[發(fā)明專利]一種基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710648780.4
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN109324310A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 譚洪舟;張浩;曾衍瀚;方魏;王嘉奇;陳翔;廖裕興;張鑫
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區(qū)中山大學研究院;中山大學;廣東順德中山大學卡內(nèi)基梅隆大學國際聯(lián)合研究院
• 主分類號: G01S5/14
• 分類號: G01S5/14;G06K17/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明提供一種基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)由無源電子標簽，閱讀器模塊，單片機，無線收發(fā)模塊，和多個運動的需要被定位的小車組成。無源標簽的EPC值為二維平面的坐標即用存儲EPC值的4個字節(jié)的前2位代表橫軸坐標，用剩下的2位代表縱軸坐標。修改好標簽的EPC值后將標簽部署在地面對應的坐標點。將閱讀器模塊安裝在每個小車的底部，閱讀器模塊通過串口與單片機相連，單片機每隔0.2s給閱讀器發(fā)送讀標簽的指令，單片機在收到閱讀器返回的標簽的數(shù)據(jù)后經(jīng)過特定的算法處理得出坐標，與單片機相連的無線收發(fā)模塊再將這個坐標發(fā)出去。上位機安裝一個無線模塊來接收所有無線閱讀器模塊傳過來的坐標信息，并繪制小車運動軌跡圖。

技術領域

本發(fā)明涉及無線定位系統(tǒng)領域，更具體地，涉及一種基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)。

背景技術

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別技術。RFID是一種無線通信技術，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或者光學接觸。

RFID系統(tǒng)是由應答器、閱讀器和應用軟件系統(tǒng)三部分組成。應答器由天線，耦合元件及芯片組成，一般來說都是用標簽作為應答器，每個標簽具有唯一的EPC碼，附著在物體上標識目標對象；閱讀器由天線，耦合元件，芯片組成，是讀取標簽信息的設備，可設計為手持式讀寫器或固定式讀寫器；應用軟件系統(tǒng)是應用層軟件，主要是把收集的數(shù)據(jù)進行加工處理，從而實現(xiàn)人們的預期目標。

RFID是一項易于操控，簡單實用且特別適合用于自動化控制的靈活性應用技術。可在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作：短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可以替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體；長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。射頻識別系統(tǒng)主要有以下幾個方面系統(tǒng)優(yōu)勢：

1.讀取方便快捷：數(shù)據(jù)的讀取無需光源，甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離更大，采用自帶電池的主動標簽時，有效識別距離可達到30米以上；

2.識別速度快：標簽一進入磁場，解讀器就可以即時讀取其中的信息，而且能夠同時處理多個標簽，實現(xiàn)批量識別；

3.數(shù)據(jù)容量大：數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼(PDF417)，最多也只能存儲2725個數(shù)字；若包含字母，存儲量則會更少；RFID標簽則可以根據(jù)用戶的需要擴充到數(shù)10K；

4.使用壽命長，應用范圍廣：其無線電通信方式，使其可以應用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境，而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼；

5.標簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改：利用編程器可以向標簽寫入數(shù)據(jù)，從而賦予RFID標簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時間相比打印條形碼更少；

6.更好的安全性：不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為標簽數(shù)據(jù)的讀寫設置密碼保護，從而具有更高的安全性；

7.動態(tài)實時通信：標簽以與每秒50～100次的頻率與解讀器進行通信，所以只要RFID標簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識別范圍內(nèi)，就可以對其位置進行動態(tài)的追蹤和監(jiān)控。

近年來，RFID技術使用越來越廣泛，使用領域也不斷擴寬，如射頻門禁、電子溯源、食品溯源、產(chǎn)品防偽等。

目前，RFID技術走向大規(guī)模市場應用的最大困難是成本問題，利用有源標簽的室內(nèi)定位技術具有成本高，功耗大，壽命短等缺點，大規(guī)模采用有源標簽將會阻礙RFID技術在室內(nèi)定位中的運用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用無源標簽從而大大降低成本且定位精度高。

為了達到上述技術效果，本發(fā)明的技術方案如下：