3.2.2 MCPSO 算法  27-28
  3.3 提出的GCPSO 算法  28-29
  3.4 RFID 读写器网络规划  29-34
    3.4.1 建模  29
    3.4.2 基于GCPSO 算法的RFID 读写器网络规划  29-30
    3.4.3 参数表达  30
    3.4.4 适应度函数定义和终止规则  30-31
    3.4.5 RFID 网络实验仿真  31-32
    3.4.6 仿真结果和理论结果对比  32-34
  3.5 本章小结  34-35
第四章 监狱智能管理系统需求分析  35-39
  4.1 系统需求分析  35-37
    4.1.1 监狱管理需求分析  35-37
    4.1.2 监狱管理流程  37
  4.2 系统安全需求  37-39
    4.2.1 权限控制需求  37-38
    4.2.2 RFID 监控安全需求  38-39
第五章 监狱管理系统设计  39-56
  5.1 系统网络架构设计  39-40
  5.2 系统总体设计  40-55
    5.2.1 系统概述  40
    5.2.2 系统框架设计  40-43
    5.2.3 系统逻辑视图分析与设计  43-46
    5.2.4 系统数据库设计  46-49
    5.2.5 界面设计  49-51
    5.2.6 后台模块开发  51-55
    5.2.7 系统开发环境及硬件说明  55
  5.3 本章小结  55-56
第六章 系统运行  56-62
  6.1 系统登陆与权限控制  56-58
  6.2 犯人监控管理实现  58-61
    6.2.1 报警与管理  58-59
    6.2.2 犯人监控管理与定位  59-60
    6.2.3 查询统计  60-61
  6.3 本章小结  61-62
第七章 全文总结和展望  62-63
  7.1 全文结论  62
  7.2 下一步工作  62-63
参考文献  63-66
致谢  66
攻读学位期间的研究成果  66

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 管理程序、管理系统
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