[发明专利]一种消防培训过程的RFID定位系统及其算法

说明书

一种消防培训过程的RFID定位系统及其算法，RFID定位系统及其算法。现有的消防员在消防员室内演练训练室训练过程中，由于位移短，速度快的特点，使得一般的RFID定位系统定位精度低，成本高。一种消防培训过程的RFID定位系统及其算法，在人员移动过程中由RFID读取器捕获附近的RFID卡片，并读取RFID卡片的编号，采用一种消防培训过程的RFID定位算法计算出定位空间坐标代码并发送给客户端，客户端接收后进行对应显示。本发明所设计的消防培训过程RFID定位系统及其算法，定位精度为0.5m，成本约为一般RFID定位系统的80%，其他性能等同或略高于一般RFID定位系统。

技术领域

本发明涉及一种消防培训过程的RFID定位系统及其算法。

背景技术

消防员室内演练训练室是一种利用仿真技术模拟真实火场环境对消防人员进行技能培训的训练设施。由于训练室通常位于室内并以立体铁笼为基础，结构环境复杂，构造物信号影响严重，所以通常使用的GPS全球定位系统等外部定位系统难以实现精准定位，误差过大，无法满足室内定位的需求，在此情况下通常会使用基于RFID、WiFi、ZigBee等室内定位技术。与其他技术相比，RFID对硬件设备要求低、响应速度快、稳定性强且定位精度高，因而成为室内定位技术的首选。传统的RFID定位方法通过采集信号接收强度得到电子标签与读卡器的距离，然后利用几何方法计算待定位电子标签的坐标。而消防员在消防员室内演练训练室训练过程中，位移短，速度快，使得一般的RFID定位系统定位精度低，成本高。需要一种适用于消防员在消防员室内训练过程用的定位系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的消防员在消防员室内演练训练室训练过程中，由于位移短，速度快的特点，使得一般的RFID定位系统定位精度低，成本高，而提出一种消防培训过程的RFID定位系统及其算法。

一种消防培训过程的RFID定位算法，所述方法通过以下步骤实现：

步骤一、设定任意地点的RFID读取器可以捕获1-3个RFID卡片，所述的RFID卡片的编号为a、b、c，所述的RFID卡片空间坐标代码n的定位算法计算公式为：

步骤二、在a、b、c范围内可划分小区域数m，则a、b、c范围视为一个最小测量空间M，M可视为一个长方体，a、b、c三点位于3个两两不相邻顶点上；训练室整体空间Q看作是由有限个M组成，将M₁的三点初始设定为1、2、3，则空间分别为a=1；b=2；c=3；a+b₂=5；a+c₂=10；b+a₂=3；b+c₂=11；c+a₂=4；c+b₂=7；a+b₂+c₂=14；b+a₂+c₂=12；c+a₂+b₂=8；由于3重复，修改设定为2、3、4，空间排列后为{2、3、4、7、8、11、13、17、18、19、23、27}，则M₂的3点初始值为5、6、9，Mn的三点设定值均此类推获得；

步骤三、设每个M为12立方米，外展体积约为36立方米，设训练室高度小于等于5米，体积小于等于320立方米，训练室包含8个M，M内共需24个RFID卡片；每两个M间的外展空间间隔设置RFID卡，要求外展空间内至少能够捕获2个RFID卡片，算法同上；其中，FID卡片初始设定编号大于40，以保证M外展空间编号均大于1000；

步骤四、通过以上方式，依次编辑各RFID卡片编号，RFID卡片设置完成后，当受训人员在训练室内移动室时，RFID读取器将算法的计算结果传输给客户端的控制中心即完成定位。