CN102679919B - 基于rfid的传感器漂移误差校验方法、感测器及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于RFID技术的传感器漂移误差校验方法，包括：当感测器靠近固定位置的标定器时，获取所述标定器的识别码和位置坐标；所述感测器根据所述位置坐标校验其传感器的漂移误差。本发明实施例还公开了感测器及系统。采用本发明，可简单有效地解决漂移误差，使计算得到的传感器数据的精度得到有效提高。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于RFID的传感器漂移误差校验方法、感测器及系统。
背景技术
如今惯性传感器的应用日益广泛，但是惯性传感器在进行长时间检测轨迹的过程中由于其内部的传感器会产生漂移，计算位移量时受不同分量干扰产生的计算误差等各种不同的变动误差累计而导致漂移误差，若不进行有效的校验，其漂移误差将导致惯性传感器检测到的轨迹无法有效判断。
另一方面，RFID(Radio Frequency Identification)即射频识别，俗称射频识别模块已经在产业上得到了广泛应用，其原理是利用无线射频方式在读写器和射频识别模块之间进行非接触双向传输数据，以达到目标识别和数据交换的目的。
现有技术中暂时还没有根据RFID射频识别的传输方式简单而有效地校验惯性传感器的漂移误差。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于RFID的传感器漂移误差校验方法、感测器及系统，可较好地实现传感器漂移误差的校验功能。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于RFID的传感器漂移误差校验方法，包括：
当感测器靠近固定位置的标定器时，获取所述标定器的识别码和所述标定器的位置坐标，其中，若所述感测器内设置有射频识别模块，所述标定器内设置有读写器，则所述当感测器靠近固定位置的标定器时，向所述标定器内的读写器提供其射频识别模块的RFID识别码，并接收所述标定器内的读写器发出的所述标定器的ID识别码以及所述标定器的位置坐标；
所述感测器根据获取的所述位置坐标校验感测器内部的传感器的漂移误差。
其中，若所述感测器内设置有读写器，所述标定器内设置有射频识别模块，所述当感测器靠近固定位置的标定器时，获取所述标定器的识别码和所述标定器的位置坐标包括：当所述感测器靠近所述标定器时，所述感测器内的读写器读取所述标定器的RFID识别码以及所述标定器的位置坐标。
其中，若所述感测器中包括地磁仪，所述当感测器靠近固定位置的标定器时，获取所述标定器的识别码和所述标定器的位置坐标包括：
当所述感测器靠近所述标定器，感测到特殊信号时，与所述标定器进行通讯，获取所述标定器的识别码以及所述标定器的位置坐标。
相应地，本发明实施例还提供了一种感测器，包括用于获取感测数据的传感器单元，所述感测器包括：
射频识别模块，用于向标定器中的读写器提供自身的RFID识别码，并接收所述读写器发出的所述标定器的ID识别码；
第一控制单元，用于根据所述射频识别模块接收到的ID识别码和所述位置坐标校验所述传感器的漂移误差以及所述标定器的位置坐标。
相应地，本发明实施例还提供了一种感测器，包括用于获取感测数据的传感器单元，所述感测器还包括：
读写器，用于读取标定器中的RFID识别码以及所述标定器的位置坐标；
第二控制单元，用于根据所述读写器读取到的RFID识别码和所述位置坐标校验所述传感器的漂移误差。
相应地，本发明实施例还提供了一种感测器，包括用于获取感测数据的传感器单元，所述传感器单元中还包括地磁仪；
所述感测器还包括：
获取单元，用于当所述地磁仪靠近标定器感测到特殊信号时，与所述标定器通讯，获取所述标定器的识别码以及所述标定器的位置坐标；
第三控制单元，用于根据获取的所述位置坐标校验感测器内部的传感器的漂移误差。
相应地，本发明实施例还提供了一种基于RFID的传感器漂移误差校验系统，包括感测器和至少一个设置在固定位置的标定器，所述感测器和所述标定器之间可通过无线通讯方式进行双方的数据交换，其中：
所述感测器用于当靠近标定器时，获取所述标定器的识别码和所述标定器的位置坐标，并根据所述位置坐标校验其传感器的漂移误差；
其中，若所述感测器内设置有射频识别模块，所述标定器内设置有读写器，所述感测器则在靠近所述标定器时向所述标定器内的读写器提供其RFID识别码，并接收所述标定器发出的所述标定器的ID码和所述标定器的位置坐标，并根据所述位置坐标校验感测器内部传感器的漂移误差。
其中，若所述感测器内设置有读写器，所述标定器内设置有射频识别模块时，所述感测器则用于在靠近所述标定器时，由其内置的读写器读取所述标定器内RFID识别码和所述标定器的位置坐标，并根据所述位置坐标校验感测器内部传感器的漂移误差。
其中，若所述感测器内部传感器中包括地磁仪时，所述感测器用于在靠近所述标定器时，在所述地磁仪感测到所述标定器发出的特殊信号时，获取所述标定器的识别码以及所述标定器的位置坐标，并根据获取的所述位置坐标校验感测器内部传感器的漂移误差。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
通过采用基于RFID技术的标定器，或者采用能产生变化的磁场的设备作为标定器，使得感测器在靠近固定位置的标定器时，可获取到相应标定器的识别码以及该标定器的位置坐标，进而对内部传感器进行漂移误差的校验，简单有效地实现了漂移误差的校验，使计算得到的传感器数据的精度得到有效提高。
附图说明
图1为本发明实施例的基于RFID的传感器漂移误差校验系统的结构组成示意图；
图2为本发明的感测器的第一实施例的结构组成示意图；
图3为本发明的感测器的第二实施例的结构组成示意图；
图4为本发明的基于RFID的传感器漂移误差校验方法的第一实施例流程示意图；
图5为本发明的基于RFID的传感器漂移误差校验方法的第二实施例流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例的基于RFID的传感器漂移误差校验系统的结构组成示意图，该系统包括：感测器10和至少一个标定器20，其中所述标定器安放在固定位置，其具有唯一的位置坐标。
所述标定器用于向感测器提供自身的识别码，标定器与感测器之间可以通过RF信号进行双向通讯。该识别码可以为RFID识别码，也可以为ID码或其他任何可以通过RF（Radio Frequency，射频）信号传送的识别码。
所述感测器10，用于当靠近标定器20时，获取所述标定器20的识别码和所述标定器20的位置坐标，并根据所述位置坐标校验所述感测器10内部传感器的漂移误差。所述感测器10内部传感器单元包括加速度传感器、陀螺仪等惯性传感器，对传感器的感测数据进行计算的微处理器等。所述感测器10在获取到固定位置的所述标定器20的坐标位置时，将该坐标位置传输给所述微处理器，以便感测器内的微处理器能够以获取的该坐标位置为标准坐标，重新对加速度传感器、陀螺仪等传感器感测的数据进行计算，得到校正后的坐标位置以及运动轨迹等数据，实现对传感器漂移误差的校验。
参考图2，为本发明的感测器的第一实施例的结构组成示意图，该实施例中的感测器10至少包括：
传感器单元111，至少包括加速度传感器和/或陀螺仪，还可以包括地磁仪和气压计中的一种或多种，用于通过感测自身运动获取所述感测器的运动感测数据；
射频识别模块112，用于向固定位置的标定器中的读写器提供自身的RFID识别码，并接收所述读写器发出的所述标定器20的ID识别码以及所述标定器的坐标位置；当感测器靠近标定器20，进入标定器20中读写器的作用区域例如1米的空间范围内时，标定器20中的读写器就可以读取感测器10中射频识别模块112发出的RFID识别码，并在读取到RFID识别码时，向相应RFID识别码对应的感测器10发送自身ID码以及所述标定器20的坐标位置。
第一控制单元113，用于根据所述射频识别模块112接收到的ID码和所述位置坐标校验传感器单元111的漂移误差。具体的，所述第一控制单元113可以采用一个单片机实现，其根据该位置坐标对传感器单元111得到的运动感测数据进行漂移误差的校验的过程为：第一控制单元113将射频识别模块112接收到的所述标定器20的位置坐标作为标准坐标，并将该标准坐标作为后续的传感器的数据感测以及坐标运算的标准发送给对传感器的感测数据进行计算的微处理器等，并控制所述微处理器等设备以该标准坐标对传感器的感测数据进行计算，从而可以对传感器单元111进行漂移误差的校验。
另外，所述感测器10中还可包括存储模块用于存储获取到的各个标定器的ID识别码以及该ID识别码对应位置的地名，以方便用户了解到自己到过哪些地点。进一步的，对于一些没有地名的ID识别码，用户还可通过感测器10输入相应的地名信息，所述感测器同时保存该地名信息和相应的ID识别码，以便用户自己事后的查看。
参考图3，为本发明的感测器的第二实施例的结构组成示意图，该实施例中的感测器至少包括：
传感器单元211，至少包括加速度传感器和/或陀螺仪，还可以包括地磁仪和气压计中的一种或多种，用于通过感测自身运动获取所述感测器的运动感测数据；
读写器212，用于读取固定位置的标定器20中RFID识别码，当感测器10靠近标定器，标定器20中的射频识别模块进入感测器10中读写器的作用区域时，读写器212就可以读取标定器的RFID识别码以及由所述标定器20的射频识别模块发出的所述标定器20的位置坐标；
第二控制单元213，用于根据所述读写器212接收到的RFID识别码和所述位置坐标校验传感器单元211的漂移误差。具体的，所述第二控制单元213同样可以采用一个单片机实现，其根据该位置坐标对传感器单元111得到的运动感测数据进行漂移误差的校验，具体可以为：第二控制单元213根据传感器单元211将接收到的位置坐标作为标准坐标，并以该标准坐标作为后续的传感器的数据感测以及坐标运算的参考标准，从而可以对传感器单元211进行漂移误差的校验。
另外，所述感测器10中还可包括存储模块用于存储获取到的各个标定器的RFID识别码以及该RFID识别码对应位置的地名，以方便用户了解到自己到过哪些地点。进一步的，对于一些没有地名的RFID识别码，用于还可通过感测器10输入相应的地名信息，所述感测器同时保存该地名信息和相应的RFID识别码，以便用户自己事后的查看。
进一步的，所述标定器20还可为一种可发出各种变化磁场的特殊信号的设备，其能够向特定的空间区域内发送相应变化的磁场等特殊信号，而感测器10中则包括一个能够感测到该特殊信号的地磁仪，感测器10靠近该标定器20时，感测到该特殊信号后，开启感测器10的通讯模块，以使感测器10与该标定器20通讯，获取所述标定器20的识别码以及所述标定器20的位置坐标，感测器内部的第三控制器则可根据获取的所述位置坐标校验感测器内部的传感器的漂移误差。漂移误差的校验过程与上述过程相同，在此不赘述。
另外，在所述感测器10上电使用时，还可将所述感测器10靠近附近特定位置处的标定器20，这样方便感测器10上电时就从一个标定器中得到标准坐标，从而方便上电后的感测器10能够以该初始的标准坐标为参考，准确地进行运动过程中的坐标运算以及校验，例如，在起点位置处设置一个标定器，当感测器10在起点位置处开机上电时，便可通过该起点位置处的标定器得到一个标准坐标，方便感测器10自身在上电后，进行准确的坐标运算以及校验。
本发明通过采用基于RFID技术的标定器，或者采用能产生变化的磁场的设备作为标定器，使得感测器在靠近固定位置的标定器时，可获取到相应标定器的识别码以及该标定器的位置坐标，进而对内部传感器进行漂移误差的校验，简单有效地实现了漂移误差的校验，使计算得到的传感器数据的精度得到有效提高。
图4为本发明实的基于RFID的传感器漂移误差校验方法的第一实施例流程示意图，该方法流程包括：
步骤S401，当感测器靠近固定位置的标定器时，获取所述标定器的识别码和所述标定器的位置坐标，其中，若所述感测器内设置有射频识别模块，所述标定器内设置有读写器，则所述当感测器靠近固定位置的标定器时，所述感测器通过所述射频识别模块向所述标定器内的读写器提供其自身的RFID识别码，并接收所述标定器内的读写器发出的所述标定器的ID识别码以及所述标定器的位置坐标。
所述标定器可以有一个或多个，安放在固定位置，所述识别码可以为RFID识别码，也可以为ID码或其他任何可以通过RF信号传送的识别码。
步骤S402，所述感测器根据获取的所述位置坐标校验感测器内部的传感器的漂移误差。具体实现可以为：感测器将接收到的位置坐标作为标准坐标，并以该标准坐标作为后续的传感器的数据感测以及坐标运算的参考标准，从而可以对感测器中的传感器进行漂移误差的校验。
另外，所述感测器中还可包括存储模块用于存储获取到的各个标定器的ID识别码以及该ID识别码对应位置的地名，以方便用户了解到自己到过哪些地点。进一步的，对于一些没有地名的ID识别码，用于还可通过感测器输入相应的地名信息，所述感测器同时保存该地名信息和相应的ID识别码，以便用户自己事后的查看。
参考图5，为本发明的基于RFID的传感器漂移误差校验方法的第二实施例流程示意图，该实施例流程包括：
步骤S501，当感测器靠近固定位置的标定器时，获取所述标定器的识别码和所述标定器的位置坐标，其中，若所述感测器内设置有读写器，所述标定器内设置有射频识别模块，所述感测器内的读写器读取所述标定器的RFID识别码以及所述标定器的位置坐标。即读取标定器中的射频识别模块所发出的RFID识别码。
步骤S502，所述感测器根据获取的所述位置坐标校验感测器内部的传感器的漂移误差。具体实现可以为：感测器将接收到的位置坐标作为标准坐标，并以该标准坐标作为后续的传感器的数据感测以及坐标运算的参考标准，从而可以对感测器中的传感器进行漂移误差的校验。
另外，所述感测器中还可包括存储模块用于存储获取到的各个标定器的设备RFID识别码以及该RFID识别码对应位置的地名，以方便用户了解到自己到过哪些地点。进一步的，对于一些没有地名的RFID识别码，用于还可通过感测器输入相应的地名信息，所述感测器同时保存该地名信息和相应的RFID识别码，以便用户自己事后的查看。
进一步的，除了上述两种方式外，还可包括：
将可向特定空间范围发送变化的磁场的设备作为标定器，感测器中则包括一个地磁仪，当感测器靠近该标定器，感测的特殊的信号时，与所述标定器进行通讯，获取所述标定器的识别码以及所述标定器的位置坐标，然后将获取的所述标定器的位置坐标作为标准坐标校验感测器内部传感器的漂移误差。
本发明通过采用基于RFID技术的标定器，或者采用能产生变化的磁场的设备作为标定器，使得感测器在靠近固定位置的标定器时，可获取到相应标定器的识别码以及该标定器的位置坐标，进而对内部传感器进行漂移误差的校验，简单有效地实现了漂移误差的校验，使计算得到的传感器数据的精度得到有效提高。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种基于RFID的传感器漂移误差校验方法，其特征在于，包括：
当感测器靠近固定位置的标定器时，获取所述标定器的识别码和所述标定器的位置坐标，其中，若所述感测器内设置有射频识别模块，所述标定器内设置有读写器，则所述感测器靠近固定位置的标定器时，所述感测器通过所述射频识别模块向所述标定器内的读写器提供其自身的RFID识别码，并接收所述标定器内的读写器发出的所述标定器的ID识别码以及所述标定器的位置坐标；
所述感测器根据获取的所述位置坐标校验感测器内部的传感器的漂移误差。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述感测器内设置有读写器，所述标定器内设置有射频识别模块，所述当感测器靠近固定位置的标定器时，获取所述标定器的识别码和所述标定器的位置坐标包括：
当所述感测器靠近所述标定器时，所述感测器内的读写器读取所述标定器的RFID识别码以及所述标定器的位置坐标。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述感测器中包括地磁仪，所述当感测器靠近固定位置的标定器时，获取所述标定器的识别码和所述标定器的位置坐标包括：
当所述感测器靠近所述标定器，感测到特殊信号时，与所述标定器进行通讯，获取所述标定器的识别码以及所述标定器的位置坐标。
4.一种基于RFID的传感器漂移误差校验系统，其特征在于，包括感测器和至少一个设置在固定位置的标定器，所述感测器和所述标定器之间可通过无线通讯方式进行数据交换，其中：
所述感测器用于当靠近标定器时，获取所述标定器的识别码和所述标定器的位置坐标，并根据所述位置坐标校验其传感器的漂移误差；
其中，若所述感测器内设置有射频识别模块，所述标定器内设置有读写器，所述感测器则在靠近所述标定器时向所述标定器内的读写器提供其RFID识别码，并接收所述标定器发出的所述标定器的ID码和所述标定器的位置坐标，并根据所述位置坐标校验感测器内部传感器的漂移误差。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，若所述感测器内设置有读写器，所述标定器内设置有射频识别模块时，所述感测器则用于在靠近所述标定器时，由其内置的读写器读取所述标定器内RFID识别码和所述标定器的位置坐标，并根据所述位置坐标校验感测器内部传感器的漂移误差。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，若所述感测器内部传感器中包括地磁仪时，所述感测器用于在靠近所述标定器时，在所述地磁仪感测到所述标定器发出的特殊信号时，获取所述标定器的识别码以及所述标定器的位置坐标，并根据获取的所述位置坐标校验感测器内部传感器的漂移误差。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518049 Guangdong, Futian District Meilin Road, No. three, blue sky, green homes are attached to the third floor of the building Applicant after: SHENZHEN YUHENG INTERACTIVE TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Address before: 518000 Guangdong, Futian District Meilin Road, No. three, blue sky, green homes are attached to the third floor of the building Applicant before: SHENZHEN HEZHI CHUANGYING ELECTRONIC Co.,Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SHENZHEN HEZHI CHUANGYING ELECTRONICS CO., LTD. TO: SHENZHEN U-COMM INTERACTIVE TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20120919 Assignee: SHENZHEN LINGMENG TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: SHENZHEN YUHENG INTERACTIVE TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Contract record no.: 2015440020079 Denomination of invention: Transducer drift error examination method based on RFID (Radio Frequency Identification Devices), sensor and system Granted publication date: 20140806 License type: Exclusive License Record date: 20150316 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160114 Address after: 518108 Shenzhen, Baoan District Shiyan street, Tong Tong Tau Tong Community in the first industrial park, the industrial park, cloud D, building, four floor Patentee after: SHENZHEN LINGMENG TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 518049 Guangdong, Futian District Meilin Road, No. three, blue sky, green homes are attached to the third floor of the building Patentee before: SHENZHEN YUHENG INTERACTIVE TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170418 Address after: 518049 Guangdong Meilin Road, Futian District, blue sky green homes are attached to the building of the third floor 3A, Patentee after: SHENZHEN YUHENG INTERACTIVE TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Address before: 518108 Shenzhen, Baoan District Shiyan street, Tong Tong Tau Tong Community in the first industrial park, the industrial park, cloud D, building, four floor Patentee before: SHENZHEN LINGMENG TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140806 |