[发明专利]一种无盲区的射频识别精确定位系统及定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无盲区的射频识别精确定位系统及定位方法。

背景技术

有源RIFD技术已广泛应用于人员和物品的室内粗定位,然而，一般的有源RFID定位系统存在着定位时间长、定位不准确、定位精度差(一般为几十米)等缺点，。对于高精度定位以及近距离的进出定位,现有有源RFID技术已难以满足要求,同时,由于低频的定位距离一般最远为5米,为满足隧道和矿井等人员定位的应用,需要拓展定位距离,隧同时产生了信号同步的需求；为了满足对高精度定位和近距离进出定位的需求，改进有源RFID的定位精度,本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无盲区的射频识别精确定位系统及定位方法，利用超高频无线信号同步低频触发信号时序进而实现管理目标的无盲区精确定位。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：

一种无盲区的射频识别精确定位系统，包括激发器、电子标签、读写器及上位机；

激发器包括超高频无线信号接收模块、低频激发模块及第一MCU，超高频无线信号接收模块及低频激发模块分别与第一MCU连接；激发器低频激发模块包括至少两路工作时序错开不同编号的激发电路，不同激发电路通过低频天线形成低频激发信号交集区；

电子标签包括低频接收模块、超高频无线发送模块及第二MCU，低频接收模块及超高频无线发送模块分别与第二MCU连接；低频接收模块采集低频激发信号并通过超高频无线发送模块将标识信息发送至读写器；

读写器包括超高频无线同步信号发送模块、超高频无线标签信号接收模块及第三MCU，超高频无线同步信号发送模块及超高频无线标签信号接收模块与第三MCU连接；超高频无线标签信号接收模块通过超高频天线接收标签信号，而超高频无线同步信号发送模块将同步信号发送至激发器；

所述激发电路的工作时序不同，假设t₀为同步基准时间，T为低频天线工作周期，T1为低频发送周期，T2为低频空闲周期，T= T1+ T2，T3为同步信号的发送周期，激发电路A₁、A₂、A₃和A_n分别工作在t₀+(n*i)T、t₀+(n*i)T+T、t₀+(n*i)T +2T和t₀+(n*i)T +nT时序下，i为自然数，互不干扰；

不同激发器激发电路之间时间偏移不同，读写器超高频无线同步信号发送模块在不同激发器激发电路之间时间偏移量小于低频空闲周期T₂之内定时发送超高频无线广播同步信号至激发器，校正不同激发器各路激发电路同步基准时间，使不同激发器各路激发电路间的工作时序同步。

进一步，所述低频激发模块的激发电路设置为四路。

进一步，所述激发器为至少两台，不同激发器设置的同一编号的激发电路工作时序相同。

进一步，所述电子标签处于低频激发信号区时，电子标签的低频接收模块采集所述激发器的各个激发电路的低频激发信号，并通过第二MCU校验，定时筛选信号强度最强的一个低频激发信号，并将所述信号强度最强的低频信号的标识信息通过超高频无线发送模块发送至读写器。

一种无盲区的射频识别精确定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

一，在激发器低频激发模块中设置至少两路工作时序错开不同编号的激发电路，不同激发电路通过低频天线形成低频激发信号交集区，假设t₀为同步基准时间，T为低频天线工作周期，T1为低频发送周期，T2为低频空闲周期，T= T1+ T2，T3为同步信号的发送周期，激发电路A₁、A₂、A₃和A_n分别工作在t₀+(n*i)T、t₀+(n*i)T+T、t₀+(n*i)T +2T和t₀+(n*i)T +nT时序下，i为自然数，互不干扰。

二，不同激发器的激发电路之间时间偏移不同，读写器超高频无线同步信号发送模块在不同激发器激发电路之间时间偏移量小于低频空闲周期T₂之内定时发送超高频无线广播同步信号至激发器，校正不同激发器各路激发电路同步基准时间，使不同激发器各路激发电路间的工作时序同步；同步后，各激发器的激发电路在下一个工作周期的起点同时开始新的工作周期并延续至下一个同步信号到达之前。