[发明专利]基于物联网技术用于家居的无源贴片测距寻物系统及方法

权利要求书

1.一种基于物联网技术用于家居的无源贴片测距寻物方法，其特征在于，采用无源贴片测距寻物系统进行测距寻物,其中,所述无源贴片测距寻物系统包括若干无源的RFID贴片、智能手机和手机APP，若干所述无源的RFID贴片分别贴附在各物品上，且所述无源的RFID贴片通过电磁反向散射耦合原理与智能手机通信，实现信号传输，所述手机APP设置在智能手机中，用于录入物品与贴片匹配信息，并通过相位差计时测距法，计算智能手机与无源贴片之间的距离，通过用户在室内的移动，最终得到待寻找物品的位置,

所述无源贴片测距寻物系统的具体测距寻物方法如下：

步骤1：将无源的RFID贴片贴于物品表面，且通过手机APP将各个无源的RFID贴片的ID分别与所贴物品绑定，并通过输入文字或插入照片的形式对各个选项命名；

步骤2：用户使用手机APP寻找物品时，通过点选事先录入的选项，选择需要寻找的物品；

步骤3：当选择好需要寻找的物品后，智能手机在正常读写时对该物品绑定的无源的RFID贴片发射一个载波信号，然后再接收该无源的RFID贴片反射回来的信号，智能手机通过测量该载波信号往返经过的时间，计算出智能手机与无源贴片之间的距离，其具体计算步骤如下：

步骤3-1：设表示传输过程最终得到的延迟相位，表示为信号传递过程中的延迟相位，表示为无源的RFID贴片内部电路产生的延迟相位，τ是手机到贴片的载波信号传输时间，其中，信号传递过程中的延迟相位计算公式如公式(1)所示：

式(1)中，f₀为手机发送的载波信号的载波频率；

步骤3-2：当载波信号从智能手机发送至无源的RFID贴片，再由无源的RFID贴片反射回智能手机时，传输过程最终得到的延迟相位计算公式如公式(2)所示：

步骤3-3：所述无源的RFID贴片通过电磁耦合的形式供电，故将无源的RFID贴片内部等效为一谐振回路,设无源的RFID贴片内部的等效谐振回路的电阻为R、电感为L和电容为C，ω＝2πf₀为发送的载波角频率，则无源的RFID贴片内部电路产生的延迟相位的计算公式如式(3)所示：

步骤3-4：所述载波信号的电磁波传播速度即为光速c，所述无源的RFID贴片与手机的距离d的计算公式如(4)所示：

d＝c·τ                       (4)。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术用于家居的无源贴片测距寻物方法，其特征在于，所述无源的RFID贴片包括天线、射频模块和集成芯片，所述射频模块包括射频接口、调制器、解调器和谐振回路，所述集成芯片包括只读存储模块、控制模块和可读写存储模块，其中，所述天线将接收到的手机寻物的载波信号通过射频接口传输至射频模块，由射频模块中的谐振回路将接收到的载波信号转化为直流能量，为无源的RFID贴片供电，同时射频模块的解调器将接收到的载波信号滤波、放大得到解调后的模拟信号，解调后的模拟信号传输至集成芯片进行响应；

所述集成芯片中的控制模块将射频接口传来的手机寻物信息即解调后的模拟信号存放到可读写存储模块中，然后由控制模块根据只读存储模块中的贴片信息进行响应反馈，控制模块将反馈出的响应信号传输至射频模块的调制器进行调制，经调制后的响应信号通过射频接口发送到无源的RFID贴片中的天线上，由天线反馈给手机寻物端。

3.根据权利要求1所述的基于物联网技术用于家居的无源贴片测距寻物方法，其特征在于，所述智能手机与无源的RFID贴片之间传输的电磁波的频段为918MHz-924MHz。