[发明专利]一种基于脉冲计数式测距的定位方法

说明书

本发明涉及无线测距及定位技术领域，公开了一种基于脉冲计数式测距的定位方法。通过本发明创造，可以先基于收发信号之间的脉冲计数测定定位器至定位目标设备的距离，然后根据定位器的已知位置以及定位器与定位目标设备的距离，获取定位目标设备的当前位置，并在测距过程中，由于是采用交互响应方式进行测距，可以指定定位目标设备来接收和反馈已调信号，使得测距带有指定性或指向性，且由于脉冲调制信号在收发过程中不会受到干扰和空气质量的不利影响，因此在最终信号处理时无需考虑多径反射及多径衰落等问题，使得在定位器侧可大大降低在数据处理能力方面的要求，仅需通过模拟调制、解调、鉴相和简单运算处理即可获得最终测距结果。

技术领域

本发明属于无线测距及定位技术领域，具体涉及一种适用于物联网RFID定位系统的且基于脉冲计数式测距的定位方法。

背景技术

无线测距是一种基于电磁波应用技术的测距方法，在无线定位、无线测量、无线探测等领域有着广泛的应用前景。在完成无线测距后，可进一步利用距离信息，实现对目标的定位跟踪或自适应地调节通信参数等。无线测距是一种重要的测距方法，与红外测距、激光测距等技术相比，无线测距可以与无线通信系统有机的融合为一体，形成通信测距一体化系统。随着无线网络的日益普及，无线测距技术将会获得越来越多的应用。

射频识别，RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，俗称电子标签，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。当前RFID技术已经被广泛应用于各个领域，例如，货物销售、运输、生产、废物管理、邮政跟踪、航空行李管理、车辆收费管理等领域，传统的纸带条形码因其存储能力小、不能改写等缺点，在识别领域，其已经慢慢被RFID系统所替代。

一个典型的物联网RFID定位系统是由定位基站、定位器和目标定位设备(即电子标签)组成，其中，所述定位器用于应用无线测距技术获取本地至目标定位设备的空间距离，定位基站用于根据定位器的已知位置及其至目标定位设备的空间距离，通过诸如三点定位算法等获取目标定位设备的精确位置。现有无线测距技术一般基于无线信号反射或RSSI(Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示)进行测距，前者由于缺乏指向性或指定性(即针对某个特定的定位目标设备进行测距)，且需要考虑多径反射问题，因此对测距侧的数据处理能力要求较高，不利于低成本设计定位器及定位基站，同时也无法对隐蔽的目标定位设备进行反射测距；后者虽然可以对隐蔽的目标定位设备进行测距，但是需要考虑传播路径对信号衰落的影响(例如雾天对无线信号衰落影响较大，而晴天对无线信号衰落影响较小)以及多径衰落问题，因此同样对测距装置侧的数据处理能力要求较高，不利于低成本设计定位器及定位基站，严重制约了物联网RFID定位系统的具体应用和推广，特别不适用于诸如布置在山区或港口等场所的且覆盖范围介于30M～3KM的物联网RFID定位系统中，因此有必要提供一种对数据处理能力要求低和利于低成本设计硬件的新测距方法或新测距装置以及新定位方法或新定位系统。

发明内容

为了解决现有在物联网RFID定位系统中所存在的测距装置侧数据处理能力需求高和硬件成本大等问题，本发明目的在于提供一种适用于物联网RFI D定位系统的且基于脉冲计数式测距的定位方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种基于脉冲计数式测距的定位方法，包括如下步骤：

S101.定位基站生成并发送定位启动消息，其中，所述定位启动消息包含定位器地址信息和定位目标设备地址信息，所述定位器地址信息用于指示需要立即进入定位测距模式的定位器，所述定位目标设备地址信息用于指示待定位的定位目标设备；

S102.定位器在收到所述定位启动消息后，若判定所述定位器地址信息与本地定位器地址匹配，则进入定位测距模式：执行后续步骤S103～S104；

S103.按照如下步骤S201～S208获取本地定位器至定位目标设备的距离：