[发明专利]一种基于RFID的室内定位系统

权利要求书

1.一种基于RFID的室内定位系统，其特征在于，包括无源电子标签、阅读器模块、天线、单片机、无线收发模块、小车和上位机；

所述无源电子标签部署在室内的地面上的任一位置，其电子产品编码EPC值前2位表示部署的位置的横坐标后2位表示部署的位置的纵坐标；

所述阅读器模块安装在小车上，随小车在室内移动，并通过串口与单片机相连，接收来自单片机的控制指令来读取无源电子标签的坐标并将读到的数据通过串口返回给单片机；

所述天线安装在小车底部使天线能够识别到贴在地面上的参考标签；

所述单片机与阅读器模块相连，用于给阅读器模块发送读取无源电子标签坐标的指令并将阅读器模块返回来的数据处理后通过无线收发模块将数据发给与上位机相连的同一频段的无线收发模块；

所述无线收发模块通过SPI接口与单片机相连，用与数据的无线传输。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的室内定位系统，其特征在于，所述无源标签的电子产品编码EPC值与室内地面的二维平面的坐标对应。

3.根据权利要求2所述的基于RFID的室内定位系统，其特征在于，所述的无线收发模块是NRF24L01无线收发模块。

4.根据权利要求3所述的基于RFID的室内定位系统，其特征在于，单片机在收到阅读器模块返回的无源电子标签数据后对其进行处理得到的数据包括无源电子标签EPC值、RSSI值和标签个数n。

5.根据权利要求4所述的基于RFID的室内定位系统，其特征在于，该系统对小车进行定位方法是：

若单片机只收到一个无源电子标签的数据，则小车的坐标是直接将数据中的电子产品编码EPC提取出来前2位作为横轴坐标后两位作为纵坐标；

若天线一次扫描到多个无源电子标签并通过阅读器模块返回给单片机多组数据，则将多个无源电子标签的电子产品编码EPC值和RSSI值提取出来利用公式：

计算出每个标签和天线之间的距离；公式中RSSI(d₀)为对应d₀米处未知节点受到的RSSI信号强度值单位为dBm，d₀为参考距离单位m，d为发射端与接收端的距离，λ为路径衰减指数与周围环境和障碍物密切相关，ξ_σ表示标准偏差为σ的正态随机变量单位dBm而σ取决于具体的多径环境；

在计算出每个标签与天线的距离后利用反距离权重插值原理估算出小车坐标公式为：

其中Z₀是估算出来的横坐标或者纵坐标，Z_i是第i个标签的横坐标或者纵坐标，为第i个标签与天线距离的r次方，n为标签的数量。