[發(fā)明專(zhuān)利]用于有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的智能RFID讀寫(xiě)器及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710233534.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107122811A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海波;王占斌;李寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 公安部第三研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06K17/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K17/00;H04W4/00;H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 上海智信專(zhuān)利代理有限公司31002
• 代理人: 王潔,鄭暄

1.一種用于有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的智能RFID讀寫(xiě)器，其特征在于，所述的智能RFID讀寫(xiě)器包括天線陣列、射頻收發(fā)單元和信號(hào)處理電路，所述的射頻收發(fā)單元與所述的天線陣列中的多個(gè)天線單元相連接，以進(jìn)行射頻信號(hào)的收發(fā)，并獲取所述的天線單元接收到的射頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；所述的射頻收發(fā)單元還與所述的信號(hào)處理電路相連接，且所述的射頻收發(fā)單元將其獲取的射頻信號(hào)及該射頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度發(fā)送給所述的信號(hào)處理電路，供所述的信號(hào)處理電路進(jìn)行計(jì)算定位，獲取發(fā)送該射頻信號(hào)的有源射頻標(biāo)簽的實(shí)時(shí)位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的智能RFID讀寫(xiě)器，其特征在于，所述的天線單元為定向天線，所述的射頻收發(fā)單元中包括多個(gè)射頻收發(fā)模塊，且每一定向天線均對(duì)應(yīng)連接有一所述的射頻收發(fā)單元，各個(gè)射頻收發(fā)模塊間可同時(shí)獨(dú)立收發(fā)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的智能RFID讀寫(xiě)器，其特征在于，有源射頻標(biāo)簽發(fā)送的射頻信號(hào)中包括該有源射頻標(biāo)簽的ID信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的智能RFID讀寫(xiě)器，其特征在于，所述的智能RFID讀寫(xiě)器還包括通訊功能模塊和定位功能模塊，且所述的通訊功能模塊和所述的定位功能模塊也分別連接至所述的信號(hào)處理電路，用以實(shí)現(xiàn)定位功能和通訊功能。

5.一種如權(quán)利要求1所述的用于有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的智能RFID讀寫(xiě)器實(shí)現(xiàn)有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

(1)所述的智能RFID讀寫(xiě)器上電；

(2)所述的天線陣列通過(guò)所述的天線單元獲取所述的有源射頻標(biāo)簽發(fā)送的射頻信號(hào)，并將該射頻信號(hào)發(fā)送至所述的射頻收發(fā)單元；

(3)所述的射頻收發(fā)單元接收每一天線單元接收到的射頻信號(hào)，并獲取每一天線單元接收到的射頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度，并將射頻信號(hào)及該射頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度均發(fā)送至所述的信號(hào)處理電路；

(4)所述的信號(hào)處理電路接收該射頻信號(hào)及該射頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度，并對(duì)其進(jìn)行處理，從而確定所述的有源射頻標(biāo)簽的實(shí)時(shí)位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的智能RFID讀寫(xiě)器實(shí)現(xiàn)有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的方法，其特征在于，所述的天線單元為定向天線，所述的射頻收發(fā)單元中包括多個(gè)射頻收發(fā)模塊，且每一定向天線均對(duì)應(yīng)連接有一所述的射頻收發(fā)單元，所述的步驟(2)具體為：

所述的定向天線接收所述的有源射頻標(biāo)簽發(fā)送的射頻信號(hào)，并將該射頻信號(hào)發(fā)送至該定向天線對(duì)應(yīng)連接的射頻收發(fā)模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的智能RFID讀寫(xiě)器實(shí)現(xiàn)有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的方法，其特征在于，所述的步驟(3)具體為：

所述的射頻收發(fā)模塊獲取其接收到的所述的射頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度，且所述的射頻收發(fā)單元中的每一個(gè)射頻收發(fā)模塊都將射頻信號(hào)及該射頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度發(fā)送至所述的信號(hào)處理電路，供所述的信號(hào)處理電路進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能RFID讀寫(xiě)器實(shí)現(xiàn)有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的方法，其特征在于，所述的步驟(4)具體為：

所述的信號(hào)處理電路通過(guò)輪詢或并發(fā)的方式接收射頻信號(hào)及其信號(hào)強(qiáng)度，且該信號(hào)處理電路通過(guò)多傳感融合定位算法對(duì)所述的射頻信號(hào)及其信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行處理，從而獲取所述的有源射頻標(biāo)簽的實(shí)時(shí)位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的智能RFID讀寫(xiě)器實(shí)現(xiàn)有源射頻標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的方法，其特征在于，射頻信號(hào)中包括發(fā)射該射頻信號(hào)的有源射頻標(biāo)簽的ID信息，所述的天線單元為定向天線，且所述的信號(hào)處理電路通過(guò)多傳感融合定位算法對(duì)所述的射頻信號(hào)及其信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行處理從而獲取所述的有源射頻標(biāo)簽的實(shí)時(shí)位置具體為：

(4.1)所述的信號(hào)處理電路根據(jù)其接收到的射頻信號(hào)中包括的ID信息歸并屬于同一有源射頻標(biāo)簽的射頻信號(hào)；

(4.2)按時(shí)間對(duì)接收到的具有同樣的ID信息的射頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行拼接，形成基于信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)間序列；

(4.3)對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行二次處理，所述的二次處理包括對(duì)所述的時(shí)間序列進(jìn)行缺損填補(bǔ)和平滑；

(4.4)結(jié)合定向天線空間增益，獲取所述的有源射頻標(biāo)簽的實(shí)時(shí)位置。