[发明专利]基于超声波和RFID的室内定位系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于超声波和RFID的室内定位系统及方法，系统包括：手环，其上设有电池、第一接收器以及RFID标签；超声波组件，其设有超声波发射器；RFID读写器，其用于匹配RFID标签进行实时读写；控制中心，其包括与超声波组件、RFID读写器分别通信连接的控制器；超声波发射器发出第一超声波到达手环被第一接收器接收后触发电池与RFID标签的电气连接以激活RFID标签，RFID读写器对RFID标签读取获得的第一实时位置信息发送给控制器处理，输出RFID标签的实时位置信息。本发明通过超声波发射器发出第一超声波激活RFID标签，避免RFID标签一直处于激活状态，降低能耗。

技术领域

本专利涉及室内定位技术领域，具体涉及一种基于超声波和RFID的室内定位系统及方法。

背景技术

无线网络、移动计算、普适计算等技术的不断发展，促使基于位置的服务和应用日益普及，而GPS定位系统在室内环境或者高层建筑密集的地区无法感测到卫星信号，已无法满足人们对定位精度的要求。因此，如何精确地获得用户在建筑内或建筑群中的位置信息，已经成为实现室内基于位置服务的核心问题。

针对室内定位特点，目前室内定位方法主要围绕提高定位精度、适应复杂多变的室内环境等方面。采用的介质也有多种类型，基于特定设备、基于wifi以及基于移动传感器，其中，基于RFID定位识别就是常用的一种方法。但是，RFID识别需要贴电子标签，通常采用的是有源的RFID标签。那么，在RFID识别的时候，RFID标签一直处于激活状态，消耗能量。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于超声波和RFID的室内定位系统及方法，通过超声波发射器发出第一超声波激活RFID标签，避免RFID标签一直处于激活状态，降低能耗。

为了克服现有技术存在的问题，达到上述目的，本发明提供了一种基于超声波和RFID的室内定位系统，其包括：

手环，其上设有电池、第一接收器以及RFID标签；

超声波组件，其设有超声波发射器；

RFID读写器，其用于匹配所述RFID标签进行实时读写；以及，

控制中心，其包括与所述超声波组件、所述RFID读写器分别通信连接的控制器；

其中，所述超声波发射器发出第一超声波到达所述手环被所述第一接收器接收后触发所述电池与所述RFID标签的电气连接以激活所述RFID标签，所述RFID读写器对所述RFID标签读取获得的第一实时位置信息发送给所述控制器处理，输出所述RFID标签的实时位置信息。

优选的是，所述超声波组件还设有第二接收器；

其中，所述超声波发射器与所述RFID读写器相对位置固定且形成电子地图预存于所述控制器；

所述控制器驱动所述超声波发射器同时发射存在夹角的所述第一超声波和第二超声波；所述第一超声波到达所述手环激活所述RFID标签，所述第二超声波到达所述手环后返回被所述第二接收器接收；

所述控制器根据所述RFID读写器对所述RFID标签读写获得的第一实时位置信息、所述超声波组件获得的第二实时位置信息以及所述电子地图进行数据计算，输出所述RFID标签的实时位置信息。

优选的是，所述控制器驱动所述超声波发射器持续一时间段同时发射存在夹角的第一超声波和第二超声波；所述一时间段小于3秒。

优选的是，所述超声波发射器和所述RFID读写器在同一空间距离地面的安装高度在2.5-10米；所述夹角的大小在0.25°-2°之间。

一种基于超声波和RFID的室内定位方法，其包括以下步骤：

超声波发射器发出第一超声波至手环上第一接收器接收，触发手环上电池与RFID标签的电气连接以激活所述RFID标签，