專利名稱：物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及一種物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法，目的是效率最大化的調(diào)度標簽，增加一個單元內(nèi)可調(diào)度標簽的數(shù)量。
背景技術(shù)：
世界上室內(nèi)物聯(lián)定位技術(shù)屬高新技術(shù)，目前對國內(nèi)涉及該領(lǐng)域的公司來說，如何提高一個單元內(nèi)可容納標簽的數(shù)量是迫在眉睫的研究方向也是各公司間競爭的重要指標。對于容量較小的系統(tǒng)，只能采用增加單元數(shù)量的方法來彌補。標簽的容量直接決定了一個單元內(nèi)可以被同時定位跟蹤的目標數(shù)量；在實際項目應(yīng)用中，該指標也直接決定了項目的報價。一般提升標簽容量的方法就是在標簽調(diào)度上大力研究，一個好的調(diào)度方法可以有效提高標簽容量。但在調(diào)度標簽的同時，也需要考慮當(dāng)標簽需要大量資源時的解決辦法。目前較為常用的調(diào)度方法是定時自動調(diào)度法，即無線射頻傳感器的時間片長度固定，時間片個數(shù)固定，但該方法的弊端也很明顯，標簽無法一次性獲取大量資源，且一個單元的總刷新率是固定的，所述的總刷新率是指時間片的長度乘以時間片的個數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種增加一個單元內(nèi)調(diào)度標簽的數(shù)量，而且優(yōu)質(zhì)高效的物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法，包括無線射頻傳感器和若干個標簽·，所述若干個標簽分別與無線射頻傳感器無線通信連接，其中，η為正整數(shù)；其創(chuàng)新點在于:所述若干個標簽的調(diào)度方法是:
a，所述無線射頻傳感器存儲有調(diào)度時間表，該調(diào)度時間表是將Is分為1024等份的時間片，每一份時間片是976us，且在一個時間片內(nèi)任意一個標簽完成一次數(shù)據(jù)刷新，其中，I彡k彡n，且k為正整數(shù)；
b，所述若干個標簽均有三種調(diào)度模式，分為主動調(diào)度模式、被動調(diào)度模式和阻塞式調(diào)度模式，而三種不同調(diào)度模式是根據(jù)所述若干個標簽的實時工作狀況進行無縫切換；
C，若干個標簽的主動調(diào)度模式，是由無線射頻傳感器主動調(diào)度任意一個標簽進行工
作；
若干個標簽的被動調(diào)度模式，是任意一個標簽在任何一個時間片內(nèi)向無線射頻傳感器發(fā)送請求被調(diào)度的指令，若無線射頻傳感器的當(dāng)前時間片未被使用時，則無線射頻傳感器在該時間片內(nèi)立即調(diào)度該標簽；
若干個標簽的阻塞式調(diào)度模式，是任意一個標簽在任何一個時間片內(nèi)向無線射頻傳感器發(fā)送請求被調(diào)度的指令，若無線射頻傳感器的當(dāng)前時間片被使用時，則無線射頻傳感器根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)交通流量并計算到空閑的剩余時間，然后通知該標簽等待下一個空閑的時間片到達，無線射頻傳感器再主動調(diào)度該標簽。
在上述技術(shù)方案中，當(dāng)任意一個標簽的三種調(diào)度模式發(fā)生沖突時，三種調(diào)度模式優(yōu)先級為被動調(diào)度模式 > 阻塞式調(diào)度模式 > 主動調(diào)度。在上述技術(shù)方案中，當(dāng)有多個標簽同時在一個時間片內(nèi)向無線射頻傳感器發(fā)送請求被調(diào)度的指令時，則無線射頻傳感器將識別并只能接收其中一個標簽請求被調(diào)度的指令，對該標簽實施調(diào)度，其中，2彡m < n，I < X < m，m和X均為正整數(shù)。在上述技術(shù)方案中，所述若干個標簽的三種不同調(diào)度模式的無縫切換的具體步驟是:
bl、若干個標簽?zāi)J為主動調(diào)度模式；
b2、當(dāng)有任意一個標簽發(fā)送請求被調(diào)度指令，并且無線射頻傳感器接收到該標簽的被動調(diào)度指令后，無線射頻傳感器將當(dāng)前的時間片分配給該標簽，且實施被動調(diào)度模式，若有另一個標簽同時請求被調(diào)度時，則無線射頻傳感器將在下一個空閑的時間片調(diào)度該同時請求被調(diào)度的另一個標簽，其中，k’關(guān)k，且I < k’ < n，k’為正整數(shù)；
b3、當(dāng)有任意一個標簽需要申請資源時，由無線射頻傳感器算出準備資源所需要的時間，并通知該標簽等待，在該標簽等待的時間內(nèi)，當(dāng)資源準備好之后，無線射頻傳感器立即調(diào)度該需要申請資源的標簽，實施阻塞式調(diào)度模式。本發(fā)明所具有的積極效果是:由于采用了上述標簽調(diào)度方法后，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、標簽的主動調(diào)度模式可以有效的節(jié)約空中帶寬，在默認情況下可以提供最穩(wěn)定的標簽調(diào)度；
2、標簽的被動調(diào)度模式可以讓進入單元的標簽在第一時間進行自我身份識別，提升系統(tǒng)整體的反應(yīng)速度，與目前較為常用的調(diào)度模式相比，能夠?qū)崿F(xiàn)無延時的完成標簽單元漫游等功能；
3、標簽的阻塞式調(diào)度模式可以有效的節(jié)省標簽的電量，延長其工作時間，而處于等待中的標簽可以完全不占用任何的空中帶寬，若是使用該種模式調(diào)度標簽，則不再受到單元總刷新率的限制，其中刷新率指的是時間片長度乘以個數(shù)。綜上所述，通過多種不同的標簽調(diào)度模式的混合實現(xiàn)，可在實時情況下進行無縫切換，使得標簽?zāi)軌騼?yōu)質(zhì)高效的實施調(diào)度，而單元內(nèi)的標簽容量也可以大幅度提升，且同時解決了目前其他調(diào)度方案下存在的種種不足。


圖1是本發(fā)明無線射頻傳感器和若干個標簽組成的結(jié)構(gòu)示意 圖2是標簽主動調(diào)度模式的示意 圖3是標簽被動調(diào)度模式的示意 圖4是阻塞式調(diào)度模式的示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖以及給出的實施例，對本發(fā)明作進一步的說明，但并不局限于此。如圖1、2、3、4所示，一種物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法，包括無線射頻傳感器I和若干個標簽2p22、...2 _1，211，所述若干個標簽21、22、分別與無線射頻傳感器I無線通信連接，其中，η為正整數(shù)；所述若干個標簽2p22、的調(diào)度方法是:
a，所述無線射頻傳感器I存儲有調(diào)度時間表，該調(diào)度時間表是將Is分為1024等份的時間片，每一份時間片是976us,且在一個時間片內(nèi)任意一個標簽2k完成一次數(shù)據(jù)刷新,其中，I≤k≤n，且k為正整數(shù)；
b，所述若干個標簽2p22、…2n_1; 2n均有三種調(diào)度模式，分為主動調(diào)度模式、被動調(diào)度模式和阻塞式調(diào)度模式，而三種不同調(diào)度模式是根據(jù)所述若干個標簽2p22、(也即所有標簽)的實時工作狀況進行無縫切換；
c,若干個標簽2p22、-2^, 2n的主動調(diào)度模式，是由無線射頻傳感器I主動調(diào)度任意一個標簽2k進行工作；
若干個標簽的被動調(diào)度模式,是任意一個標簽2k在任何一個時間片內(nèi)向無線射頻傳感器I發(fā)送請求被調(diào)度的指令，若無線射頻傳感器I的當(dāng)前時間片未被使用時，則無線射頻傳感器I在該時間片內(nèi)立即調(diào)度該標簽2k ；
若干個標簽2p22、…2n_1; 2n的阻塞式調(diào)度模式,是任意一個標簽2k在任何一個時間片內(nèi)向無線射頻傳感器I發(fā)送請求被調(diào)度的指令，若無線射頻傳感器I的當(dāng)前時間片被使用時，則無線射頻傳感器I根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)交通流量并計算到空閑的剩余時間，然后通知該標簽2k等待下一個空閑的時間片到達，無線射頻傳感器再主動調(diào)度該標簽2k。本發(fā)明當(dāng)任意一個標簽2k的三種調(diào)度模式發(fā)生沖突時，三種調(diào)度模式優(yōu)先級為被動調(diào)度模式 > 阻塞式調(diào)度模式 > 主動調(diào)度。當(dāng)有多個標簽2kl、2k2、-2kffl同時在一個時間片內(nèi)向無線射頻傳感器I發(fā)送請求被調(diào)度的指令時，則無線射頻傳感器I將識別并只能接收其中一個標簽2kx請求被調(diào)度的指令，對該標簽2kx實施調(diào)度，其中，2≤m≤n，I≤X≤m，m和X均為正整數(shù)。如圖2、3、4所示，所述若干個標簽2p22、…2n_1; 2n的三種不同調(diào)度模式的無縫切換的具體步驟是:
bl、若干個標簽2p22、默認為主動調(diào)度模式；
b2、當(dāng)有任意一個標簽2k發(fā)送請求被調(diào)度指令，并且無線射頻傳感器I接收到該標簽2k的被動調(diào)度指令后，無線射頻傳感器I將當(dāng)前的時間片分配給該標簽2k，且實施被動調(diào)度模式，若有另一個標簽2k，同時請求被調(diào)度時，則無線射頻傳感器I將在下一個空閑的時間片調(diào)度該同時請求被調(diào)度的另一個標簽2k，，其中，k’古k，且I < k’ < n，k’為正整數(shù)；b3、當(dāng)有任意一個標簽2k需要申請資源時，由無線射頻傳感器I算出準備資源所需要的時間，并通知該標簽2k等待，在該標簽2k等待的時間內(nèi)，當(dāng)資源準備好之后，無線射頻傳感器I立即調(diào)度該需要申請資源的標簽2k，實施阻塞式調(diào)度模式。本發(fā)明所述無線射頻傳感器I優(yōu)先選用江蘇唐恩科技有限公司生產(chǎn)，且型號為3101的傳感器，當(dāng)然，也可以選用由Ubisense公司生產(chǎn)，且型號為7000型傳感器，也可以選用成都昂訊公司生產(chǎn)的第一代Linkcomm同步控制器；也可以選用由Zebra公司生產(chǎn)的UWC-1200-A-00AB的傳感器。當(dāng)然，并不局限于此，也可以采用其它型號的無線射頻傳感器。本發(fā)明所述標簽優(yōu)先選用江蘇唐恩科技有限公司生產(chǎn)，且型號為3101的標簽，當(dāng)然，也可以選用Ubisense公司生產(chǎn)，且型號為7000的標簽。本發(fā)明通過多種不同的標簽調(diào)度模式的混合實現(xiàn)，可在實時情況下進行無縫切換，使得標簽?zāi)軌騼?yōu)質(zhì)高效的實施調(diào)度，而單元內(nèi)的標簽容量也可以大幅度提升，且同時解決了目前其他調(diào) 度方案下存在的種種不足。
權(quán)利要求
1.一種物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法，包括無線射頻傳感器(I)和若干個標簽(2p22、…2n_1; 2n)，所述若干個標簽(2p22、…2n_1; 2n)分別與無線射頻傳感器(I)無線通信連接，其中，η為正整數(shù)；其特征在于:所述若干個標簽(2p22、的調(diào)度方法是: a，所述無線射頻傳感器(I)存儲有調(diào)度時間表，該調(diào)度時間表是將Is分為1024等份的時間片，每一份時間片是976us，且在一個時間片內(nèi)任意一個標簽(2k)完成一次數(shù)據(jù)刷新，其中，I彡k彡n，且k為正整數(shù)； b，所述若干個標簽(2p22、均有三種調(diào)度模式，分為主動調(diào)度模式、被動調(diào)度模式和阻塞式調(diào)度模式，而三種不同調(diào)度模式是根據(jù)所述若干個標簽(2p22、的實時工作狀況進行無縫切換； c,若干個標簽(2p22、的主動調(diào)度模式，是由無線射頻傳感器(I)主動調(diào)度任意一個標簽(2k)進行工作； 若干個標簽(2ρ22、...2η_1； 2η)的被動調(diào)度模式,是任意一個標簽(2k)在任何一個時間片內(nèi)向無線射頻傳感器(I)發(fā)送請求被調(diào)度的指令，若無線射頻傳感器(I)的當(dāng)前時間片未被使用時，則無線射頻傳感器(I)在該時間片內(nèi)立即調(diào)度該標簽(2k); 若干個標簽(2ρ22、...2η_1； 2η)的阻塞式調(diào)度模式,是任意一個標簽(2k)在任何一個時間片內(nèi)向無線射頻傳感器(I)發(fā)送請求被調(diào)度的指令，若無線射頻傳感器(I)的當(dāng)前時間片被使用時，則無線射頻傳感器(I)根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)交通流量并計算到空閑的剩余時間，然后通知該標簽(2k)等待下一個空閑的時間片到達，無線射頻傳感器再主動調(diào)度該標簽(2k)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法，其特征在于:當(dāng)任意一個標簽(2k)的三種調(diào)度模式發(fā)生沖突時，三種調(diào)度模式優(yōu)先級為被動調(diào)度模式>阻塞式調(diào)度模式 > 主動調(diào)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法，其特征在于:當(dāng)有多個標簽(2kl、2k2、"Ikm)同時·在一個時間片內(nèi)向無線射頻傳感器(I)發(fā)送請求被調(diào)度的指令時，則無線射頻傳感器(I)將識別并只能接收其中一個標簽(2kx)請求被調(diào)度的指令，對該標簽(2kx)實施調(diào)度，其中，2彡m彡n，l彡x ( m，m和x均為正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法，其特征在于:所述若干個標簽(2p22、的三種不同調(diào)度模式的無縫切換的具體步驟是: bl、若干個標簽(2^22、默認為主動調(diào)度模式； b2、當(dāng)有任意一個標簽(2k)發(fā)送請求被調(diào)度指令，并且無線射頻傳感器(I)接收到該標簽(2k)的被動調(diào)度指令后，無線射頻傳感器(I)將當(dāng)前的時間片分配給該標簽(2k)，且實施被動調(diào)度模式，若有另一個標簽(2k，)同時請求被調(diào)度時，則無線射頻傳感器(I)將在下一個空閑的時間片調(diào)度該同時請求被調(diào)度的另一個標簽(2k，)，其中，k’古k，且I <k’ ^n,k’為正整數(shù)； b3、當(dāng)有任意一個標簽(2k)需要申請資源時，由無線射頻傳感器(I)算出準備資源所需要的時間，并通知該標簽(2k)等待，在該標簽(2k)等待的時間內(nèi)，當(dāng)資源準備好之后，無線射頻傳感器(I)立即調(diào)度該需要申請資源的標簽(2k)，實施阻塞式調(diào)度模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法，若干個標簽調(diào)度的方法是一種物聯(lián)定位系統(tǒng)中標簽的調(diào)度方法，包括若干個標簽，且分別與無線射頻傳感器無線通信連接；所述若干個標簽的調(diào)度方法是所述無線射頻傳感器存儲有調(diào)度時間表；所述若干個標簽均有三種調(diào)度模式，分為主動調(diào)度模式、被動調(diào)度模式和阻塞式調(diào)度模式，而三種不同調(diào)度模式是根據(jù)所述若干個標簽的實時工作狀況進行無縫切換。本發(fā)明具有增加一個單元內(nèi)調(diào)度標簽的數(shù)量，而且優(yōu)質(zhì)高效等優(yōu)點。
文檔編號G06K7/00GK103246858SQ201310154699
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者李俊, 焦竹青, 王宇飛, 馬正華, 周炯如, 宦娟, 榮國平, 張明坤, 仲成成 申請人:南京大學(xué), 常州大學(xué), 江蘇唐恩科技有限公司