物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上發(fā)展起來的，能夠?qū)⑷f物通聯(lián)的技術。智能跟隨定位系統(tǒng)是基于 UWB 原理，采用 PID 控制的一種定位系統(tǒng)，其能實現(xiàn)在精確定位的基礎上進行路徑跟蹤。將智能定位系統(tǒng)應用于行李跟隨中能夠有效提升行李的安全性。同時，調(diào)整自動為手動，依據(jù)行人速度與位移做出相應的調(diào)整， 能減少旅行的負擔，增加旅行的趣味。本次研究基于物聯(lián)網(wǎng)的視角，對智能跟隨系統(tǒng)在行李箱中的應用進行了分析，具體分析了設計原理與其基于物聯(lián)網(wǎng)的應用。

一、智能定位跟隨系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)

智能跟隨系統(tǒng)是基于 UWB 原理，采用 PID 控制方法設計而成的一項定位系統(tǒng)。UWB 是一種采用脈沖方法進行信息傳遞的通信技術。其標準規(guī)格被限定為 3.1GHz 至 10.6GHz 之間。依據(jù) UWB 原理設計的定位、測距系統(tǒng)共有三部分組成，具體為供電系統(tǒng)、基站與信號源。在具體傳輸?shù)倪^程中，由信號發(fā)射源發(fā)射信號，基站接收后，將信息傳遞給處理平臺，同時對傳輸距離進行的測量，確定數(shù)據(jù)后上傳到控制中心，最終發(fā)生信號至接受位置。PID 控制系統(tǒng)是目前實務中應用范圍最的一項控制器 ［1］。其獨特的 PID 算法是支撐其取得市場的關鍵因素。PID 的技術最初主要被應用于車輛測量中，其實務目標被設定為測定對象與車之間的距離。并控制其距離維持在 0.1ms 的周期時間內(nèi)。PID 運算系統(tǒng)必須在對應時間內(nèi)給出計算結果。運算結束后，PID 系統(tǒng)將運算結果傳輸?shù)?PWM 上，從而通過 PWM 系統(tǒng)實現(xiàn)對電機的控制，從而保障車速，維護安全。

物理網(wǎng)技術是基于互聯(lián)網(wǎng)技術而發(fā)展起來的，直接針對的事物本身的新型信息技術的重要組成部分。物理網(wǎng)的核心在于強調(diào)物與物之間的聯(lián)系，其實現(xiàn)需要依靠先進的技術支持，智能定位跟隨系統(tǒng)是能夠支持物聯(lián)實現(xiàn)的一項重要技術手段，其能夠通過技術實現(xiàn)基站（物）與箱包（物）之間的互聯(lián)。

二、物聯(lián)網(wǎng)視角下智能定位跟隨系統(tǒng)在行李箱中的應用

在智能定位跟蹤系統(tǒng)應用在行李箱時的程序設計中，其設計內(nèi)容可表述為：第一、主控制中心針對的標定的位置實現(xiàn)定位；第二、UWB 系統(tǒng)與基站系統(tǒng)分別對間隔距離進行測量；第三、將定位情況傳輸?shù)?a target="_blank">電機控制系統(tǒng)上，通過電機開工至系統(tǒng)的驅(qū)動物體運動。其具體的歷程圖如圖 1 所示。

圖1 智能定位跟蹤系統(tǒng)應用與行李箱中的程序圖

開始后，首先對運行系統(tǒng)進行初始化操作，其后進行 UWB的查找，若能搜索到 UWB 標簽怎進行下一步計算操作。若無法搜索到 UWB 標簽，則應延遲 100ms 后繼續(xù)對標簽進行搜索。在搜索到具體標簽后，則進入到距離計算階段，由系統(tǒng)計算出被標定位置箱包的垂直距離與其移動位移。其后，針對測定的距離時序調(diào)整 PWM 所占用的空間。在等待 100ms 后，繼續(xù)對對標定點的位置進行反復測定。

實現(xiàn)后的效果如圖 2 所示。設計與裝配完成后，打開箱包內(nèi)的電源。箱包的標簽被基站與 UWB 系統(tǒng)標定了出來。而隨著系統(tǒng)的運行，箱包始終在主人的 0.5 米范圍左右伴隨移動，其最大跟隨距離達到了 3.5 米。而當距離過大時，電機則會驅(qū)動輪胎加速運轉。當距離恢復到合理范圍后，輪胎的運行速度又會恢復正常。測定結果顯示：箱包的運行速度最大可達到 3m/s。基于上述實現(xiàn)結果可以認定標定標簽與 UWB 基站之間的準確定位。同時，通過算法的運作，能夠?qū)崿F(xiàn)自動跟隨系統(tǒng)的要求。

圖2 箱包內(nèi)部整體結構與樣機

（二）物理網(wǎng)視角智能定位跟隨系統(tǒng)在行李箱中的應用 物聯(lián)網(wǎng)的主要內(nèi)容涉及傳感網(wǎng)、M2M 技術及兩化融合系統(tǒng)。

傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，其由傳感器、數(shù)據(jù)處理器的及通信系統(tǒng)組成，并通過自組的方式構建了供其服務自身的無限網(wǎng)絡。智能定位系統(tǒng)在行李箱中的應用與傳感網(wǎng)的理念要求具有一致性。其通過UWB，基站與信號源所組成的無限網(wǎng)絡體系與傳感系統(tǒng)所構建的網(wǎng)絡具有相似性。也可以認為智能定位跟隨系統(tǒng)應用于行李箱中也傳感網(wǎng)的一種實務體現(xiàn)。M2M 技術是指機械到機械的一種技術，即通過機械實現(xiàn)對機械的控制，這也是物聯(lián)網(wǎng)中物與物相連的重要體現(xiàn)。的MSM 目前主要被應用于移動支付與網(wǎng)絡通信中，是擴展商業(yè)邊界的主要手段。而可以預見的是隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，MSM 也會被廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)中。智能定位跟蹤系統(tǒng)應用于行李箱中，是實現(xiàn)UWB 系統(tǒng)對箱包中電機控制的主要手段，從一定程度上實現(xiàn)了MSM 規(guī)劃的從機械到機械的目標。兩化融合是物聯(lián)網(wǎng)的重要內(nèi)容，其強調(diào)將信息化技術應用于工業(yè)生產(chǎn)的各個方面。而智能化定位跟蹤系統(tǒng)應用于行李箱中，正是信息技術應用于工業(yè)生產(chǎn)中的主要體現(xiàn)?；诖?，可以認定在行李箱中應用智能定位跟蹤系統(tǒng)，是物聯(lián)網(wǎng)實務應用的具體體現(xiàn)。其不僅有利于促進智能定位跟蹤系統(tǒng)在行李箱中的應用，同時也為物聯(lián)網(wǎng)在實務中具體應用提供了經(jīng)驗。

三、總結

智能化定位跟蹤系統(tǒng)應用于行李箱中，能夠有效促進行李箱智能化的發(fā)展。同時也能促進物聯(lián)網(wǎng)在實務中的開展。本次研究基于物聯(lián)網(wǎng)的視角，對智能跟隨系統(tǒng)在行李箱中的應用進行了分析，具體分析了設計原理與其基于物聯(lián)