[发明专利]RFID精确定位装置及其使用方法

摘要

本发明涉及射频识别（RFID,Radio Frequency Identification）技术领域，具体地说是一种RFID精确定位装置及其使用方法，包括RFID标签、射频天线、射频读写器、上位机，其中上位机与射频读写器相连接，射频读写器与射频天线相连接，RFID标签固定在待管理物品上，其特征在于还设有压力传感器和压感信号处理器，压力传感器的信号输出端与压感信号处理器相连接，压感信号处理器与上位机相连接，本发明与现有技术相比，简单易行、定位精确、定位速度快，可大大提高定位准确度与定位效率。

主权项

一种RFID精确定位装置的使用方法，其中RFID精确定位装置包括RFID标签、射频天线、射频读写器、上位机，其中上位机与射频读写器相连接，射频读写器与射频天线相连接，RFID标签固定在待管理物品上，还设有压力传感器和压感信号处理器，压力传感器的信号输出端与压感信号处理器相连接，压感信号处理器与上位机相连接；设有两个以上的压力传感器，两个以上的压力传感器分别与压感信号处理器相连接，压感信号处理器内设有微控芯片、地址编码电路、压感信号处理电路和与上位机相连接的通信电路，其中地址编码电路、压感信号处理电路以及通信电路分别与微控芯片相连接，地址编码电路用于给两个以上的设有压力传感器的压力信号采集电路设置地址码；设有两个以上的RFID标签，且RFID标签的数量与压力传感器的数量一致；两个以上的射频天线分别与射频读写器相连接；射频读写器设有微控芯片、调制电路、功率放大电路、匹配电路、包络检波电路、中频解调电路以及比较判决电路，其中微控芯片采用ARM实现，微控芯片分别与调制电路、比较判决电路相连接，调制电路的输出端与功率放大电路相连接，功率放大电路输出的信号经匹配电路与功率分配电路相连，功率分配电路将一路射频信号平均分配为两路并射频天线相连接，包络检波电路的输入端与射频天线相连接，包络检波电路的输出端与中频解调电路相连接，中频解调电路的输出端与比较判决电路相连接，用于完成对RFID标签的读写；射频读写器内还设有用于控制射频天线切换工作的天线切换控制电路，天线切换控制电路包括微控芯片、通信接口、功率分配电路、匹配电路、射频输出选择控制电路，其中微控制芯片采用ARM实现，微控制芯片分别与通信接口、射频输出选择控制电路相连，通过通信接口接收射频读写器的控制信号，并根据控制信号的类型控制射频输出选择控制电路打开相应天线的射频输出，功率分配电路与射频读写器的射频输出相连接，经过匹配电路后输出到天线上；上位机设有定位管理系统以及用于存储历史比对信息的数据库，所述定位管理系统，为整个系统的核心单元，设有数据接收模块、信息比对模块、信息存取模块、数据显示模块和设备控制模块，其中向数据接收模块输入的信息为压感信号和RFID标签信息，信息比对模块将本次获取到的位置信息同数据库中的记录进行比对，信息存取模块实现对数据库中数据的存储和读取，数据显示模块可根据用户需求将定位结果以较直观的形式进行显示，设备控制模块向下发起RFID检测请求；所述RFID精确定位装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：通过压感信号处理器内的地址编码电路对各路压力传感器进行编码，并将多路压力传感器布置在不同的待监测区域，将上述各路压力传感器的编码设置信息存入上位机；步骤2：系统正常启动后，压感信号处理器开始检测各路压力传感器的状态，判断压力传感器的状态有无变化，如果压力传感器的状态没有变化则继续下一轮检测，如果压力传感器的状态有变化，则转至步骤3；步骤3：压感信号处理器将获取到的压力传感器状态上报给上位机，上位机存储各路压力传感器的状态数据；步骤4：上位机根据获取的压力传感器的状态信息结合步骤1中存储的设定信息，获得每个待监测区域内压力信号是否获得变化，对与能够覆盖压力信号发生变化的待监测区域的射频天线相连接的射频读写器，发送RFID请求命令，通过射频读写器驱动相应位置的天线发送RFID标签检测指令，RFID标签通过射频磁场接收到检测命令；步骤5：RFID标签进行应答，将RFID标签的唯一识别码通过射频磁场传递给射频读写器，射频读写器通过对磁场信号的处理获取到RFID标签的唯一识别码；步骤6：射频读写器对获取到的不同位置的RFID标签的唯一识别码进行处理，将RFID标签信息及对应的天线位置编号组合成一组特定格式的数据；步骤7：射频读写器将该数据上报给上位机，上位机将数据进行初步处理后送入定位管理系统进行进一步的比对；步骤8：上位机根据获取的不同位置的RFID标签信息结合不同位置的压力传感器状态信息进行关联、存储，并与历史数据比对，从而判断出是何位置的RFID标签位置发生了变化，进而可得知待监控物体的精确位置并将该物体的位置变化通过人机界面呈现给用户。