[发明专利]基于有源多功能RFID标签室内定位系统

权利要求书

1.一种基于有源多功能RFID标签室内定位系统，其特征在于：该系统包括标签发卡器、有源多功能RFID标签、触发器、触发器天线、标签读写器、交换机、计算机；

在室内分布上述触发器、触发器天线、标签读写器和选择使用标签发卡器；

所述有源多功能RFID标签通过低频信号与触发器建立通讯后通过高频信号与标签读写器通讯，标签读写器通过网络与上位机进行通讯；

所述的触发器拥有主控制器和从控制器，每个触发器可连接多组触发器天线，所述的触发器天线编号唯一可与标签通过低频信号建立连接，所述的标签读写器编号唯一可与标签通过高频信号建立连接，接收到标签所发送的信号后通过网络传送给计算机；计算机通过等价二维地图标示出标签所处的位置及路径。

2.根据权利要求1所述的基于有源多功能RFID标签室内定位系统，其特征在于：所述有源RFID标签接收低频信号，同时发送高频信号；标签的状态位表示标签环路是否损坏、标签电量；当标签环路损坏状态位将改变无法自动还原，需将环路重新连接后使用复位设备使其恢复正常；

当有源标签在触发器覆盖范围内，有源标签被低频信号激活将通过高频信号主动发送低频触发器天线的ID号、信号强度RSSI值、标签自身ID和状态。

3.根据权利要求1所述的基于有源多功能RFID标签室内定位系统，其特征在于：所述触发器为多个，触发器分为主触发器和从触发器，主触发器和从触发器又被分为A、B两组触发器，通过信号与有源RFID标签建立通讯，每个触发器拥有1到N个ID不同的天线；工作模式通过以下步骤完成：

其中主触发器1台，其余为从触发器，所有的触发器被平均分为A、B两组，主触发器通过485通讯方式与从触发器连接；如果主触发器在A组，则连接排列方式为ABABAB，如果主触发器在B组，则连接排列方式为BABABA；

工作时，主触发器控制A组触发器和B组触发器同时工作，且A组触发器依次工作，B组触发器依次工作，工作时中的触发器的触发器天线依次工作。

4.根据权利要求1所述的基于有源多功能RFID标签室内定位系统，其特征在于：有源RFID标签与待定位目标绑定，根据待定位目标的数量。

5.根据权利要求1所述的基于有源多功能RFID标签室内定位系统，其特征在于：所述的等价二维地图由实际环境等价而来，等价模型通过以下步骤完成：

将触发器天线分布于实际环境下，通过实际环境的电子地图将触发器天线通过自身编号标注于电子地图上。

6.根据权利要求1所述的基于有源多功能RFID标签室内定位系统，其特征在于：有源标签返回触发器天线ID号，触发器天线信号范围可知，将定位半径控制在可知范围以内，通过触发天线信号强度RSSI进一步增加定位精度；

上位机通过网络接收标签读写器实时数据可实现标签实时位置监测、标签路径绘制以及标签出入区域管理。

7.根据权利要求1所述的基于有源多功能RFID标签室内定位系统，其特征在于：标签发卡器能够开启或关闭标签补发模式，补发模式能够设定每隔一定的时间向标签读写器发送最后一次触发其发送信号的触发器天线ID、触发天线信号强度RSSI值、标签自身ID和状态。

8.根据权利要求1所述的基于有源多功能RFID标签室内定位系统，其特征在于：能够实现在较大范围的定位和越界侦测：在室内不完全覆盖触发天线情况下，有源标签进入触发器天线（ID：1）下后进入非覆盖区域下，标签每隔一定时间发送低频触发器天线ID：1、触发信号强度RSSI值、标签自身ID和状态，进入触发器天线（ID：2）下后发送低频触发器天线ID：2、触发信号强度、标签自身ID和状态，以此往复，可知标签最接近于某个触发器天线；

标签读写器可实时接受标签发送的数据，标签读写器有效接收范围可调，当无法接收到标签所发送的数据时，表示标签已经超过了标签读写器的有效范围，实现标签的越界侦测。

9.一种基于多功能有源RFID标签室内定位方法，其特征在于：实施方法如下：将Y台触发器和N个触发器天线放置在室内特定的地方，使其信号能覆盖室内，覆盖面积和触发器、触发器天线数量可根据室内所需的定位精度而定，触发器具有多个天线，每个天线具有自己独有的ID号，触发器可设定每隔一段时间发送一次低频信号，有源RFID标签与待定位目标进行绑定，标签接收到触发器天线所发出的低频信号后会通过高频信号向标签读写器发送触发器天线ID号、触发信号强度RSSI、标签ID和状态，标签读写器收到数据后通过网络将数据传送给计算机，计算机处理后并配合等价电子地图可实时显示标签所处的位置以及行动路径，并可通过结合触发天线信号强度可将进一步提高精度；通过标签发卡器可开启电子标签补发模式，可设定每隔一定的时间向标签读写器发送最后一次触发标签发送信号的触发器天线ID、触发信号强度RSSI值、标签自身ID和状态，降低定位精度的同时大大减少触发器和触发器天线的数量从而降低实施成本，满足不同环境下的不同精度定位。