[发明专利]一种基于GPS与RFID的混合定位系统

说明书

本发明公开了一种基于GPS与RFID的混合定位系统，该系统由室外定位模块、室内定位模块、平台通信模块、信息管理模块四个部分组成；综合了RFID和GPS在定位方面的优势，减少了地铁内执法人员定位的盲区，增加了实时动态识别地铁执法人员位置的准确性，提高了地铁执法人员的信息化管理水平。本发明具有优越的定位能力，能够帮助地铁执法人员更好地进行管理工作；此外，相较于传统的定位方法，本发明既适用于室外环境，也适合复杂的室内环境，具有较高的定位精度。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种基于GPS与RFID的混合定位系统。

背景技术

发达国家于七十年代推出信息技术、电子通信技术、自动控制技术以及网络技术来解决交通监管问题，使得车辆的安全运行得到了技术性的保障。目前，RFID技术在交通运输领域的发展已经日趋成熟，中国铁道部使用RFID技术，通过对车辆和车厢贴上电子标签，在实现车辆和车厢的追踪的同时，对车辆运行的路况实时报警提示。伴随城市轨道交通的全自动驾驶技术应运而生，如何避免安全事故的发生成为一项重要任务。目前地铁内定位方法主要存在以下问题：

1、传统基于测距的定位方法对于非视距、多径效应等室内复杂环境影响不具备良好的抗干扰能力，导致定位误差较大，甚至难以定位；

2、传统的定位方法只考虑了单一的定位方式，没有将GPS定位方法和RFID定位方法进行融合，定位误差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于GPS与RFID的混合定位系统，解决传统的定位方法中定位精度低、抗干扰差等问题，使其具有在地铁内定位的高精确度、强抗干扰性等性能，帮助地铁执法人员更好地进行管理工作。

实现本发明的技术解决方案为：

一种基于GPS与RFID的混合定位系统，由室外定位模块、室内定位模块、平台通信模块、信息管理模块四个部分组成。

进一步地，室外定位模块通过GPS定位技术获取地铁执法人员在地铁外的位置信息；

具体步骤如下：

步骤1)卫星不间断的向外界发送自己在该时刻的坐标信息，执法人员的手机接收卫星信息后记录下来，用自己的时间减掉卫星发出信息的传输时间；

步骤2)用所得时间乘以传播速度获得接收机和卫星的距离，通过任意四颗卫星进行定位，定位的公式如下：

其中，x₁，y₁，z₁为卫星1的位置坐标，x，y，z为接收器的位置坐标，c为光速，v_t1为卫星接收器接收到卫星1时的时间，v_t0为卫星发出信息时的时间。

进一步地，室内定位模块采用RFID技术来实现地铁内地铁执法人员的身份识别，通过无线射频的非接触双向通信方式，利用射频信号及其空间耦合与传输特性来实现目标对象的自动识别；

具体步骤如下：

步骤1)选取合适的间隔在地铁内的墙壁等地方贴上无源电子标签，每个标签对应唯一个ID编号，通过编号的不同区分不同的位置以及楼层等，随后建立对应编号的数据库；

步骤2)地铁执法人员携带移动终端在地铁内移动，RFID阅读器周期性发射射频信号，相应的电子标签返回射频信号，阅读器获取该电子标签的ID编号；电子标签确定的公式如下：