[发明专利]利用数据冗余的轨道移动设备射频识别定位系统及方法

权利要求书

1.一种利用数据冗余的轨道移动设备射频识别定位系统，其特征在于：系统包括定位系统计算机、三套冗余的射频识别读写器及其天线、以及若干射频识别电子标签；其中，定位系统计算机、读写器及其天线安装在移动设备上，每台读写器与其天线通过电缆相连，天线极化方向和安装方向与电子标签安装相适应，确保天线能够感应电子标签；定位系统计算机具有与射频识别读写器相匹配的通信接口，与三套冗余的射频识别读写器相连进行数据通信，采集射频识别读写器读取的电子标签数据；所述的射频识别电子标签为无源电子标签，在需要定位的轨道区域内，将电子标签沿着轨道距离为r等间隔铺设，间隔根据定位精度选择，电子标签铺设在读写器天线的近场区域内，以定位起点为基准，建立序号、电子标签序列号以及实际轨道位置的映射关系表，第n个电子标签对应的轨道位置为nr；所述的三套冗余的射频识别读写器的天线沿轨道正向顺序地安装在移动设备上，天线处于沿轨道方向的同一个平面内；三套冗余的射频识别读写器分别为读写器1、读写器2和读写器3，以读写器1的天线位置为基准，沿着轨道正向方向，读写器2的天线与其间隔为(n₁+1/3)r,读写器3的天线与其间隔为(n₂+2/3)r，其中n₁、n₂为整数，且n₂>n₁。

2.一种用权利要求1所述的利用数据冗余的轨道移动设备射频识别定位系统进行轨道移动设备定位的方法，其特征在于：包括如下步骤：

A、定位系统计算机查询数据采集周期是否已到，若已到，向冗余读写器发出数据采集指令，读写器返回各自读取的电子标签的序列号；若采样周期未到，则等待；

B、定位系统计算机查找映射表，根据电子标签序列号获取电子标签在映射表中的序号，然后对数据的合理性进行分析，保留合理的电子标签序号及对应的读写器编号；

C、如果三台读写器返回数据均合理，则以读写器1为位置检测点，记读写器1读取到的标签为第n个标签：

如果读写器2读取的标签为n+n₁，读写器3读取到的标签为n+n₂，则读写器1的位置区域为(n-1/2,n-1/6)r；

如果读写器2读取的标签为n+n₁，读写器3读取到的标签为n+n₂+1，则读写器1的位置区域为(n-1/6,n+1/6)r；

如果读写器2读取的标签为n+n₁+1，读写器3读取到的标签为n₂，则读写器1的位置区域为(n+1/6,n+1/2)r；

D、如果三台读写器返回数据中有两台数据是合理的，或者只有两台读写器返回数据且是合理的，则以序号较小的读写器为位置检测点，记其读取到的标签为第n个标签，如果两台读写器相邻，当序号较大读写器读取到的标签为n₁或n₂时，检测点位置区域为(n-1/2,n+1/6)r，当序号较大读写器读取到的标签为n₁+1或n₂+1时，检测点位置区域为(n+1/6,n+1/2)r；如果两台读写器相隔，当序号较大读写器读取到的标签为n₁或n₂，则检测点位置区域为(n-1/2,n+1/6)r，当序号较大读写器读取到的标签为n₁+1或n₂+1时，则检测点位置区域为(n+1/6,n+1/2)r；

E、如果只有一台读写器返回数据，以该读写器为位置检测点，记读写器读取到的标签为第n个标签，检测点位置区域为(n-1/2,n+1/2)r；

F、如果三台读写器返回数据但均不合理，或只有两台读写器返回数据且不合理，首先根据各读写器返回的数据计算移动设备位置，记读写器读取到的标签为第n个标签，读写器位置区域为(n-1/2,n+1/2)r，以此计算相应的移动设备位置，对求取的移动设备位置求和，然后根据读写器数量求平均值，得到最终移动设备位置；

G、计算移动设备位置，移动设备位置等于移动设备位置区域的中心点，返回到步骤A。

3.根据权利要求 2所述的进行轨道移动设备定位的方法，在步骤A中，为保证从冗余读写器获取的电子标签信息即位置信息具有同步性，定位系统计算机同步向读写器发送数据采集指令。