[发明专利]基于三角插值的射频电子标签定位系统

摘要

本发明属于射频电子标签定位技术领域，其特征在于，含有一个射频电子标签，三个设有射频收发器的无线接入点以及一个中央服务器，其中中央服务器根据射频电子标签发来的强度信息以及各射频收发器发来的位置信息计算出射频电子标签和各无线接入点之间的距离，再以三个射频收发器的位置为圆心，以其与射频电子标签的距离为半径作圆，得到六个交点，再以这六个交点坐标的算术平均值与射频电子标签的实际坐标之差来计算射频电子标签的位置估计误差。这种三角插值定位方法具有提高定位精度、降低计算复杂度以及适用范围广的优点。

主权项

1.基于三角插值的射频电子标签定位系统，其特征在于，含有：一个射频电子标签，三个无线接入点以及一个中央服务器，其中：射频电子标签，是定位和追踪的目标，所述标签收集三个无线接入点的信号强度信息并发送到所述中央服务器，无线接入点，设有射频收发器，通过边界路由器向中央服务器发送自己的位置坐标信息，是所述定位系统的位置基准点，也是射频电子标签与中央服务器通信的媒介，中央服务器，依次按以下步骤估计射频电子标签的位置误差Er：步骤(1)，根据射频电子标签发送来的信号强度信息，按下式估算出该射频电子标签与各无线接入点之间的距离d，用DS1、DS2、DS3表示：$d=d_0\·\sqrt[n]{\frac{P\left(d_0\right)}{P\left(d\right)}}$其中，d₀为参考距离，通常选择为3米，n为路径衰减因子，是由射频信号传播特性决定的常数，P(d₀)和P(d)分别为距离d₀和d处的信号强度。步骤(2)，根据三个无线接入点中射频收发器发送来的位置坐标信息，分别以三个所述射频收发器的位置坐标为圆心，用matlab软件以DS1、DS2、DS3为半径分别作圆，得到六个交点，其中：若两圆相交，产生两个交点，若两圆相离，以连接两圆圆心的直线与两圆产生的两个交点来计算，对于剩下的一个圆与其他两圆无论相交或相切，都将形成四个交点，记录这六个交点的坐标为：X_Pi，Y_Pi，i＝1，2...6；步骤(3)，对步骤(2)所述六点的坐标求算术平均值作为射频电子标签的坐标位置估计值：$\stackrel{\‾}{X}=\frac{1}{6}\underset{i=1}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}{X}_{\mathrm{Pi}},$$\stackrel{\‾}{Y}=\frac{1}{6}\underset{i=1}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}{Y}_{\mathrm{Pi}}$步骤(4)，按下式计算射频电子标签的位置坐标估计误差Er，并引出：$E_r=\sqrt{{(X-\stackrel{\‾}{X})}^2+{(Y-\stackrel{\‾}{Y})}^2}$其中(X，Y)表示目标射频电子标签的实际坐标。