Hình sau trình bày ph ng th c thông tin xu t phát.. +t nh búp sóng chính và búp sóng ph side lobe 3level.
Khái ni m h th ng RFID
RFID (Radio Frequency Identification) là công ngh xác nh n d li u 7 !i t ng b ng sóng vô tuy n nh n d ng, theo dõi và l u thông tin v i m t th ư/ B @ ' ư - > (Tag) Reader quét d li u th và g i thông tin n c s d li u l u tr d li u c a 7 > $ 5 7 ư 7 7 % th >
M t h th ng RFID là m t t p h p các thành ph n mà nó th c thi gi i pháp ! / & < " RFID M t h th ng RFID bao g m các thành ph n sau: ! A &
- Tag: là m t thành ph n b t bu c i v i m i h th ng RFID & E ! - ( !
- Reader: là thành ph n b t bu c & E
- Reader anten: là thành ph n b t bu c M t vài reader hi n hành ngày nay & E c ng ã có s n anten J K
- M ch i u khi n (Controller): là thành ph n b t bu c Tuy nhiên, h u h t ' ; @ & E & các reader m- ;i u có thành ph n này g n li n v i chúng & E ; -
- C m bi n (sensor), c c u ch p hành (actuator) và b ng tín hi u i n " $ 1 1 " báo (Annunciator): nh ng thành ph n này h tr nh p và xu t c a h th ng7 & ? / 1 % !
- Máy ch và h th ng ph n m m: V m% ! & ; ; :t lý thuy t, m t h th ng RFID có ! th ho t ng c l p không có thành ph n này Th c t , m t h th ng RFID g n @ ' & < ! & nh không có ý ngh a n u không có thành ph n này ư L &
- C s h t ng truy n thông: là thành ph n b t bu c, nó là m$ 5 ' & ; & E t t p g m A c hai m ng có dây và không dây và các b ph n k t n i tu n t k t n i các " ' ! & < @ !thành ph n ã li t kê trên v i nhau chúng truy n v i nhau hi u qu & 5 - @ ; - "
Hình 1.1 M t mô hình h th ng RFID !
Hình 1.2 Mô hình truy n gi a RFID tag và RFID reader ; 7
Tag tích c c c xa n h n 300 mét tính t reader và có th là tag RW (v i < ( $ I @ - b nh - ư/c vi t lên và xóa nh m t c ng máy tính) ho c là tag RO Tag th ư 0 ) : 3
ng có th @ ư/ (c c xa reader 3 mét và có b nh RO Kích th c tag, giá c , d i - ư- " "
( c, chính xác c/ghi, t c d li u và ch c n ng h th ng thay i theo c ( ! 7 ) # ! 0 :
@i m nêu ra trong thi t k và d i t n h th ng RFID s d ng " & ! 3
Reader g m m t anten liên l c v i tag và m t A ' - ư6ng truy n ; ư/c k t n i v i ! - máy ch % & (u c cho phép máy ch q u n lý t t c các tag trong ph m vi % " 1 " ' (c c a anten, cho phép liên l c ng th i v i hàng tr m tag Nó c ng th c thi các ch c % ' A 6 - # J < ) n ng b o m t nh mã hóa/ gi i mã và xác th c ng i dùng Reader có th phát hi n # " ư " < ư6 @ tag ngay c khi không nhìn th y chúng H u h t các m ng RFID g m nhi u tag " 1 & ' A ;
3 và nhi u ; & ( ư/u c c n i m! 'ng v i nhau b i m t máy tính trung tâm, h u nh - 5 & ư th ng là m t tr m làm vi c g n trên bàn Máy ch x lý d li u mà các reader ư6 ' ( @ % 7 thu th p t các tag và chuy n nó gi a m ng RFID và các h th ng công ngh I @ 7 ' ! thông tin l n h n, n i ó qu n lý c s d li u Middleware là ph n m m n i h - $ $ " $ 5 7 & ; ! th ng RFID v i m! - t h th ng IT qu n lý ! "
Nh c ư/ @i m chính c a công ngh RFID là giá cao, d b nh % D + " h ng: ư5 có th làm @ t n h i h th ng RFID b i vi c ph v t li u b o v t 2 n 3 l p kim lo i thông 0 ' ! 5 % " I - ' th ng ng n ch n tín hi u radio C ng có th t n h i h th ng RFID b i vi c t ư6 # : J @ 0 ' ! 5 : hai item i ng c, i u ó có th h y các tín hi u i u này òi h i ki n th c v ! ư/ ; @ % ; = ) ; k thu t và s canh th ng hàng c n th n Các tag RFID < 4 M ư/c dán bên trong bao bì và ư/c phô ra d th tiêu i u này có ngh a là s có nhi u v n khi ng i s D % ; L H ; 1 ; ư6 d ng bi t rõ h n v vai trò c a tag V n v i h th ng RFID th vi n ngày nay 3 $ ; % 1 ; - ! ư là các tag ch a thông tin t nh mà nó có th ) L @ ư/ (c c d dàng b ng các u c tag D B & ( trái phép
Tín hi u t m I & (t u c có th giao ti p v i tín hi u t n i khác mà n i ó tin @ - I $ $
RFID tag
Các kh n ng c b n c a tag 4 " # $ " %
V i Tag RFID có hai ho t ng c b n là g n tag lên i t ng theo nhi u cách - ' $ " E ! ư/ ; và c tag Tag RFID ph i có kh n ng giao ti p thông tin qua sóng radio theo nhi u ( " " # ; cách Nhi u tag còn có m t ho c nhi u thu c tính ho c c i m sau: ; : ; : : @
- Kill/disable: Nhi u tag cho phép b c ra l nh cho nó ng ng các ch c n ng ; ( ư ) # Sau khi tag nh n chính xác “kill code”, tag s không áp ng l i b c H ) ' (
- Ghi m t l n (write once): V i tag & - ư/c s n xu t có d li u c nh thì các d " 1 7 ! + 7 li u này ư/c thi t l p t i nhà máy, nh ng v i tag ghi m t l n d li u c a tag có ' ư - & 7 % th @ ư/c thi t l p m t l n b i ng i dùng sau ó d li u này không th thay i & 5 ư6 7 @ 0
- Ghi nhi u l n (write many): nhi u ki u tag có th ; & ; @ @ ư/c ghi d li u nhi u l n 7 ; &
- Anti-collision: Khi nhi u tag t c nh nhau, b c s g p khó kh n nh n ; : ' ( H : # @ bi t khi nào áp ng c a m t tag k t thúc và khi nào b t ) % E &u m t áp ng ) khác V i tag anti-collision s nh n bi t - H ư/c th i gian áp ng n b c 6 ) (
- Mã hóa và b o m t (Security and encryption): Nhi u tag có th tham gia vào " ; @ các giao ti p có m t mã, khi ó tag ch áp ng l i b c ch khi cung c p úng G ) ' ( G 1 password
T n s ho t ng 5 & ! '
T n s ho t ng là t n s i n t mà tag dùng giao ti p ho c thu & ! ' & ! I @ : ư/c n ng l ng Ph i n t mà RFID th ng ho t ng là t n s th p (LF), t n s cao # ư/ 0 I ư6 ' & ! 1 & ! (HF), siêu cao t n (UHF) và vi sóng (Microwave) b ng 1-1 Vì h th ng RFID & " ! truy n i b ng sóng i n t , chúng c ng ; B I J ư/ ;c i u ch nh nh thi t b radio H G ư + th ng RFID không ! ư/c gây c n tr các thi t b khác, b o v các ng d ng nh " 5 + " ) 3 ư radio cho các d ch v kh n c p ho c truy n hình + 3 M 1 : ;
Trong ho t ng, t n s RFID th c t b gi i h n b i nh ng m c t n s n m ' & ! < + - ' 5 7 ) & ! B bên ph n Industrial Scientific Medical (ISM) T n s th p h n 135kHz không ph i & & ! 1 $ " là t n s ISM, nh ng trong kho ng này h th ng RFID dùng ngu n n ng l ng t & ! ư " ! A # ư/ I tr ng và ho t ng kho ng cách ng n vì v y nhi u phát ra ít h n t i t n s khác ư6 ' 5 " E D $ ' & !
27.125MHz, 40.680MHz UHF 300Mhz-3GHz 433.920MHz, 869MHz, 915MHz
B ng 1.2 Kho ng cách c trên m i kho ng t n s " " ( ? " & !
T n s & ! Kho ng cách c l n nh t " ( - 1 cho tag th ng 3 Các ng d ng ) 3
LF 50 cm Xác nh thú nuôi và + nh ng item c g n 7 ( 5 &
HF 3 m C ng vào các tòa nhà 0
G n ây tag UHF gi m giá d n n vi c s d ng tag trong các ng d ng & " N 3 ) 3 t ng lên khi tr c ó tag LF và HF # ư- ư/c dùng ch y u Tuy nhiên tag UHF không %
ư/c dùng thay th cho tag LF trong ki u tag c y ho c tag vi sóng trong các ng @ 1 : ) d ng kho ng cách l n (kho ng cách c lên 3 " - " ( .n hàng tr#m mét v-i tag ch% ng)
Phân lo i tag
Các tag RFID có th @ ư/c phân lo i theo hai ph ng pháp khác nhau Danh ' ư$ sách sau trình bày vi c phân lo i th nh t, d ' ) 1 @ ' % & ( : @ l p c u hình nh m c n ng l ng, th i gian hi n hành Thành ph n này c 1 ư ) # ư/ 6 & ; p n . vic t o ra m' Nu tin g i n h th ng RFID và phân tích m u tin nh n t h @ 5 ! N I th ng API có th ng b ! @ A ho:c không Ang b
H th ng giao ti p s i u khi n vi c truy n thông c a b t c giao th c u ! H ; @ ; % 1 ) ) &
(c nào dùng giao ti p v i ph n m m trung gian (middleware) ây là b ph n @ - & ; có th th c thi Bluetooth, Ethernet ho@ < :c các giao th)c cá nhân cho quá trình nh n và gi tin .n API
Khi u c nh n ra th ta g i là giám sát (Overatinon) Khi m t giám sát khác & ( > ( v i giám sát tr- ư-c ó g i là s ki n Phân bi ( < t gi a các s ki n g i là lo i s7 < ( ' < ki n H th!ng ph qu n lý s ki n là xác nh ki u giám sát xét n s ki3 " < + @ @ < n xem có c n & g i ngay s ki5 < n này n các ng d ng bên ngoài c a h th ng V i u c thông ) 3 % ! - & ( minh, chúng ta có th ng d ng vào các x lý ph c t p m c này t o ra l u @ ) 3 ) ' 5 ) @ ' ư thông h th ng V b n ch t m t vài ph n thi t b qu n lý s ki n c a middleware t ! ; " 1 & + " < % < di chuy n và k t h p v i thành ph n qu n lý s ki@ / - & " < n c%a &u (c
Anten ph3 bao g m giao diA n và logic giúp u & (c RFID giao ti.p v-i th> RFID và i ;u khi n các anten v@ t lý.
Phân lo i
& ( ư/u c c phân lo i theo 2 cách : giao di n (mà u c cung c p cho vi c ' & ( 1 truy n thông) và theo kh n ng chuy n ng c a u c ; " # @ % & (
Theo tiêu chu n giao di n thì u c M & ( ư/c phân làm hai lo i u c n i ti p ' & ( ! (Serial reader) và u c m ng hay u c m ng ( network reader ) & ( ' & ( '
& (u c n i ti p s d ng liên k t n i ti p truy n trong m t ng d ng ! 3 ! @ ; ) 3 &u
(c k t n i n c ng n i ti p c a máy tính dùng k t n i RS-232 ho c RS-485 C ! 0 ! % ! : " hai lo i k t n i này u có gi' ! ; -i h n v chi u dài cáp s d ng k t n i u c v i máy ' ; ; 3 ! & ( - tính RS-485 cho phép cáp dài h$n RS-232 Ư @u i m c a u c n i ti p là có tin c y h n u c m ng Vì v y s % & ( ! $ & ( ' d ng u c lo i này 3 & ( ' ư/c khuy.n khích nh m làm t i thi u s ph thu c vào m t B ! @ < 3 kênh truy n ;
Nh c i m c a u c n i ti p là ph thu c vào chi u dài t i a c a cáp s ư/ @ % & ( ! 3 ; ! % d ng k t n i m t u c v i m t máy tính Thêm n a là th ng thì trên m t máy 3 @ ! & ( - 7 ư6 ch thì s c ng n i ti p b h n ch , có th ph i c n nhi u máy ch (nhi u h n s máy % ! 0 ! + ' @ " & ; % ; $ ! ch i v i các % ! - &u c m ng) k t n i t t c các u c n i ti p M t v n ( ' @ ! 1 " & ( ! 1 ; 7 n a là vi c b o d ng n u ph " ưF &n m m h th ng c n ; ! & ư/c c p nh t ch ng h n, nhân viên 4 ' b o d ng ph i x" ưF " lý m i u c T? & ( !c truy n d li u n i ti p th ng th p h n t ; 7 ! ư6 1 $ !c
truy;n d li u m ng Nh ng nhân t này d n n chi phí b o dưFng cao h n và 7 ' 7 ! N " $ th6i gian ch.t áng k@
&u (c m'ng k t n !i v-i máy tính s d3ng c" m'ng có dây và không dây Th ) # @ ' 6 ng n không nh h ng n h th ng RFID E " ư5 !
Giao th c u c 18 ) & (
Giao th c ) &u c cung c( 1p kh" n ng ho# 't ng trong m t môi tr ư6ng cho nên chúng ph"i tuân theo m t c u trúc chung 1 @ tìm hi@u giao th) &c u (c, tr c tiên ta ư- làm quen v i m t s thu t ng- ! 7 thư6ng ư/c s d ng : 3
- Alert (báo ng): là m t thông i p t u c g i n u c thay i hoI & ( & ( 0 :c ch)a thông tin m-i nh1t v; tr'ng thái c%a &u (c
- Command (l nh): là m t thông i Ip t máy ch% n u & (c gây ra s thay < 0i tr'ng thái &u (c ho:c ph"n ng c) %a &u (c
- Host (máy ch% ): là m t thành ph &n middleware ho: )c ng d ng liên l c v i các 3 ' -
- Observation (s theo dõi): là m< t mNu tin gAm mt s giá tr! + m t n5 $i ho:c mt th6i i m nào ó @
- Reader : là m t b liên l'c v-i các th> @ theo dõi các nhn d'ng rAi sau ó liên l'c nh7ng theo dõi này v-i máy ch%
- Transport (vn chuy@n): là mt c$ ch liên l'c ư/c dùng b5i &u (c và máy ch %
- Trigger : Trigger là mt s! tiêu chu n, chM 4ng h'n như th6i i @m trong ngày sH gây ra mt s! ho't ng Ví d3 mt trigger (c có tính gi6 ), c m i 10 phút thì m? t &u c ( sH (c các th> nào có m t : 5 ó
Giao th c u c ) & ( ư/ +c nh ngh a nh sau: giao th c u c là mL ư ) & ( t quy lu t chính th c xác nh ph) + ư$ng th c mà m t ho c nhi u máy ch%) : ; và m t ho c nhi u u : ; &
(c có th truy n các command, observation, alert qua mt transport B t k giao @ ; 1 O th c u ) & (c nào c ng ph i gi i quy t ba ki u truy n chính: các command t J " " @ ; I máy ch n u c, các % & ( observation t u c n máy ch và các alert t u I & ( % I &
( .c n máy ch Hình sau trình bày ph ng th c thông tin xu t phát % ư$ ) 1
Hình 1.12 Dòng thông tin trong h th ng RFID !
M c dù s này ch trình bày m t u c và m: $ A G & ( t máy ch nh% ưng v; : m t lý thuy t thì t ng s u c b t k có th liên l c v i t ng s máy ch b t k Các giao 0 ! & ( 1 O @ ' - 0 ! % 1 O th c u c hi n hành và ) & ( ; xu1t h ng t i viư- - c gi i h n t- ' 0ng s máy ch! % mà mt
&u c có th liên l( @ 'c vì l i ích c a hi u su t m ng ang th c thi giao th c ó Tuy / % 1 ' < ) nhiên, máy ch có th liên l c v i t ng s u c b t k b ng các giao th c này % @ ' - 0 ! & ( 1 O B ) Mt máy ch% gi các lnh n m t &u (c @ gây ra m t vài ph "n ng t u ) I &
(c ho:c @ thay i tr ng thái c a 0 ' % & (u c theo mt s ph ng th c Ta có th! ư$ ) @ chia các l nh mà máy ch g % .i n &u (c thành ba lo i: '
- L nh c 1u hình : cài :t và c1u hình u c & (
- L nh theo dõi : @ u & (c (c, ghi ho:c s a 0i thông tin th> ngay t)c khEc
- L nh trigger : thi t l p các trigger cho các s< kin như (c ho c thông báo :
M i khi m t u c theo dõi ho c phát m? & ( : t alert thì nó ph"i truy;n thông báo liên quan .n nh ng s theo dõi ho c alert này n máy ch S liên l c có th 7 < : % < ' @
ư/c kh i t o b i 5 ' 5 &u c (truy n b t ng b ) ho( ; 1 A :c qua l nh request t I máy ch% (truy;n ng b ) A
V i cách ti p c n b t ng b , u c báo cho máy ch bi t có m t s theo - 1 A & ( % < dõi ho c alert ngay t c thì ho c khi có m t trigger x y ra làm cho u c g: ) : " & ( i thông báo nào ó Hình d ư-i ây trình bày s$ l c cách tiư/ p c n này
Hình 1.13 Thông báo b t ng b 1 A Phư$ng pháp này có th là ph ng pháp có hi u qu@ ư$ " i v i vi c g i các thông ! - báo t nhi u u c n m t máy ch Khía c nh ph c t p c a cách ti p c n này là I ; & ( % ' ) ' % xác nh cách th c i+ ) ;u khi n m t máy ch khi nó b th@ % + 1t b i Nó ph thu' 3 c vào quá trình v n chuy @n và i u này có th; @ ư/c x lý bBng k thut cân b ng t i B "
! -i v i vi c truy n ng b , máy ch g i m t l nh cho reader và yêu c u có ; A % & s theo dõi ngay ho c m t báo cáo v s theo dõi ho c alert nào ó Reader tr l i < : ; < : " 6 b ng m t danh sách thông tin ã yêu c u Ti n trình th c hi n các yêu c u l p i l p B & < & : : l i t máy ch ' I % ư/c g i là “polling” reader Hình sau trình bày các b c ( ư-
Hình 1.14 Thông báo t ' ư/ Ac ng b polling
Polling d D ư/c th c thi, cho phép các máy ch fail nh ng cách ti< % ư p c n này áp
:t chu k CPU thêm vào máy ch%, reader và òi h i s d ng transport nhi u h n, O = 3 ; $ yêu c u các thông báo s th ng tr v m t danh sách r& H ư6 " ; ?ng, trong khi cách ti.p c n b t 1 Ang b thì vi c liên l c th ng ch x ' ư6 G "y ra khi thông tin m- Ki s n có
M t s cách ti p c n b t ng b g m có tính n ng “keepalive” mà m t thông ! 1 A A # báo r ng t reader n máy ch vào kho? I % "ng th i gian ã thi t l p cho th y reader v n 6 1 N ho't ng dù không có s theo dõi ho c alert nào x< : "y ra
Các nhà cung c p u c RFID khác nhau ã t o ra các giao th c u 1 & ( ' ) & (c khác nhau áng k nh@ ưng t1 "t c th c hi n cùng ch< )c n ng c# $ b"n Sau ây là m )t ng d ng RFID n gi n “hello world” s d ng các giao th c 3 $ " 3 ) & ( Iu c t hai nhà s"n xu t 1
Công ngh c%a Alien s d 3ng các thut ng7 ch tư$ng tác (Interactive mode) và ch < + t tr (Autonomous mode) i v i hai ki u truy n ng b và b t ng ! - @ ; A 1 A b , nh ng các ư b c t ng ng ư- ư$ ) ư/c th c thi b i u c và máy ch thì t ng t < 5 & ( % ư$ < nhau & (u c c a Alien nh n các l nh qua m t c ng serial ho c qua phiên telnet % 0 : b ng giao th c TCP M t s l nh c u hình c ng có th B ) ! 1 J @ ư/c cung c p qua giao di n 1 web b ng các l nh GET và POST HTTP (B ư/c th c thi nh m t web GUI) Alien h< ư ? tr/ các thông báo v; s theo dõi ho< :c alert b ng email (qua giao th c SMTP) qua m t B ) TCP socket ho c qua c ng serial s d ng m t vài nh d ng có th c u hình thông tin : 0 3 + ' @ 1
Ta s d ng m t nh d ng XML trình bày m t thông báo TCP socket Máy ch 3 + ' @ % l ng nghe socket E & (u c n i socket này, g i m t thông báo nh sau n c ng ó ! ư 0 m t XML text và sau ó óng socket
Tuy nhiên, vi c ghi m t th c thi middleware hoàn ch nh s g p nhi u th thách < G H : ; khi ta xét n nhu c u giám sát và qu n lý u c, c & " & ( 1u hình các u c thay th và & ( push ph n m m c p nh& ; t u & (c Alien cung c p m1 t b"ng i u khi; @n qu"n lý các u &
(c c%a nó nhưng không th qu@ "n lý các &u (c c a nh% 7ng 'i lý khác ho:c c m bi" n khác
Công ngh AR-400 c a Symbol nh n các l nh XML qua HTTP ho c qua TCP % :socket ho:c qua c ng serial, nó c0 Jng h? tr/ giao th c chu i byte c a i lý c) ? % ' 3 th@ qua
22 k.t n!i TCP ho c serial Các thông báo có th : @ ư/c c u hình ng b mà Symbol g i 1 A ( là “Query mode” ho c b t ng b g i là “Publish/Subscribe mode” trong tài li u : 1 A ( AR-400 h tr? / SNMP cho các alert và c u hình và có th nh n c u hình XML ho c 1 @ 1 : các lnh chu i byte Nó h? ? tr/ các transport Ethernet và serial
& (u c truy n thông v i th thông qua anten c a u ; - > % & (c, là m t thi t b + riêng mà nó ư/c gEn vào u c t i m t trong nh& ( ' 7ng c ng anten c a nó b ng cáp 0 % B Chi u dài cáp th; ư6ng gi- 'i h n trong kho"ng 1-10 mét Tuy nhiên, gi-i h n này có th ' @ khác nhau Như ã ; c 5p trên, m t u c có th h tr n 4 anten ngh a là có 4 & ( @ ? / L c ng anten Anten c a u c c ng 0 % & ( J ư/c g i là ph( &n t k t n!i c% & (a u c vì nó t'o mt trư6ng i n t I @ k t n i v i th ! - > Anten phát tán tín hi u RF c a máy phát u % &
(c ra xung quanh và nh n áp ng c a th Vì v y v trí c a anten ch y u là làm ) % > + % % sao cho vi c c chính xác (m c dù u c ph i ( : & ( " ư/ : $ &c t h i g n anten vì chi u dài ; cáp c a anten b h n ch ) Thêm n a là m t s u c c nh có th có % + ' 7 ! & ( ! + @ anten bên trong Vì v y trong tr ng h p này v trí c a anten ư6 / + % !i v i u - & (c b ng 0 Nói B chung anten c a RFID u c có hình d ng h p vuông ho c ch nh t % & ( ' : 7
Anten thông minh
Anten thông minh là m t h th ng g ! Am nhi;u ph n t anten k& t h/p v-i các thut toán x lý tín hi u t i u hóa phát x và/ho c thu nh@ ! ư ' : < n t ng áp ng v ) -i môi trư6ng tín hi u Anten óng vai trò là b phát t i môi tr - ư6ng bên ngoài và ngư/c l'i n b thu t môi trI ư6ng bên ngoài Tín hi u n các ph &n t anten ư/c tính toán và x lý giúp anten xác nh + ư/c hư-ng c%a ngu n tín hi u n Công vi c tính toán A này òi h i th = 6i gian th< @c anten thông minh có th@ bám theo nguAn tín hi u khi nó d ch chuy n + @
Hình 2.1 S$ A kh!i t0ng quát c%a mt anten thông minh
Hình 2.1 cho ta th y tín hi u n các ph1 &n t anten, ư/c bi.n i t0 I tín hi u tư$ng t sang tín hi< u s!, sau ó ư/c nhân v-i m t b ( tr ng s r i t! A 0ng l i ' @ ư/c các tín hi !u l i ra Chính các b tr(ng s này giúp cho anten có th! @ t p trung b c x) ' theo hư-ng mong mu!n B ng cách s d ng các thuB 3 t toán thích nghi trong quá trình beamforming (búp sóng thích nghi), b ( tr ng s này luôn ! ư/c c p nh t anten @
27 thông minh có th@ bám theo ng i dùng khi hư6 ( di chuy n @
Biên c%a tr ng s quy( ! +t nh búp sóng chính và búp sóng ph (side lobe 3 level)
Pha c a b% tr(ng s quy t ! +nh hư-ng c%a búp sóng chính
Hình 2.2 Mô hình dãy anten tuy.n tính cách ;u nhau φ: Góc ph ng vư$ + θ: Góc ng ng c a mM % :t ph4ng sóng t-i trên dãy anten
@ n gi n hóa vi$ " c phân tích dãy anten, ta gi" thi t:
- Kho"ng cách gi a các ph n t anten là nh7 & % = không có s thay @ < 0i nào v; biên gi7a các tín hiu ư/c nhn t'i tIng ph&n t % c a anten
- Không có s k< t n!i tư$ng h? gi7a các anten
- T1t c nh ng tr" 7 ư6ng sóng t- ;i u có th chia thành m t l ng các m@ ư/ :t ph ng 4 sóng r i r c Nh6 ' ư v y s tín hi ! u .n anten là h u h n 7 '
Hình 2.3 Mô hình toán c%a anten thông minh
!i v i mt m t ph- : 4ng t i dãy anten t h ng (- I ư- θ ,φ) hình 2.3, tín hiu n . ph&n t th ) m ph" i i thêm m 't o n:
So v i ph n t tham kh- & "o t' !i g c, hay ph& n t m tr h n ph n t tham kh o mD $ & " t kho ng th" 6i gian: d tm c
Như v y, sai pha gi 7a thành ph&n tín hi u n ph &n t ) th m và ph n t tham & kh"o t i g' !c là: tm d ψ ω β
Gi" s m i ph n t anten là ng h ? & 4 ư-ng và có l i nh nhau t i t t c các / ư ' 1 " hư-ng Tín hiu n m t sóng có : ư6ng bao ph c là ) s(t) Tín hiu nh n ư/c t i ph ' &n t anten th) m là:
( ) ( ) j d j m xc m s t u t =s t e − β ∆ = e − β ∆ φ θ (2.2) Tín hi !u l i ra c a dãy sau khi nhân v i b tr ng s% - ( ! [w0, w 1 , w M-1 ] v-i M là s ! ph&n t anten trong dãy là:
M t s thu t toán xác nh h ng sóng n 29 ! + ư-
Thu t toán MUSIC (Multiple Signal Classification algorithm)
Thut toán MUSIC là thut toán dP, " ; nghLa là s tín hi u có th! @ phát hi n ư/c nh h n s ph n t anten c a h= $ ! & % ! th ng
V n ti p theo là xác nh h ng c a tín hi u ã 1 ; + ư- % ư/c phân lo i '
T M giá tr riêng, ta tìm I + ư/c M vector riêng q m c a ma tr n R% uu th=a mãn:
! -i v i các vector riêng có liên quan .n M – P giá tr riêng nh nh t, ta có: + = 1
;i u này có ngh a các vector riêng có liên quan L .n M – P giá tr riêng + nh nh t s tr c giao v= 1 H < -i P vector h ng t o nên ma tr n ư- ' e( )ϕ
V y, cách ti p c n c a thu t toán MUSIC là i tìm các vector h ng mà % ư- chúng g n tr c giao nh t v& < 1 -i các vector riêng có liên quan n các giá tr riêng + x p x b ng 1 G B σ 2 c a ma tr n hi p ph ng sai R% ư$ uu ó chính là các vector h ng ư- c a các tín hi u thu mà ta mu n xác nh, c ng có ngh a là khi ó s xác nh % ! + J L H +
S phân tích c ng cho th y các vector riêng c a ma tr n hi p ph ng sai < J 1 % ư$ Ruu s thu c v 2 không gian con tr c giao nhau: không gian tín hi u và không H ; < gian nhi u Các vector h ng t ng ng v i các h ng sóng n rõ ràng là nD ư- ư$ ) - ư- Bm trong không gian tín hi u và do ó tr c giao v < -i không gian nhi u D
Ta thi t l p ma tr n V n g m các vector riêng nhi u: A D
Vector h ng ng v i các tín hiư- ) - .u n luôn là tr c giao v-i các vector < riêng c a không gian nhi u, nên % D e H ( )ϕ V V e n n H ( ) 0ϕ = khi ϕ trùng v i m t h ng - ư- sóng .n Do ó, các h ng sóng ư- .n s có thH @ xác nh t i các nh c a ph + ' G % 0MUSIC sau:
Do tính tr c giao gi a < 7 e( )ϕ và V n nên m u s c a (2.33) s tr nên c c N ! % H 5 < ti@u t i các h ng sóng t i nh ph MUSIC t i các h ng ' ư- - G 0 ' ư- ó
2.5 ng d ng thu t toán MUSIC xác nh h ) , (/ ư1ng sóng n i v i h anten ( (! 1 th ng (ULA) 5
Hình 2.9 Hai tham s hình h c c a anten ! ( %
Trong m t ph ng xy k là vect cho b i : 4 $ 5
Xét dàn anten ULA, gi" s có K ngu n phát phát i K sóng, cùng t n s vA & ! -i góc ph ng v t ng ng là ư$ + ư$ ) ϕ ϕ 1 2 , , ϕ k , ϕ K t i dàn anten g m M ph n t , v i - A & - K %
+nh t i t ng th i gian ph m nhân ã khu nào trong tr i giam c ng nh ã ti p ' I 6 ' 5 ' J ư xúc g&n v i các ph m nhân nào i u này h t s c quan tr ng trong vi c qu n lý - ' ; ) ( " ph m nhân V i nh ng ph m nhân c bi t nguy hi m ' - 7 ' : @ ư/c g n các th RFID c E > : bi t ho t ng trên t n s riêng, có g n thêm kit GPS có th nh v bên ngoài ' & ! E @ @ + + 5 ph m vi tr i giam, ho t ng nh m t máy phát sóng cho phép h th ng quét các v ' ' ' ư ! + trí theo th i gian th c khi ngoài sân ho c khu lao ng, nh ng n i r ng ngoài tr i 6 < 5 : ư $ 6 c a khuôn viên tr i giam % '
H th ng cho phép i m danh tù nhân nhanh chóng b ng ! @ B & (u c RFID, thông tin các th RFID g n trên m i tù nhân > E ? ư/c hi n th trên máy m t cách chính @ + xác giúp cho công tác ki m soát các tù nhân m t cách nhanh chóng @
C u trúc h th ng qu n lý tù nhân trong tr i giam 57 1 ! " '
Vòng tay RFID
qu n lý c tù nhân trong tr i giam ta s d ng vòng tay c nh có khóa
@ " ư/ ' 3 ! + bên trong ch a th RFID tag ch ng SAAT-T504 cho kho ng cách c lên n ) > % " ( . 1500m khi ho t ' ng trong môi tr ng th nghi m Vòng tay còn ư6 ư/c tích h p / thêm GPS cho kh n ng nh v tù nhân bên ngoài ph m vi c a tr i giam " # + + ' % '
Hình 4.1 Th Tag RFID ch ng SAAT-T504 > %
Thông s k thu t c a th Tag ch ng SAAT-T504 ! % > %
- Th i gian ho t ng c a pin: 06 n m 6 ' % #
H th ng ! (c th RFID ch ng kèm nh v GPS là h th ng ho t ng > % + + ! ' trên d i t n 2.4 – 2.48 GHz nh h ng cho ho t ng ph m vi r ng v i t c " & + ư- ' 5 ' - !
(c 100 th tag m i giây và có th c 200 th tag cùng lúc v i h i u hành th i > ? @ ( > - ; 6 gian th c K t n i RS232 và 10/100M Ethernet < !
Hình 4.2 & (u c RFID kèm GPS UHFSKY-1704
M t u c RFID này & ( ư/c trang b qu n lý vào ra t i tr i giam và m t + @ " ' '
& (u c RFID ki m tra, giám sát tù nhân khu sinh ho t, lao ng ngoài tr i, u @ @ ' 6 &
(c này ư/ E :c l p t anten n i cao và thoáng nh m duy trì k t n i xa nh t v i các 5 $ B ! 1 - th RFID tay m i tù nhân Khi các tù nhân này tr n tr i trong th i gian ng n khi > 5 ? ! ' 6 E c nh báo u c RFID nh n các b n tin thông s GPS và nh v ra v trí trên b n " & ( " ! + + + "
A khu tr i giam giúp nhanh chóng truy b t tù nhân tr n tr i ' E ! '
H th ng nh v tù nhân t i khu sinh ho t, lao ng ngoài tr i 58 ! + + ' ' 6
M t vài tù nhân c bi t (nguy hi m hay c n : @ & ư/c b o v ) s " H ư/c trang b + vòng tay RFID ho t ng trên d i t n s riêng cho phép giám sát chính xác v' " & ! + trí theo th i gian th c trong khuôn viên tr i giam c ng nh k t h p v i h th ng nh 6 < ' J ư / - ! + v v tinh GPS qu n lý v trí c a các tù nhân này khi ã v t ra ngoài ph m vi + @ " + % ư/ ' tr i giam M i vòng tay RFID ho t ng trên d i t n s riêng này s s d ng riêng ' ? ' " & ! H 3 m t t n s , b ng cách này ta có th nh v theo dõi v trí các tù nhân này trong khu & ! B @ + + + v c sân ngoài tr i v i hai h th ng anten t t i chòi gác A và B < 6 - ! : '
H th ng cho phép qu n lý < 10 tù nhân c bi t này b ng 02 h th ng anten ! " : B ! thông minh 10 ph n t t t i 02 chòi gác A và B & : '
Hình 4.3 S tr i giam Công an t nh Lào Cai $ A ' G
Hình 4.4 Mô hình xác nh v trí tù nhân qua th RFID b ng 02 tr m thu A, B + + > B '
T i các v trí A và B trang b 02 h th ng anten thông minh 10 ph n t d ng ' + + ! & ' ULA dùng xác nh h ng c a các th RFID ch ng phát ra t các tù nhân eo @ + ư- % > % I th RFID t bi t có t n s riêng gi ng v i t n s máy thu này Theo mô hình áp > : & ! ! - & ! d ng thu t toán Music ch ng 3 ta có th xác nh 3 5 ư$ @ + ư/ )c ng v i m i tù nhân c - ? : bi t này cho ta 01 góc t i h th ng A và 01 góc t i h th ng B (02 góc này gi s là - ! - ! " góc h p v i o n AB nên có giá tr t 0 n 90/ - ' + I 0 ) 02 h ng này xác nh 01 giao ư- +
@i m chính là v trí c a tù nhân + % ư/ +c nh tuy n lên s m t b ng c a nhà tù trên $ A : B % ph n m m v i các v trí m c & ; - + !
4.3 Xây d ng ch* ư$ng trình mô ph ng xác nh h= (/ ư1ng th tag RFID trong sân > ngoài tr i n m i tr m gác A và B 7 ( ? '
@ xác nh + ư/c v trí tù nhân nh ã trình bày m c 4.2.3 ta c n xác nh + ư 5 3 & +
ư/c h ng c a th tag RFID ch ng g n trên tay tù nhân n 02 h th ng anten ư- % > % E ! thông minh t t i chòi gác A và B T hai h ng sóng này c t nhau ta có v trí c a : ' I ư- E + % tù nhân trên sân
Gi s các tín hi" -u t i h anten không tư$ng quan v i nhau v i - - các tham s ! ban u c a dàn anten& %
- Kho ng cách gi a các ch" 7 1n t d λ2
Các tham s ngu! An tín hiu .n
- Góc t i ngu n tín hi u : - A θ 1 0 , θ 2 " 0 , θ 3 ` 0 , θ 4 0 , θ 5 0 0 , θ 6 0 0 , θ 7 0 0 , θ 8 0 0 -T s tín hi u trên tG ! 'p âm tư$ng ng là: )
- S m! Nu tín hi u thu : Ne00
Các b c xây d ng ch ng trình ư- < ư$
- T o ma tr n tín hi u ' &u vào S kích th c [D Nb].ư-
- T o vector lái tín hi' u A kích th c [D Ne] ư-
- T o ma tr n nhi' Du N kích th c [Nb, Ne] ư-
- T o ma tr n tín hi u thu kích th c [Nb, Ne]' ư-
- Tính ma tr n t ng quan R ư$ uu kích th c [Ne Ne] ư-
- Tìm N-M vector riêng ng v) -i N-M giá tr riêng nh+ = nh t c a R1 % uu
- Tìm M góc t i c a tín hi u - % )ng v i M nh l- G -n nh t c a ph MUSIC 1 % 0
K t qu mô ph ng nh sau: " = ư
Hình 4.5 K t qu mô ph ng h ULA " = v i góc t i - - θ=[20 22 60 90 100 120 140 170]
T k t qu mô ph ng ta th y khi b qua hiI " = 1 = )u ng c a ghép t% ư$ng h thì ph ? 0 MUSIC thu ư/c có phân gi "i cao (phân bi t rõ ràng hai tín hi u n t hai góc I t i - θ 1 0 , θ 2 " 0 ,), thut toán cho ph rõ nét c a 8 tín hi u n t các góc t i ã 0 % I - cho
Hình 4.6 K t qu mô ph ng h ULA " = v i góc t i - - θ=[20 22 60 90 120 200 160 300]
Khi thay i góc t i h anten c th0 - 3 @ là: θ 1 0 , θ 2 " 0 , θ 3 ` 0 , θ 4 0 , θ 5
0 0 , θ 6 0 0 , θ 7 0 0 , θ 8 00 0 Thu t toán ch cho ph rõ nét c a 6 góc t i G 0 % - là θ 1 0 , θ 2 " 0 , θ 3 ` 0 , θ 4 0 , θ 5 0 0 , θ 7 0 0 Còn hai tín hi u n t I hai góc t i - θ 3 0 0 , θ 7 00 0 ph0 ã b trùng v i ph c a các góc t i + - 0 % - θ 1 0 , θ 50 0 nguyên nhân là do h anten ULA ch phân bi t G ư/c góc t i n m trong - B d i (0" 0 n 180 0 ) nên khi góc t i l n h n thì nó s - - $ H ư/c bi u di n là v trí c a góc @ D + %
! ư$i t ng ng Do v y khi hai hay nhi u tín hi u n h ULA có v góc t i là bù ) ; + - c a nhau thì trùng nhau ây chính là nh c i% ư/ @m c a h% th ng ULA !
T k t qu trên cho th y ph MUSIC có I " 1 0 phân gi i cao, phân bi t rõ khi " hai ngu n t i t gA - : &n nhau θ 1 0 , θ 2 " 0 , cho ta 8 tín hi u t i rõ nét t - ư$ng ng ) v i các góc ã cho - θ 1 0 , θ 2 " 0 , θ 3 ` 0 , θ 4 0 , θ 5 0 0 , θ 6 0 0 , θ 7
0 0 , θ 8 0 0 Tuy nhiên, khi góc t i l n h n 180- - $ 0 (góc π α+ ) thì h th ng !
ULA l i bi u di n giá tr c a góc ' @ D + % α Do v y khi có hai góc t i là tu n hoàn bán - & chu kì c a nhau cùng n h ULA thì s cho ph MUSIC trùng nhau vì h th ng % H 0 ! ULA ch phân bi t G ư/c các góc t i n m trong kho ng 0- B " 0 n 180 0 hay h th ng ! ULA là h th ng có góc t i tu n hoàn n a chu kì ây chính là nh c i m c a ! - & ư/ @ % h th ng ULA !
Khi s ch n t c a anten càng t ng thì anten thu tín hi u n t các góc! 1 % # I t i - khác nhau càng chính xác, s can nhi u gi a các ph c a các góc t i g n nh b ng < D 7 0 % - & ư B không, ph MUSIC cho phân bi t các ph n càng chính xác 0 0 .
Tuy nhiên khi ch n t càng t ng thì ph c a nó c ng không th1 # 0 % J @ hi n rõ u ư
@i m n a, m:7 t khác khi s l ng ch n t càng t ng thì h th ng g p ph i các ! ư/ 1 # ! : " như/c i m sau: @
Vì ây ta ch n dàn anten có kho ng các gi a hai ch5 ( " 7 1n t là b ng n a B b c sóng nên khi s chư- ! 1n t t ng t # ư$ng ng ta có bán kính c a h t ng lên S ) % # ! ch n t càng t ng thì bán kính càng t ng, làm cho h anten càng ph c t p, giá 1 # # ) ' thành cao, v i bài toán kinh t- thì không kh thi "
S ch n t anten càng t ng, khi ta tính toán n nh h! 1 # " ư5ng c a t ng h? % ư$ gi a các tín hi u t ng 7 #
V y n u gi 7 nguyên D=8, SNR%, ta ch c n ch n Ne là ph G & ( 0 MUSIC có th ch p nh n @ 1 ư/c vì khi Ne cho ta ph tín hi0 u không còn nhi u D gi a các tín hi u kho ng ph th p, kh7 5 " 0 1 " # n ng phân bi t các tín hi u n rõ ràng .
Ng c l i khi s ph n t anten gi m ta v n quan sát ư/ ' ! & " N ư/c các ph0 ' t i các góc .n nh ng các ph này g p nhiư 0 : Du v i các tín hi u - .n lân c n Ngoài các ph c c i có 0 < ' ư/c còn sinh ra các nhi u khác có nh ph th p hD G 0 1 $n
Hình 4.7 K t qu " mô ph ng h ULA khi s = ! ph n t anten t ng Ne ,D=8, & # SNR%
Hình 4.8 K t qu " mô ph ng h ULA khi s = ! ph n t anten t ng Ne@,D=8, & # SNR%
Hình 4.9 K t qu " mô ph ng h ULA khi s = ! ph n t anten t ng Ne`,D=8, & # SNR%
Hình 4.10 K t qu mô ph ng h ULA khi s " = ! ph n t anten t ng Nep,D=8, & # SNR%
Hình 4.11 K t qu mô ph ng h ULA khi s " = ! ph n t anten gi m Ne=9, D=8, SNR% & "
Hình 4.12 K t qu mô ph ng h ULA khi s " = ! ph n t anten gi m Ne=9,D=8, SNRp & "
Hình 4.13 K t qu mô ph ng h ULA khi s " = ! SNR t ng Ne=9,D=8, SNR0 #
Hình 4.14 K t qu mô ph ng h ULA khi s " = !SNR t ng Ne=9,D=8, SNR0 #
Hình 4.15 K t qu mô ph ng h ULA khi s " = ! SNR t ng Ne=9,D=8, SNRP0 #
Ta có: khi gi nguyên Ne=9, D=8, SNR thay i nh7 0 ư các k t qu trên hình " 4.12 .n 4.15 v i SNR l n l- & ư/t là SNR%, SNRp, SNR0, SNR0, SNRP0 ta th1y khi t ng SNR nhi# Du ph gi7a các góc t i gi m, l n c a ph0 - " - % 0 ph 3 gi m nh ng s gi m này r t ch" ư < " 1 m so v-i trư6ng h/p t#ng s ch! 1n t
V y s ch n t anten gi m th m chí x p x s sóng n thì ph ! 1 " 1 G ! 0 g p nhi: Du, có th@ sinh ra ph lân c n có biên 0 nh Khi t ng SNR kh c ph c nhi u ph ta = # @ E 3 D 3 th y nhi u ph có gi1 D 3 "m nh ng gi m r t ch m dù t ng t s tín hiư " 1 # G ! u trên t p âm r t ' 1 l-n
@ thu t toán MUSIC có th phân bi t @ ư/c các ph tín hi u n c n có i u 0 & ; ki n sau:
- S ch n t (Ne) ph i l! 1 " -n h n s tín hiu .n (D) $ !
- T s tín hi u trên t p âm (SNR) l n h n 20dB G ! ' - $
- N u không th a mãn các i u ki = ; n trên thì ph0 tín hi u s không phân bit H
ư/c, ph mô ph ng s có d ng sau 0 = H '
Hình 4.16 K t qu mô ph ng h ULA khi s " = ! ph&n t anten gi m Ne=8, D=8, SNR% "
Khi Ne càng l-n thì kh n#" ng phân bi t các ph0 tín hi . u n càng rõ dàng, nh ng khi Ne >> D thì u iư ư @m này l i không th hi n n a ' @ 7
T các k t quI " mô ph ng trên ta có th quan h sau: = A +
Khi D=8, SNR%, thay i Ne, g i A là kh n0 ( " #ng tách ph tín hi u: 0
Hình 4.17 A + th quan h gi a Ne 7 và A
Nhìn vào th (hình 4.19) ta th y kh n ng phân bi t phA + 1 " # 0 th@ hi n m!i quan h tuy n tính v i s ch n t anten khi s ch n t thay i t 11 n 70 Khi ch n t - ! 1 ! 1 0 I 1 t ng lên h# $n n a thì kh n ng phân bi t ph c ng g n nh không t ng V y bài 7 " # 0 J & ư # toán t i u là ta ph i ch n t s SNR phù h p và Ne phù h p m b o v m t giá ! ư " ( G ! / / @ " " ; : thành c ng nh k t c u c a hJ ư 1 % th ng Theo k t qu mô ph! " =ng thì nên ch n s ( ! ch n t g1 1p kho ng 6 " .n 7 l&n s sóng n khi SNR nh ho c gi m Ne và t ng ! = : " # SNR, nh ng theo k t qu mô phư " =ng thì khi t ng SNR gi nguyên Ne k.# 7 t qu mô " ph=ng không th hi n rõ u i m b ng khi t ng Ne @ ư @ B #
4.4 Mô ph ng xác nh v trí tù nhân nguy hi m c n giám sát t i khu sinh ho t, = (/ / @ & ' ' lao ng ngoài tr i ( 7
Gi s c n xác nh v trí tù nhân c bi t c n theo dõi v trí trên sân ngoài " & + + : & + tr i b ng hai h th ng anten thông minh t t i v trí A và B cách nhau 300m 6 B ! : ' +
Tù nhân mang th RFID t n s 2.401 GHz > & !
Gi s tù nhân ang h ng h p v i o n AB m t góc 45" 5 ư- / - ' 0 và h ng h p ư- / v i o n BA m t góc 60- ' 0 nh trên hình 4.20 ư
Hình 4.18 Mô hình mô ph ng xác nh v trí m t tù nhân = + +
72 Hình 4.19 K t qu mô ph ng h ULA t i v trí A " = ' +
Hình 4.20 K t qu mô ph ng h ULA t i v trí B " = ' +
T k t qu mô ph ng ta có th xác nh v trí c a tù nhân ó nh trên hình 4.20 v i I " = @ + + % ư - góc TAH b ng 45B 0 và góc TBH b ng 60B 0 , ta có th xác nh v trí tù nhân T v i @ + + - tan( ) tan( ) tan( ) tan( )
Và AH = AHcot an(∠TAH)= AHcot an(45 ) 0 = 190(m)
T ó ta có th nh v v trí chính xác c a tù nhân trong sân ho c ánh x lên I @ + + + % : ' s tr i giam $ A '
Trong tình hình hi n nay, công tác qu n lý tù nhân trong tr i giam là v n " ' 1 ; r t quan tr ng, c n 1 ( & ư/ :c c bi t quan tâm T i tr i giam, l c l ng qu n giáo còn ' ' < ư/ " m ng so v i khuôn viên r ng l n c a tr i giam và s l ng tù nhân, trong ó có = - - % ' ! ư/ nh ng tù nhân c n giám sát c bi t nh m qu n lý và b o v 7 & : B " "
Mô ph ng xác nh v trí tù nhân nguy hi m c n giám sát t i khu sinh ho t, lao = + + @ & ' ' ng ngoài tr i
Gi s c n xác nh v trí tù nhân c bi t c n theo dõi v trí trên sân ngoài " & + + : & + tr i b ng hai h th ng anten thông minh t t i v trí A và B cách nhau 300m 6 B ! : ' +
Tù nhân mang th RFID t n s 2.401 GHz > & !
Gi s tù nhân ang h ng h p v i o n AB m t góc 45" 5 ư- / - ' 0 và h ng h p ư- / v i o n BA m t góc 60- ' 0 nh trên hình 4.20 ư
Hình 4.18 Mô hình mô ph ng xác nh v trí m t tù nhân = + +
72 Hình 4.19 K t qu mô ph ng h ULA t i v trí A " = ' +
Hình 4.20 K t qu mô ph ng h ULA t i v trí B " = ' +
T k t qu mô ph ng ta có th xác nh v trí c a tù nhân ó nh trên hình 4.20 v i I " = @ + + % ư - góc TAH b ng 45B 0 và góc TBH b ng 60B 0 , ta có th xác nh v trí tù nhân T v i @ + + - tan( ) tan( ) tan( ) tan( )
Và AH = AHcot an(∠TAH)= AHcot an(45 ) 0 = 190(m)
T ó ta có th nh v v trí chính xác c a tù nhân trong sân ho c ánh x lên I @ + + + % : ' s tr i giam $ A '
Trong tình hình hi n nay, công tác qu n lý tù nhân trong tr i giam là v n " ' 1 ; r t quan tr ng, c n 1 ( & ư/ :c c bi t quan tâm T i tr i giam, l c l ng qu n giáo còn ' ' < ư/ " m ng so v i khuôn viên r ng l n c a tr i giam và s l ng tù nhân, trong ó có = - - % ' ! ư/ nh ng tù nhân c n giám sát c bi t nh m qu n lý và b o v 7 & : B " "
Tr c nh ng nhu c u th c ti n, vi c thi t k m t h th ng h th ng qu n lý ư- 7 & < D ! ! " và b o v tù nhân trong tr i giam trên c s k thu t nh n d ng sóng vô tuy n RFID " ' $ 5 ' là c n thi t H th ng này h tr , t ng c ng công tác qu n lý các tù nhân ang & ! ? / # ư6 "
ư/c giam gi t i các tr i giam trên c n c Trên c s v n d ng các ph ng pháp 7 ' ' " ư- $ 5 3 ư$ nghiên c u, lu n v n t ) # ' ư/c nh ng k t qu ch y u nh sau: 7 " % ư
Th nh t, lu n v n ) 1 # ưa ra mô hình áp d ng công ngh nh n d ng sóng vô 3 ' tuy n RFID vào công tác qu n lý tù nhân trong tr i giam, h tr c l c cho l c " ' ? / E < < l ng qu n lý tr i giam trong công tác qu n lý s l ng tù nhân ang b giam gi , ư/ " ' " ! ư/ + 7
@i m danh tù nhân m t cánh nhanh chóng
Th hai, lu n v n xu t a vào h th ng giám sát v trí m t s tù nhân c ) # ; 1 ư ! + ! : bi t c n qu n lý m c cao H th ng s d ng h anten thông minh cùng v i vi c áp & " 5 ) ! 3 - d ng thu t toán Music nh v các th tag RFID mà tù nhân mang trên tay, c nh 3 @ + + > " báo m i khi tù nhân g n nhau, i vào nh ng khu v c không ? 5 & 7 < ư/c phép ho c v t : ư/ qua khuôn viên c a tr i giam tr n tr i Lu n v n % ' @ ! ' # ưa ra m t mô hình h th ng ! giám sát v trí này c th t i tr i giam Công an t nh Lào Cai + 3 @ ' ' G
Th ba, lu n v n xu t k t h p nh v v tinh GPS v i h th ng RFID ) # ; 1 / + + - ! nh m t ng c ng công tác giám sát tù nhân tr n tr i ngay khi v t qua khuôn viên B # ư6 ! ' ư/ c a tr i giam S k t h p này s h tr công tác b t gi l i các tù nhân, m b o an % ' < / H ? / E 7 ' " " ninh, tr t t xã h i, b o v hi n pháp và pháp lu t Vi t Nam. < "
[1] GS-TSKH Phan Anh (2007) Lý thuy t và k thu t anten, Nhà xu t b n khoa 1 " h c k thu t (
[2] Lâm H ng Th ch, V V n Yêm, Phan Anh (2007) “Gi i h n phân bi t h ng A ' J # - ' ư- sóng t i khi s d ng thu t toán MUSIC", H i ngh thông tin và nh v vì s - 3 + + + < phát tri n c a kinh t bi n Vi t Nam @ % @
[3] Nguy n Linh Lan (2008), Nghiên c u thi t k h th ng nh n d ng th vô tuy n D ) ! ' > thông minh (RFID) ng d ng trong qu n lý nhân s , Lu n v n th c s khoa h c, ) 3 " < # ' L (
[4] V V n Yêm, Lâm H ng Th ch, Phan Anh (2007) " ng d ng thu t toán J # A ' 2 3 MUSIC trong vi c xác nh v trí tàu thuy n ánh cá lo i v a và nh ho t ng + + ; ' I = '
5 vùng ven bi n" T p chí i n t ngày nay @ '
[5] Frank B.Gross (2005) Smart antennas for wireless communication with matlab, McGraw Hill
[6] Himanshu Bhatt, Bill Glover (2006) RFID Essentials Sebastopol, CA: O'Reilly
[7] Patrick J.Sweeney II (2005) RFID For Dummies Hoboken, NJ: Wiley
[8] Sandip Lahiri (2005) RFID Sourcebook.Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall PTR
[9] T.T.Zhang, Y.L.Lu, H.T.Hui (2005) Simultaneous Estimation of Mutual Coupling Matrix and DOAs for ULA, UCA, University of Queensland, Australia
[10] V.Daniel Hunt, Albert Puglia, Mike Puglia (2007) RFID A Guide To Radio FrequenceIdentification Hoboken, NJ: Wiley
[11] Zhongfu Ye and Chao Liu (2008) On the resiliency again of MUSIC direction finding agsinst antenna sensor coupling, IEEE Trans On Antennas and propagation
Code ch ng trình MATLAB mô ph ng ư$ clear all close all clc
%THAM SO HE ANTEN ULA
% Buoc song tin hieu lamda=0.125;
% Khoang cach giua cap anten lien tiep so voi buoc song d=0.5*lamda;
% THAM SO NGUON TIN HIEU DEN (s)
% Goc toi cua cac nguon tin hieu angles=[20 22 60 90 100 120 140 170]*(pi/180);
% SNR cua nguon tin hieu (dB)
%He so song k=2*pi/lamda;
% So mau tin hieu thu
%TAO LAP MA TRAN THU [U] KICH THUOC [Nb Ne]
%Tao ma tran tin hieu dau vao [S] khich thuoc [D Nb] for i=1:D
S(i,:)=(20^(SNRs(i)/10))*exp(j*2*pi*rand(1,Nb)); end
% Tao ma tran mang [A] kich thuoc [D Ne] for i=1:D for l=1:Ne
A(i,l)=exp(j*k*(l-1)*d*cos(angles(i))); end end
% Tao ma tran nhieu [N] kich thuoc [Nb Ne]
N=rand(Nb,Ne)+j*rand(Nb,Ne);
% Tao ma tran tin hieu thu kich thuoc [Nb Ne]
% Tin hieu tuong quan thu
% Gia tri rieng, vecto rieng