Sulautettu ohjelmistototeutus reaaliaikaiseen paikannusjärjestelmään

Asset tracking often necessitates wireless, radio-frequency identification (RFID). In practice, situations often arise where plain inventory operations are not sufficient, and methods to estimate movement trajectory are needed for making reliable observations, classification and report generation. In this thesis, an embedded software application for an industrial, resource-constrained off-the-shelf RFID reader device in the UHF frequency range is designed and implemented. The software is used to configure the reader and its air-interface operations, accumulate read reports and generate events to be reported over network connections. Integrating location estimation methods to the application facilitates the possibility to make deploying middleware RFID solutions more streamlined and robust while reducing network bandwidth requirements. The result of this thesis is a functional embedded software application running on top of an embedded Linux distribution on an ARM processor. The reader software is used commercially in industrial and logistics applications. Non-linear state estimation features are applied, and their performance is evaluated in empirical experiments.Tavaroiden seuranta edellyttää usein langatonta radiotaajuustunnistustekniikkaa (RFID). Käytännön sovelluksissa tulee monesti tilanteita joissa pelkkä inventointi ei riitä, vaan tarvitaan menetelmiä liikeradan estimointiin luotettavien havaintojen ja luokittelun tekemiseksi sekä raporttien generoimiseksi. Tässä työssä on suunniteltu ja toteutettu sulautettu ohjelmistosovellus teolliseen, resursseiltaan rajoitettuun ja kaupallisesti saatavaan UHF-taajuusalueen RFID-lukijalaitteeseen. Ohjelmistoa käytetään lukijalaitteen ja sen ilmarajapinnan toimintojen konfigurointiin, lukutapahtumien keräämiseen ja raporttien lähettämiseen verkkoyhteyksiä pitkin. Paikkatiedon estimointimenetelmien integroiminen ohjelmistoon mahdollistaa välitason RFID-sovellusten toteuttamisen aiempaa suoraviivaisemin ja luotettavammin, vähentäen samalla vaatimuksia tietoverkon kaistanleveydelle. Työn tuloksena on toimiva sulautettu ohjelmistosovellus, jota ajetaan sulautetussa Linux-käyttöjärjestelmässä ARM-arkkitehtuurilla. Lukijaohjelmistoa käytetään kaupallisesti teollisuuden ja logistiikan sovelluskohteissa. Epälineaarisia estimointiominaisuuksia hyödynnetään, ja niiden toimivuutta arvioidaan empiirisin kokein