[发明专利]一种基于RFID技术的无源电子标签二维定位方法

摘要

本发明提出了一种基于RFID技术的无源电子标签二维定位方法，首先布置RFID阅读器和无源参考标签，并设置阅读器的能量级和标签的标识向量，其次RFID阅读器对无源参考标签进行探测，建立无源参考标签的标识矩阵R，再用RFID阅读器对待定位标签进行探测，建立待定位标签的标识矩阵O，最后确定最近邻居标签，并以最近邻居标签的坐标均值作为待定位标签的坐标。本发明采用无源RFID电子标签作为参考标签，解决了现有技术中有源标签体积大、寿命有限的问题，极大地提高了定位系统的寿命。使用能够调节能量层的阅读器，通过调节能量层来调节读写距离，从而判读无源RFID电子标签与阅读器的距离。

主权项

1.一种基于RFID技术的无源电子标签二维定位方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在定位平面中布置m个RFID阅读器和n个无源参考标签，其中m个RFID阅读器的最大工作范围叠加后能够覆盖整个定位平面，n个无源参考标签均匀分布在整个定位平面内，并记录每个无源参考标签在定位坐标系中的位置坐标；将每个阅读器的能量级分为U级，U为正整数，其中1级表示RFID阅读器探测范围最小的能量级；对每个无源参考标签和待定位标签定义一个1×U大小的标识向量，标识向量中各元素初始值为0；步骤2：每个RFID阅读器从第1级能量级起逐级对所有无源参考标签进行探测，若第i个无源参考标签被第j个RFID阅读器在其第h级能量级第一次探测到后，第j个RFID阅读器不再对第i个无源参考标签进行探测，并将第i个无源参考标签的标识向量中第h个元素的元素值置为1，其中i＝1，2，Λ，n，j＝1，2，Λ，m，h＝1，2，Λ，U，从而得到无源参考标签的标识矩阵R：R=R11R12...R1mR21R22...R2m............Rn1Rn2...Rnm]]>其中元素R_ij表示第i个无源参考标签被第j个RFID阅读器探测时得到的标识向量；步骤3：每个RFID阅读器从第1级能量级起逐级对待定位标签进行探测，若待定位标签被第j个RFID阅读器在其第h级能量级第一次探测到后，第j个RFID阅读器不再对待定位标签进行探测，并将待定位标签的标识向量中第h个元素的元素值置为1，从而得到待定位标签的标识矩阵O：O＝[O₁₁ O₁₂ … O_1m]其中元素O_1j表示待定位标签被第j个RFID阅读器探测时得到的标识向量；步骤4：将无源参考标签的标识矩阵R与待定位标签的标识矩阵O如下运算：PR=O11ΛR11O12ΛR12...O1mΛR1mO11ΛR21O12ΛR22...O1mΛR2m............O11ΛRn1O12ΛRn2...O1mΛRnm=PR11PR12...PR1mPR21PR22...PR2m............PRn1PRn2...PRnm]]>其中O_1j^ΛR_ij表示标识向量O_1j与标识向量R_ij进行逻辑“与”运算；将矩阵PR转换为矩阵PR′，其中矩阵PR′中元素的元素值为矩阵PR中元素PR_ij中1的个数；计算矩阵PR′中各行的行元素值和，取和值最大的K行所对应的K个无源参考标签作为待定位标签的最近邻居标签；步骤5：计算待定位标签在定位坐标系中的位置坐标为其中(x_k，y_k)为第k个最近邻居标签在定位坐标系中的位置坐标，k＝1，2，Λ，K。