[發(fā)明專利]基于射頻識別技術(shù)的位移傳感定位系統(tǒng)及其定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210182379.3
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102721430A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 童建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 童建偉
• 主分類號: G01D5/249
• 分類號: G01D5/249
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 奚華保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及位移傳感定位領(lǐng)域，尤其是一種基于射頻識別技術(shù)的位移傳感定位系統(tǒng)及其定位方法。

?

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)的位置傳感系統(tǒng)絕大部分采用在定位線路上，各個定位點安裝射頻讀卡器，每個讀卡器有不同的身份識別碼；移動站上安裝射頻標(biāo)識卡，每個標(biāo)識卡也有不同的身份識別碼。當(dāng)移動站移動到定位區(qū)讀卡器附近后，標(biāo)識卡和讀卡器之間實現(xiàn)通訊，根據(jù)讀卡器和標(biāo)識卡的相互識別，確定移動站的身份和位置信息，實現(xiàn)移動站的定位傳感。這種傳統(tǒng)的位移傳感定位系統(tǒng)，因為需要在定位區(qū)域沿線安裝定位讀卡器，每個讀卡器都是由復(fù)雜的集成電路和射頻芯片構(gòu)成，并通過線纜連接，大量安裝讀卡器，安裝工作量大，后期的維護(hù)工作量大，系統(tǒng)故障率高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的在于提供一種無需在線纜上安裝讀卡器、結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)的基于射頻識別技術(shù)的位移傳感定位系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種基于射頻識別技術(shù)的位移傳感定位系統(tǒng)，包括與上位機(jī)通訊的固定站，固定站內(nèi)設(shè)置第一微處理器MCU，固定站與一組屏蔽層帶漏泄窗口的同軸射頻電纜連接，移動站內(nèi)設(shè)置射頻通訊裝置，移動站依次通過射頻通訊裝置、同軸射頻電纜屏蔽層的漏泄窗口與固定站射頻通訊。

所述的上位機(jī)通過CAN總線或RS-485總線或光纖或射頻電纜或雙絞線與固定站的第一微處理器MCU通信。

所述的固定站通過其線纜接口與一組同軸射頻電纜連接，一組同軸射頻電纜由若干根同軸射頻電纜組成，該組電纜每個基準(zhǔn)步長都有定位區(qū)，在定位區(qū)處每根纜的屏蔽層上都有開啟漏泄窗口或保持屏蔽兩種狀態(tài)；同一組纜中每根同軸射頻電纜具有該纜識別代碼，相互區(qū)隔。

所述的移動站由第二微處理器MCU和射頻通訊裝置組成，第二微處理器MCU的輸入輸出端與射頻通訊裝置相連。

所述的射頻通訊裝置為射頻識別卡。

所述基準(zhǔn)步長大于等于0.1M。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于射頻識別技術(shù)的位移傳感定位系統(tǒng)的定位方法，該方法包括下列順序的步驟：

（1）設(shè)定一個固定站，其連接的一組同軸射頻電纜L的根數(shù)為n，設(shè)定電纜組L的基準(zhǔn)步長為U,所述基準(zhǔn)步長都有定位區(qū)；定位區(qū)是每個標(biāo)準(zhǔn)漏泄窗口信號通訊覆蓋的范圍，每個定位區(qū)范圍小于等于基準(zhǔn)步長；在定位區(qū)處，每根纜屏蔽層開啟漏泄窗口或保持屏蔽，這兩種狀態(tài)記為該基準(zhǔn)步長的定位區(qū)碼1或0；

（2）設(shè)電纜組L，第一根纜L1的步長為基準(zhǔn)步長U，第二根纜L2步長為第一根步長的2倍即2U,包含兩個基準(zhǔn)步長定位區(qū)碼，第三根纜L3步長為第二根步長的2倍即4U，包含四個基準(zhǔn)步長定位區(qū)碼，依此類推；在同一個纜步長周期內(nèi)，所包含的每個基準(zhǔn)步長定位區(qū)狀態(tài)碼相同；在每相鄰的兩個纜步長周期，定位區(qū)狀態(tài)碼1、0相反；n根纜組合在一起，在沿該組線纜L的每個位置，每根纜都有所在位置的基準(zhǔn)步長定位區(qū)狀態(tài)碼，所有纜的定位區(qū)狀態(tài)碼組合成該位置的位置編碼；

（3）移動站移動到組纜L的一個定位區(qū)位置，通過識別在該位置與各個同軸射頻電纜的漏泄通訊狀態(tài)，若該纜在定位區(qū)處有漏泄窗口，則標(biāo)記為狀態(tài)碼1，否則，則標(biāo)記為狀態(tài)碼0，識別所有同軸射頻電纜的狀態(tài)碼組合即為移動站所在定位區(qū)的位置編碼。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明在每個定位區(qū)處利用一組同軸射頻電纜的不同漏泄?fàn)顟B(tài)，編碼成為該定位區(qū)的位置碼，當(dāng)移動站的射頻通訊裝置移動到該定位區(qū)后，通過與漏泄窗口的射頻通訊，識別出該定位區(qū)的位置編碼，并上傳固定站和上位機(jī)，完成位置傳感定位。可見，用定位區(qū)同軸射頻電纜漏泄?fàn)顟B(tài)編碼的位置碼，能完全替代讀卡器的定位的功能，完全免除了讀卡器的安裝，簡化了系統(tǒng)，減少了安裝工作量和后期維護(hù)工作量，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

?

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2為位置編碼示意圖。

?

具體實施方式

一種基于射頻識別技術(shù)的位移傳感定位系統(tǒng)，包括與上位機(jī)3通訊的固定站2，固定站2內(nèi)設(shè)置第一微處理器MCU，固定站2與一組屏蔽層帶漏泄窗口的同軸射頻電纜連接，移動站1內(nèi)設(shè)置射頻通訊裝置，移動站1依次通過射頻通訊裝置、同軸射頻電纜屏蔽層的漏泄窗口與固定站2射頻通訊。所述的上位機(jī)3通過CAN總線或RS-485總線或光纖或同軸電纜或雙絞線與固定站2的第一微處理器MCU通信，如圖1所示。