本發(fā)明涉及一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的室內(nèi)定位追蹤控制系統(tǒng),屬于室內(nèi)定位的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)的快速增加,人們對(duì)定位與導(dǎo)航的需求日益增大,尤其在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境,如機(jī)場(chǎng)大廳、展廳、倉(cāng)庫(kù)、超市、圖書(shū)館、地下停車(chē)場(chǎng)、礦井等環(huán)境中,常常需要確定移動(dòng)終端或其持有者、設(shè)施與物品在室內(nèi)的位置信息。但是受定位時(shí)間、定位精度以及復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境等條件的限制,GPS和北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)在室內(nèi)都很難定位,原因是定位系統(tǒng)星座發(fā)射的微波信號(hào)過(guò)于微弱,并且頻率很高。
因此,人民提出了許多室內(nèi)定位技術(shù)解決方案,如A-GPS定位技術(shù)、超聲波定位技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、紅外線技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、超寬帶技術(shù)、無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)、光跟蹤定位技術(shù),以及圖像分析、信標(biāo)定位、計(jì)算機(jī)視覺(jué)定位技術(shù)等等。這些室內(nèi)定位技術(shù)從總體上可歸納為幾類(lèi),即GNSS技術(shù)(如偽衛(wèi)星等),無(wú)線定位技術(shù)(無(wú)線通信信號(hào)、射頻無(wú)線標(biāo)簽、超聲波、光跟蹤、無(wú)線傳感器定位技術(shù)等),其它定位技術(shù)(計(jì)算機(jī)視覺(jué)、航位推算等),以及GNSS和無(wú)線定位組合的定位技術(shù)(A-GPS或A-GNSS)。
除了以上提及的定位技術(shù),還有基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)、光跟蹤定位、基于圖像分析、磁場(chǎng)以及信標(biāo)定位等。此外,還有基于圖像分析的定位技術(shù)、信標(biāo)定位、三角定位等。目前很多技術(shù)還處于研究試驗(yàn)階段,如基于磁場(chǎng)壓力感應(yīng)進(jìn)行定位的技術(shù)。
實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位技術(shù)上可以采取以下一種或多種混合:北斗定位、基站定位、wifi定位、IP定位、RFID/二維碼等標(biāo)簽識(shí)別定位、藍(lán)牙定位、聲波定位、場(chǎng)景識(shí)別定位。盡管如此,在實(shí)際的定位中,室內(nèi)定位系統(tǒng)仍存在不足。如申請(qǐng)?zhí)枺?01410196911.6 申請(qǐng)日:2014-05-09的文件中,公開(kāi)了“一種定位方法,特別涉及室內(nèi)定位方法,用于對(duì)終端進(jìn)行建筑物室內(nèi)水平定位以及室內(nèi)垂直定位(不同樓層之間),同時(shí)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位與戶(hù)外GPS定位之間的無(wú)縫切換,屬于短距離無(wú)線通訊技術(shù)領(lǐng)域。包括確定定位路線及路徑點(diǎn)、安裝無(wú)線信號(hào)源、建立標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)、終端一次定位、終端二次定位等步驟。本發(fā)明的室內(nèi)定位方法,可實(shí)現(xiàn)在建筑物內(nèi)每一樓層對(duì)定位目標(biāo)進(jìn)行精確定位,定位精度高;同時(shí),通過(guò)室內(nèi)-室外的轉(zhuǎn)換定位,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)-室外定位的無(wú)縫、快速轉(zhuǎn)換,定位過(guò)程連貫、無(wú)死角”.
而在另外一篇申請(qǐng)?zhí)枺?01010505391.4 申請(qǐng)日:2010-10-12的文件,公開(kāi)了“一種室內(nèi)定位系統(tǒng),包括兩條具有多個(gè)紅外接收器的紅外接收條、四個(gè)分時(shí)發(fā)送紅外檢測(cè)信號(hào)的紅外發(fā)射器和與紅外接收器電連接的定位處理裝置;兩條紅外接收條相對(duì)設(shè)置,四個(gè)紅外發(fā)射器分別位于兩條紅外接收條的兩端,紅外接收條和紅外發(fā)射器位于同一平面,紅外接收器接收對(duì)面兩個(gè)紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外信號(hào),兩紅外接收條和兩紅外接收條的相對(duì)端點(diǎn)的連線圍成一檢測(cè)區(qū)域;定位處理裝置根據(jù)設(shè)置于其內(nèi)的紅外發(fā)射器的位置坐標(biāo)、紅外接收器的位置坐標(biāo)和紅外接收器的接收紅外信號(hào)的情況確定位于檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的被測(cè)物體的坐標(biāo)。本發(fā)明的室內(nèi)定位系統(tǒng)使用方便,并且,在滿(mǎn)足相同定位精度的條件下,系統(tǒng)的成本非常低。”
雖然上述文獻(xiàn)對(duì)室內(nèi)定位系統(tǒng)做出改進(jìn),但是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且定位精度不準(zhǔn),以及在定位中無(wú)法識(shí)別用戶(hù)身份,使得功能單一,僅僅能實(shí)現(xiàn)定位作用,且信號(hào)傳輸過(guò)程中容易存在信號(hào)干擾,降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的室內(nèi)定位追蹤控制系統(tǒng),解決現(xiàn)有的系統(tǒng)定位精度不準(zhǔn),以及在定位中無(wú)法識(shí)別用戶(hù)身份,使得功能單一,僅僅能實(shí)現(xiàn)定位作用,且信號(hào)傳輸過(guò)程中容易存在信號(hào)干擾的問(wèn)題。
本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題:
一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的室內(nèi)定位追蹤控制系統(tǒng),包括:
RRFID腕帶,用于存儲(chǔ)由佩戴者的身份信息構(gòu)成的標(biāo)簽信息;
若干個(gè)基站,其中每個(gè)基站設(shè)置RFID識(shí)讀器,所述RFID識(shí)讀器用于向基站所在區(qū)域內(nèi)的RFID腕帶發(fā)送射頻信號(hào),及接收來(lái)自RFID腕帶反饋的射頻信號(hào),并從射頻信號(hào)中獲取RFID腕帶的標(biāo)簽信息;所述基站記錄RFID識(shí)讀器所得RFID腕帶的標(biāo)簽信息,且按時(shí)間順序記錄獲取有RFID腕帶標(biāo)簽信息的RFID識(shí)讀器所在基站的坐標(biāo)位置;將記錄的RFID腕帶的標(biāo)簽信息和基站的坐標(biāo)位置上傳;
上位機(jī),用于接收和存儲(chǔ)基站上傳的RFID腕帶的標(biāo)簽信息和基站的坐標(biāo)位置,并根據(jù)按照記錄的時(shí)間順序依次將基站的坐標(biāo)位置在基站地圖上定位,形成所述RFID腕帶的移動(dòng)路線;及將所述RFID腕帶的標(biāo)簽信息和移動(dòng)路線顯示。
進(jìn)一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述RFID識(shí)讀器的射頻范圍為100米。
進(jìn)一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述上位機(jī)還用于將基站上傳的RFID腕帶的標(biāo)簽信息和基站的坐標(biāo)位置形成接收表。
進(jìn)一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述RFID腕帶內(nèi)設(shè)置有觸發(fā)器。
進(jìn)一步地,作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述RFID識(shí)讀器采用ISO18000-6C型讀卡器。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,能產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
本發(fā)明提供的基于射頻識(shí)別技術(shù)的室內(nèi)定位追蹤控制系統(tǒng),通過(guò)基于射頻技術(shù),利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信,以達(dá)到識(shí)別目的并交換數(shù)據(jù);基站中的RFID腕帶RFID識(shí)讀器之間無(wú)須物理接觸就可完成識(shí)別,因此它可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)身份的識(shí)別,在此基礎(chǔ)上,將RFID腕帶的標(biāo)簽信息連同該基站的坐標(biāo)位置上傳;由上位機(jī)根據(jù)上述信息進(jìn)行定位,獲取該目標(biāo)的移動(dòng)路線,由此可以實(shí)現(xiàn)其在基站中的定位和路線的追蹤,增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能,使其可以針對(duì)固定的目標(biāo)進(jìn)行追蹤定位,提高系統(tǒng)的定位效果;利用RFID射頻技術(shù),使得數(shù)據(jù)可以大量存儲(chǔ),且遠(yuǎn)距離讀取,系統(tǒng)組成一個(gè)整體,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳輸更加靈活,可以解決現(xiàn)有的系統(tǒng)定位精度不準(zhǔn),以及在定位中無(wú)法識(shí)別用戶(hù)身份,使得功能單一,僅僅能實(shí)現(xiàn)定位作用,且信號(hào)傳輸過(guò)程中容易存在信號(hào)干擾的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的基于射頻識(shí)別技術(shù)的室內(nèi)定位追蹤控制系統(tǒng)的模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述。
如圖1所示,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的室內(nèi)定位追蹤控制系統(tǒng),該系統(tǒng)基于射頻技術(shù)和定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的身份識(shí)別和定位,具體地,所示系統(tǒng)包括:
RFID腕帶,用于存儲(chǔ)由佩戴者的身份信息構(gòu)成的標(biāo)簽信息。
若干個(gè)基站,其中每個(gè)基站設(shè)置RFID識(shí)讀器,所述RFID識(shí)讀器用于向基站所在區(qū)域內(nèi)的RFID腕帶發(fā)送射頻信號(hào),及接收來(lái)自RFID腕帶反饋的射頻信號(hào),并從射頻信號(hào)中獲取RFID腕帶的標(biāo)簽信息;所述基站記錄RFID識(shí)讀器所得RFID腕帶的標(biāo)簽信息,且按時(shí)間順序記錄獲取有RFID腕帶標(biāo)簽信息的RFID識(shí)讀器所在基站的坐標(biāo)位置;將記錄的RFID腕帶的標(biāo)簽信息和基站的坐標(biāo)位置上傳。
上位機(jī),用于接收和存儲(chǔ)基站上傳的RFID腕帶的標(biāo)簽信息和基站的坐標(biāo)位置,并根據(jù)按照記錄的時(shí)間順序依次將基站的坐標(biāo)位置在基站地圖上定位,形成所述RFID腕帶的移動(dòng)路線;及將所述RFID腕帶的標(biāo)簽信息和移動(dòng)路線顯示。
其原理是:基站中的RFID腕帶和RFID識(shí)讀器之間無(wú)須物理接觸就可完成識(shí)別,因此在基站內(nèi)的人員所佩戴的RFID腕帶,可由基站內(nèi)的RFID識(shí)讀器獲取該腕帶內(nèi)的標(biāo)簽信息,可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)身份的識(shí)別;在此基礎(chǔ)上,根據(jù)時(shí)間順序以及記錄RFID腕帶的標(biāo)簽信息出現(xiàn)在基站的坐標(biāo)位置,然后將記錄的RFID腕帶的標(biāo)簽信息和基站的坐標(biāo)位置上傳。由上位機(jī)根據(jù)按照記錄的時(shí)間順序依次將基站的坐標(biāo)位置在基站地圖上定位,形成所述RFID腕帶的移動(dòng)路線;及將所述RFID腕帶的標(biāo)簽信息和移動(dòng)路線顯示,從而獲取該目標(biāo)的移動(dòng)路線,由此可以實(shí)現(xiàn)其在基站中的定位和路線的追蹤,增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能,使其可以針對(duì)固定的目標(biāo)進(jìn)行追蹤定位,提高系統(tǒng)的定位效果。
進(jìn)一步地,為了更好地實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的獲取功能,所述RFID識(shí)讀器的射頻范圍為100米。并且,所述上位機(jī)還用于將基站上傳的RFID腕帶的標(biāo)簽信息和基站的坐標(biāo)位置形成接收表。使得上位機(jī)可以及時(shí)和準(zhǔn)確的對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),防止丟包。
系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)用戶(hù)可以主動(dòng)發(fā)出定位跟蹤請(qǐng)求,可以在所述RFID腕帶內(nèi)設(shè)置有觸發(fā)器。在需要時(shí)用于按動(dòng)觸發(fā)器,向RFID識(shí)讀器發(fā)出射頻信號(hào),將其中的標(biāo)簽信息主動(dòng)申請(qǐng)RFID識(shí)讀器的接收。增加系統(tǒng)的可啟動(dòng)方式,使得系統(tǒng)更加靈活。
以及,所述RFID識(shí)讀器采用ISO18000-6C型讀卡器。利用更高頻的讀卡器,可以讀取的范圍更快,且信號(hào)更加穩(wěn)定。
本發(fā)明給出一實(shí)施例,如系統(tǒng)中存在基站1、2、3至n,每個(gè)基站中布置有RFID識(shí)讀器。當(dāng)人員攜帶RFID腕帶第一次出現(xiàn)在基站2內(nèi)時(shí),由基站2中的RFID識(shí)讀器識(shí)別獲取標(biāo)簽信息,同時(shí)基站2記錄本基站的坐標(biāo)位置為(x1,y1);此后人員向其他基站移動(dòng),當(dāng)移動(dòng)到基站4時(shí),由基站4中的RFID識(shí)讀器識(shí)別獲取標(biāo)簽信息,同時(shí)基站4記錄本基站的坐標(biāo)位置為(x2,y2);依次類(lèi)推,獲取攜帶人員出現(xiàn)在的每個(gè)基站,依次記錄的基站坐標(biāo)是:(x1,y1)、(x2,y2)、直至(xm,ym),其中(xm,ym)是最終出現(xiàn)的基站坐標(biāo)。將上述獲取的坐標(biāo)位置和標(biāo)簽信息上傳。上位機(jī)接收后,根據(jù)按照記錄的時(shí)間順序依次將基站的坐標(biāo)位置在基站地圖上定位,將各坐標(biāo)連接形成路線,最終形成所述RFID腕帶的移動(dòng)路線,及將所述RFID腕帶的標(biāo)簽信息和移動(dòng)路線顯示。
綜上,本發(fā)明提供的基于射頻識(shí)別技術(shù)的室內(nèi)定位追蹤控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)其在基站中的定位和路線的追蹤,增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能,使其可以針對(duì)固定的目標(biāo)進(jìn)行追蹤定位,提高系統(tǒng)的定位效果;利用RFID射頻技術(shù),使得數(shù)據(jù)可以大量存儲(chǔ),且遠(yuǎn)距離讀取,系統(tǒng)組成一個(gè)整體,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳輸更加靈活。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。