CN101435872B - Rfid矩阵分布式人员定位监测系统及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种RFID矩阵分布式人员定位监测系统及方法，系统包括固定布设于监测区域地面下方的超高频RFID标签矩阵、设置于监测区域上方的监测天线和与监测天线相连的监测控制装置。方法包括对RFID标签矩阵中的RFID标签逐一编号定位建立标准矩阵表、对电波覆盖区域中的RFID标签探测读取、根据无法读取的RFID标签位置、数量及相邻RFID标签的固定布设间距计算RFID标签矩阵中人员数量和位置、根据RFID标签无法读取的先后顺序和时间间隔计算人员移动方向和速度。采用了上述的RFID矩阵分布式人员定位监测系统及其监测方法，能够有效对人员进行定位监测，实现成本较低，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，为区域定位监测技术的进一步普及和发展奠定了坚实的基础。
Description
技术领域
本发明涉及RFID射频识别技术领域，特别涉及RFID监测定位技术领域，具体是指一种RFID矩阵分布式人员定位监测系统及其监测方法。
背景技术
RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线射频识别技术，由于超高频(400MHz～2.4GHz)RFID标签的电磁波易被水吸收而衰减，在实际使用过程中，常常由于受到液体容器或富含水分的物质(如高含水物品、人体、动物躯体等)的遮挡，造成超高频RFID标签无法识读的状况。
同时，现代生活中，已经存在各种各样的导航定位设备，如GPS等，但是这些设备的造价和系统的运营成本相对较高。特别是对于区域人员或者物品的定位监测系统，目前还没有很好的技术能够大规模普及应用，这样就给人们的工作和生活带来了很大的不便。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够有效对人员进行定位监测、成本较低、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的RFID矩阵分布式人员定位监测系统及其监测方法。
为了实现上述的目的，本发明的RFID矩阵分布式人员定位监测系统及其监测方法如下：
该RFID矩阵分布式人员定位监测系统，其主要特点是，所述的系统包括固定布设于监测区域地面下方的超高频RFID标签矩阵、设置于监测区域上方的监测天线和与该监测天线相连接的监测控制装置。
该RFID矩阵分布式人员定位监测系统中的超高频RFID标签矩阵按照系统预设的固定布设间距和排列方式埋置布设于监测区域地面下方。
该RFID矩阵分布式人员定位监测系统中的固定布设间距为当人体直立时垂直投影至少覆盖2个以上的超高频RFID标签，且每个监测天线的电波覆盖区域中不超过100个超高频RFID标签。
该RFID矩阵分布式人员定位监测系统中的监测天线为窄波束的探测天线。
该RFID矩阵分布式人员定位监测系统中的相邻的监测天线的电波覆盖区域部分重叠。
该RFID矩阵分布式人员定位监测系统中的超高频RFID标签的频率范围为400MHz～2.4GHz。
该利用上述的系统进行分布式人员定位监测的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)系统对所布设的超高频RFID标签矩阵中的RFID标签逐一进行编号定位，建立标准矩阵表；
(2)系统持续通过监测天线对其电波覆盖区域中的各个超高频RFID标签进行探测读取；
(3)系统根据无法读取的RFID标签的位置、数量以及相邻RFID标签的固定布设间距实时计算该超高频RFID标签矩阵中人员的数量和分布位置；
(4)系统根据RFID标签无法读取的先后顺序和时间间隔实时计算人员的移动方向和移动速度。
该进行分布式人员定位监测的方法中的根据RFID标签无法读取的先后顺序和时间间隔实时计算人员的移动方向和移动速度，包括以下步骤：
(11)系统根据RFID标签无法读取和恢复读取的先后次序实时计算出人体在该超高频RFID标签矩阵中移动的方向；
(12)系统根据RFID标签无法读取和恢复读取的时间间隔实时计算出人体在该超高频RFID矩阵中移动的速度。
该进行分布式人员定位监测的方法中的监测天线为窄波束的探测天线，且相邻的监测天线的电波覆盖区域部分重叠，所述的方法中还包括以下步骤：
(5)系统根据相对于人体在各个不同角度的监测天线所测得的无法读取的RFID标签的遮挡投影估算人员的身高。
采用了该发明的RFID矩阵分布式人员定位监测系统及其监测方法，由于其巧妙利用了高频电磁波易被水吸收而衰减的特性，并利用人体遮挡固定布设于地面下的超高频RFID标签矩阵而产生无法读取的效应实时监测矩阵区域内人员的数量、分布、移动方向和移动速度，而且还可以根据人体在各个不同角度天线测得遮挡投影，精确标定人员，估算出人员的身高，不仅能够有效对人员进行定位监测，而且整个系统的实现成本较低，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，为RFID的广泛应用以及区域定位监测技术的进一步普及和发展奠定了坚实的基础。
附图说明
图1为本发明的RFID矩阵分布式人员定位监测系统的整体构成示意图。
图2为本发明的RFID矩阵分布式人员定位监测方法的工作原理示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1所示，该RFID矩阵分布式人员定位监测系统，包括固定布设于监测区域地面下方的超高频RFID标签矩阵、设置于监测区域上方的监测天线和与该监测天线相连接的监测控制装置，所述的超高频RFID标签的频率范围为400MHz～2.4GHz。
其中，该超高频RFID标签矩阵按照系统预设的固定布设间距和排列方式埋置布设于监测区域地面下方，所述的固定布设间距为当人体直立时垂直投影至少覆盖2个以上的超高频RFID标签，且每个监测天线的电波覆盖区域中不超过100个超高频RFID标签。
同时，所述的监测天线为窄波束的探测天线，且相邻的监测天线的电波覆盖区域部分重叠。
再请参阅图2所示，该利用上述的系统进行分布式人员定位监测的方法，包括以下步骤：
(1)系统对所布设的超高频RFID标签矩阵中的RFID标签逐一进行编号定位，建立标准矩阵表；
(2)系统持续通过监测天线对其电波覆盖区域中的各个超高频RFID标签进行探测读取；
(3)系统根据无法读取的RFID标签的位置、数量以及相邻RFID标签的固定布设间距实时计算该超高频RFID标签矩阵中人员的数量和分布位置；
(4)系统根据RFID标签无法读取的先后顺序和时间间隔实时计算人员的移动方向和移动速度，包括以下步骤：
(a)系统根据RFID标签无法读取和恢复读取的先后次序实时计算出人体在该超高频RFID标签矩阵中移动的方向；
(b)系统根据RFID标签无法读取和恢复读取的时间间隔实时计算出人体在该超高频RFID矩阵中移动的速度；
(5)系统根据相对于人体在各个不同角度的监测天线所测得的无法读取的RFID标签的遮挡投影估算人员的身高。
在实际使用当中，为了实现本发明的监测系统，需要在地面固定布设超高频RFID标签矩阵，利用人体遮挡造成RFID标签无法读取的效应，可以实时监测矩阵区域内人员的数量、分布、移动方向和移动速度。
该监测系统的结构如图1所示，其工作原理如下：
监测区域的地面下按照固定的间距和排列埋置了超高频RFID标签矩阵，当矩阵上面没有人或物遮挡时，监测天线可以读到矩阵的所有RFID标签；当矩阵上面有人时，由于人体的遮挡，部分矩阵RFID标签无法读取，系统就可根据无法读取的RFID标签位置和数量，换算出矩阵上人员的数量和位置；根据RFID标签被遮挡的先后顺序和时间，可以换算出人员的移动方向和移动速度。如果矩阵上方采用窄波束的探测天线交错布设，系统可以根据人体在各个不同角度天线测得遮挡投影，精确标定人员，估算出人员的身高。
再请参阅图2所示，根据监测系统对矩阵中RFID标签的读取情况，当前D2、D3、D4位置处的RFID标签未读到，根据系统预设的RFID标签间距测算，在D1～D4区域有一个人体遮挡了地面的RFID标签；当人体移动时，周围的RFID标签相继被遮挡，而原来被遮挡的RFID标签又恢复识别，根据恢复识别和被遮挡RFID标签先后次序，可以换算出人体在矩阵中移动的方向；根据RFID标签被遮挡和恢复识别的时间间隔，可以测算出人体在矩阵中移动的速度。
RFID标签的布设间距以人体直立时垂直投影至少覆盖2个以上RFID标签为宜，但也不可太密，以每个探测天线电波覆盖区域不超过100个RFID标签为宜。同时相邻天线的覆盖区要互相重叠，以提高监测精度。
采用了上述的RFID矩阵分布式人员定位监测系统及其监测方法，由于其巧妙利用了高频电磁波易被水吸收而衰减的特性，并利用人体遮挡固定布设于地面下的超高频RFID标签矩阵而产生无法读取的效应实时监测矩阵区域内人员的数量、分布、移动方向和移动速度，而且还可以根据人体在各个不同角度天线测得遮挡投影，精确标定人员，估算出人员的身高，不仅能够有效对人员进行定位监测，而且整个系统的实现成本较低，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，为RFID的广泛应用以及区域定位监测技术的进一步普及和发展奠定了坚实的基础。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (7)
1.一种RFID矩阵分布式人员定位监测系统，其特征在于，所述的系统包括固定布设于监测区域地面下方的超高频RFID标签矩阵、设置于监测区域上方的监测天线和与该监测天线相连接的监测控制装置，所述的超高频RFID标签矩阵按照系统预设的固定布设间距和排列方式埋置布设于监测区域地面下方，相邻的监测天线的电波覆盖区域部分重叠。
2.根据权利要求1所述的RFID矩阵分布式人员定位监测系统，其特征在于，所述的固定布设间距为当人体直立时垂直投影至少覆盖2个以上的超高频RFID标签，且每个监测天线的电波覆盖区域中不超过100个超高频RFID标签。
3.根据权利要求1或2所述的RFID矩阵分布式人员定位监测系统，其特征在于，所述的监测天线为窄波束的探测天线。
4.根据权利要求1或2所述的RFID矩阵分布式人员定位监测系统，其特征在于，所述的超高频RFID标签的频率范围为400MHz～2.4GHz。
5.一种利用权利要求1所述的系统进行分布式人员定位监测的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)系统对所布设的超高频RFID标签矩阵中的RFID标签逐一进行编号定位，建立标准矩阵表；
(2)系统持续通过监测天线对其电波覆盖区域中的各个超高频RFID标签进行探测读取；
(3)系统根据无法读取的RFID标签的位置、数量以及相邻RFID标签的固定布设间距实时计算该超高频RFID标签矩阵中人员的数量和分布位置；
(4)系统根据RFID标签无法读取的先后顺序和时间间隔实时计算人员的移动方向和移动速度。
6.根据权利要求5所述的进行分布式人员定位监测的方法，其特征在于，所述的根据RFID标签无法读取的先后顺序和时间间隔实时计算人员的移动方向和移动速度，包括以下步骤：
(11)系统根据RFID标签无法读取和恢复读取的先后次序实时计算出人体在该超高频RFID标签矩阵中移动的方向；
(12)系统根据RFID标签无法读取和恢复读取的时间间隔实时计算出人体在该超高频RFID矩阵中移动的速度。
7.根据权利要求5所述的进行分布式人员定位监测的方法，其特征在于，所述的监测天线为窄波束的探测天线，且相邻的监测天线的电波覆盖区域部分重叠，所述的方法中还包括以下步骤：
(5)系统根据相对于人体在各个不同角度的监测天线所测得的无法读取的RFID标签的遮挡投影估算人员的身高。
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Families Citing this family (7)
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1831557A (zh) * | 2004-10-16 | 2006-09-13 | 国际商业机器公司 | 用具有高度方向性的射频识别标签在受控场所自定位设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| JP特开2007-170853A 2007.07.05 |
| JP特开2008-257548A 2008.10.23 |
| 游战清等.无线射频识别技术（RFID）理论与应用.《无线射频识别技术（RFID）理论与应用》.2004, * |
| 邓辉舫等.使用无线射频识别(RFID)技术进行室内定位.《计算机应用》.2008,第28卷(第7期), * |
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