[實用新型]一種基于RFID的室內實時定位系統

有效

• 申請號: 201621160979.X
• 申請日: 2016-10-25
• 公開（公告）號: CN206348002U
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 李彩虹;鄔淵;李玲玲;馬超;李廉;楊裔
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種定位系統，尤其是一種RFID室內實時定位系統。

背景技術

現有的定位技術通常是室外定位，例如GPS(Global Positioning System全球定位系統)，北斗衛星導航系統等，室外定位技術經過多年的發展，已經非常成熟，全球定位系統面向民用領域開放的精度已經能夠達到10米之內。但是，當目標位于固定區域的室內環境中時，例如，在一棟大樓內部，上述定位系統的表現就差強人意了。

室內定位在人們的日常生活工作中能夠起到巨大的作用。例如，在博物館、展覽館內，使用室內定位導航可以為游客帶來更加完善的客戶體驗；在危險品的管理工作中，對物品的實時定位將會大大降低危險品丟失、混淆的風險。

一般來講，現有的使用無線信號進行室內定位的技術主要是采用紅外、藍牙、超聲波、WiFi(Wireless Fidelity)、RFID(Radio Frequency Identification射頻識別)等短距離無線技術。目前，WiFi技術由于很容易受到其他信號的干擾，從而影響精度，并且WiFi定位器的能耗也比較高。藍牙定位系統的穩定性比較差，受噪聲信號的影響比較大。紅外定位技術容易受到其他種類光線的干擾，并且紅外線的傳輸距離較短，導致其室內定位的效果很差。超聲波定位技術會受到多徑效應和非視距傳播的影響，導致其定位精度很低?，F有的RFID技術相對比較成熟，RFID技術具有非視距、免接觸、成本低、識別速度快、安全性高、精確度高、識別速度快等優點，被廣泛應用于生產、交通、物流、醫療、方位和資產管理等應用領域。尤其是近年來的“物聯網”熱潮大大推進了RFID的應用前景，使得基于RFID的定位技術成為室內定位領域的研究熱點。

實用新型內容

本實用新型的目的是解決現有室內定位技術中存在的不足，提供一種RFID室內實時定位系統，具有高精度、實時性、低成本等特點。

本實用新型所采用的技術方案是：一種基于RFID的室內實時定位系統，由有源RFID標簽，RFID讀取器，RFID激勵天線，數據處理模塊以及終端組成。所述數據處理模塊包括核心控制電路和無線傳輸模塊。所述終端包括個人計算機，平板電腦，智能手機。有源RFID標簽與衣服集成在一起，RFID激勵天線的激勵信號強度可調，RFID讀取器與數據處理模塊之間通過網絡方式連接，終端通過安裝與系統配套的應用軟件可實時查看監測目標的位置。

進一步的，所述與衣服集成在一起的RFID標簽采用模內注塑工藝加工。

進一步的，所述與衣服集成在一起的RFID標簽采用一體化硅膠封裝。

進一步的，所述與衣服集成在一起的RFID標簽由超低功耗射頻芯片及高性能鋰電池構成。

進一步的，所述與衣服集成在一起的RFID標簽內部具有唯一編號。

進一步的，所述與衣服集成在一起的RFID標簽在接收到RFID激勵天線所發出的激勵信號之后才會工作。

進一步的，所述RFID激勵天線的工作頻率為125KHz。

進一步的，所述RFID激勵天線發送激勵信號的強度可調。

進一步的，所述RFID讀取器的工作頻率為433MHz。

進一步的，所述RFID讀取器具有外置天線接口。

進一步的，所述RFID讀取器具有WiFi模塊可通過網絡方式與數據處理模塊進行通訊。

進一步的，所述RFID讀取器實時接收感應范圍內的所有被激勵的RFID標簽信息，并把被激勵的RFID標簽信息以及RFID讀取器自身信息通過網絡傳輸至數據處理模塊。

進一步的，所述數據處理模塊接收到由RFID讀取器傳送的數據后，將數據標準化為五元數組{TagID,ReaderID,AntID,ReaderRssi,AntRssi}的形式，其中TagID為所述與衣服集成在一起的RFID標簽的編號，ReaderID為發送信息的RFID讀取器的編號，AntID為激勵RFID標簽工作的激勵天線的編號，ReaderRssi為RFID讀取器監測到RFID標簽信號時該標簽與讀取器之間的Rssi(Received Signal Strength Indication接收的信號強度指示)值，AntRssi為RFID讀取器監測到RFID標簽信號時該標簽與激勵該標簽的RFID激勵天線之間的Rssi值。

進一步的，所述數據處理模塊由標準化的五元數組可以計算出被監測對象的實時位置，并將位置信息通過無線傳輸模塊發送送至終端設備顯示。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：