[发明专利]基于有源多功能RFID标签室内定位系统

摘要

本发明公开了一种基于有源多功能RFID标签室内定位系统，其特征在于该系统包括发卡器、有源多功能RFID标签、触发器、触发器天线、标签读写器、交换机、计算机；本发明利用触发器进行大范围定位再通过信号强度将精度提高，避免单纯依靠信号强度因环境的不确定性而出现信号值较大波动带来的误差，将定位误差控制在可知范围内，降低后端设备处理的复杂性。此方法不需要设置参考信号点，从而大大增加项目的可移植性，根据现场的实际要求可在精度与实施费用上取得平衡。

主权项

一种基于有源多功能RFID标签室内定位系统，其特征在于：该系统包括标签发卡器、有源多功能RFID标签、触发器、触发器天线、标签读写器、交换机、计算机；在室内分布上述触发器、触发器天线、标签读写器和选择使用标签发卡器；所述有源多功能RFID标签通过低频信号与触发器建立通讯后通过高频信号与标签读写器通讯，标签读写器通过网络与上位机进行通讯；所述有源多功能RFID标签接收低频信号，同时发送高频信号；标签的状态位表示标签环路是否损坏、标签电量；当标签环路损坏状态位将改变无法自动还原，需将环路重新连接后使用复位设备使其恢复正常；当有源多功能RFID标签在触发器覆盖范围内，有源多功能RFID标签被低频信号激活将通过高频信号主动发送触发器天线的ID号、信号强度RSSI值、标签自身ID和状态；所述的触发器为多个，触发器拥有主触发器和从触发器，每个触发器能够连接多组触发器天线，所述的触发器天线编号唯一能够与标签通过低频信号建立连接，所述的标签读写器编号唯一能够与标签通过高频信号建立连接，接收到标签所发送的信号后通过网络传送给计算机；计算机通过等价二维地图标示出标签所处的位置及路径；主触发器和从触发器又被分为A、B两组触发器，通过信号与有源多功能RFID标签建立通讯，每个触发器拥有1到N个ID不同的天线；工作模式通过以下步骤完成：其中主触发器1台，其余为从触发器，所有的触发器被平均分为A、B两组，主触发器通过485通讯方式与从触发器连接；如果主触发器在A组，则连接排列方式为ABABAB，如果主触发器在B组，则连接排列方式为BABABA；工作时，主触发器控制A组触发器和B组触发器同时工作，且A组触发器依次工作，B组触发器依次工作，工作时中的触发器天线依次工作；所述的等价二维地图由实际环境等价而来，等价模型通过以下步骤完成：将触发器天线分布于实际环境下，通过实际环境的等价二维地图将触发器天线通过自身编号标注于等价二维地图上；有源多功能RFID标签返回触发器天线的ID号，触发器天线信号范围可知，将定位半径控制在可知范围以内，通过触发器天线信号强度RSSI值进一步增加定位精度；上位机通过网络接收标签读写器实时数据能够实现标签实时位置监测、标签路径绘制以及标签出入区域管理；标签发卡器能够开启或关闭标签补发模式，补发模式能够设定每隔一定的时间向标签读写器发送最后一次触发其发送信号的触发器天线的ID号、信号强度RSSI值、标签自身ID和状态；所述基于有源多功能RFID标签室内定位系统，能够实现在较大范围的定位和越界侦测：在室内不完全覆盖触发器天线情况下，有源多功能RFID标签进入触发器天线ID：1下后进入非覆盖区域下，标签每隔一定时间发送触发器天线ID：1、信号强度RSSI值、标签自身ID和状态，进入触发器天线ID：2下后发送触发器天线ID：2、信号强度RSSI值、标签自身ID和状态，以此往复，可知标签最接近于某个触发器天线，标签读写器能够实时接收标签发送的数据，标签读写器有效接收范围可调，当无法接收到标签所发送的数据时，表示标签已经超过了标签读写器的有效接收范围，实现标签的越界侦测。