基于物联网的智能跟随系统在行李箱中的应用分析

物联网是在互联网基础上发展起来的，能够将万物通联的技术。智能跟随定位系统是基于 UWB 原理，采用 PID 控制的一种定位系统，其能实现在精确定位的基础上进行路径跟踪。将智能定位系统应用于行李跟随中能够有效提升行李的安全性。同时，调整自动为手动，依据行人速度与位移做出相应的调整， 能减少旅行的负担，增加旅行的趣味。本次研究基于物联网的视角，对智能跟随系统在行李箱中的应用进行了分析，具体分析了设计原理与其基于物联网的应用。

一、智能定位跟随系统与物联网

智能跟随系统是基于 UWB 原理，采用 PID 控制方法设计而成的一项定位系统。UWB 是一种采用脉冲方法进行信息传递的通信技术。其标准规格被限定为 3.1GHz 至 10.6GHz 之间。依据 UWB 原理设计的定位、测距系统共有三部分组成，具体为供电系统、基站与信号源。在具体传输的过程中，由信号发射源发射信号，基站接收后，将信息传递给处理平台，同时对传输距离进行的测量，确定数据后上传到控制中心，最终发生信号至接受位置。PID 控制系统是目前实务中应用范围最的一项控制器 ［1］。其独特的 PID 算法是支撑其取得市场的关键因素。PID 的技术最初主要被应用于车辆测量中，其实务目标被设定为测定对象与车之间的距离。并控制其距离维持在 0.1ms 的周期时间内。PID 运算系统必须在对应时间内给出计算结果。运算结束后，PID 系统将运算结果传输到 PWM 上，从而通过 PWM 系统实现对电机的控制，从而保障车速，维护安全。

物理网技术是基于互联网技术而发展起来的，直接针对的事物本身的新型信息技术的重要组成部分。物理网的核心在于强调物与物之间的联系，其实现需要依靠先进的技术支持，智能定位跟随系统是能够支持物联实现的一项重要技术手段，其能够通过技术实现基站（物）与箱包（物）之间的互联。

二、物联网视角下智能定位跟随系统在行李箱中的应用

在智能定位跟踪系统应用在行李箱时的程序设计中，其设计内容可表述为：第一、主控制中心针对的标定的位置实现定位；第二、UWB 系统与基站系统分别对间隔距离进行测量；第三、将定位情况传输到电机控制系统上，通过电机开工至系统的驱动物体运动。其具体的历程图如图 1 所示。

图1 智能定位跟踪系统应用与行李箱中的程序图

开始后，首先对运行系统进行初始化操作，其后进行 UWB的查找，若能搜索到 UWB 标签怎进行下一步计算操作。若无法搜索到 UWB 标签，则应延迟 100ms 后继续对标签进行搜索。在搜索到具体标签后，则进入到距离计算阶段，由系统计算出被标定位置箱包的垂直距离与其移动位移。其后，针对测定的距离时序调整 PWM 所占用的空间。在等待 100ms 后，继续对对标定点的位置进行反复测定。

实现后的效果如图 2 所示。设计与装配完成后，打开箱包内的电源。箱包的标签被基站与 UWB 系统标定了出来。而随着系统的运行，箱包始终在主人的 0.5 米范围左右伴随移动，其最大跟随距离达到了 3.5 米。而当距离过大时，电机则会驱动轮胎加速运转。当距离恢复到合理范围后，轮胎的运行速度又会恢复正常。测定结果显示：箱包的运行速度最大可达到 3m/s。基于上述实现结果可以认定标定标签与 UWB 基站之间的准确定位。同时，通过算法的运作，能够实现自动跟随系统的要求。

图2 箱包内部整体结构与样机

（二）物理网视角智能定位跟随系统在行李箱中的应用 物联网的主要内容涉及传感网、M2M 技术及两化融合系统。

传感网是物联网的重要组成部分，其由传感器、数据处理器的及通信系统组成，并通过自组的方式构建了供其服务自身的无限网络。智能定位系统在行李箱中的应用与传感网的理念要求具有一致性。其通过UWB，基站与信号源所组成的无限网络体系与传感系统所构建的网络具有相似性。也可以认为智能定位跟随系统应用于行李箱中也传感网的一种实务体现。M2M 技术是指机械到机械的一种技术，即通过机械实现对机械的控制，这也是物联网中物与物相连的重要体现。的MSM 目前主要被应用于移动支付与网络通信中，是扩展商业边界的主要手段。而可以预见的是随着物联网的发展，MSM 也会被广泛应用于物联网中。智能定位跟踪系统应用于行李箱中，是实现UWB 系统对箱包中电机控制的主要手段，从一定程度上实现了MSM 规划的从机械到机械的目标。两化融合是物联网的重要内容，其强调将信息化技术应用于工业生产的各个方面。而智能化定位跟踪系统应用于行李箱中，正是信息技术应用于工业生产中的主要体现。基于此，可以认定在行李箱中应用智能定位跟踪系统，是物联网实务应用的具体体现。其不仅有利于促进智能定位跟踪系统在行李箱中的应用，同时也为物联网在实务中具体应用提供了经验。

三、总结

智能化定位跟踪系统应用于行李箱中，能够有效促进行李箱智能化的发展。同时也能促进物联网在实务中的开展。本次研究基于物联网的视角，对智能跟随系统在行李箱中的应用进行了分析，具体分析了设计原理与其基于物联