CN104697482A

CN104697482A - 基于rfid的长距离位移检测装置

Info

Publication number: CN104697482A
Application number: CN201510106048.5A
Authority: CN
Inventors: 徐传仁; 王汉兵; 周金波
Original assignee: Wuhan Jingcishan Mechanical and Electrical Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Wuhan Jingcishan Mechanical and Electrical Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2035-03-11
Also published as: CN104697482B

Abstract

本发明公开了一种基于RFID的长距离位移检测装置，包括分别固定于具有相对位移功能的第一结构和第二结构上的Tag标尺和Tag读写器，所述Tag标尺和Tag读写器相对设置、且Tag标尺和Tag读写器之间设有空隙，所述Tag读写器与计算机相连。本发明具有检测精度高、安全可靠性高、Tag标尺无需电源、无惧损坏、单个Tag标尺故障不影响整个系统工作、实测距离无限制的特点，可以广泛应用于长距离位移检测领域。

Description

基于RFID的长距离位移检测装置

技术领域

本发明涉及长距离位移检测领域，特别是涉及一种基于RFID的长距离位移检测装置。

背景技术

行车简介：

桥式起重机都是以桥形主梁的金属结构作为主要承载横架在车间、仓库及露天料场固定跨间上方，并可沿轨道移动，取物装置挂在可沿桥架运行的起重小车上，使取物装置上的重物实现垂直升降和水平移动，以及完成某些特殊工艺操作的起重机，习惯上叫做“行车”。

轨道交通简介：

城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统称为轨道交通。轨道交通是指具有固定线路，铺设固定轨道，配备运输车辆及服务设施等的公共交通设施。

闸门开度简介：

闸门开度是水利工程运行管理的最基本的控制指标，它是以电机加压油缸，油缸活杆推动闸门直线或垂直位移，水利工程上习惯叫做闸门开度，闸门开度位移表现形式有两种一种弧形位移、一种直线位移。

目前远距离直线位移检测领域各种技术与安装方法

(1)编码电缆技术与其结构视图：

编码电缆是一种具有一定编码规则的专用电缆，采用特殊模具以间隔相等、方向相反、互相对称的对线形式绕制，是通信对线、地址对线、基准对线3种多组对线的合成体。

编码电缆直线位移系统一般包括一台地址编码发射器、一台地址编码分析器、编码电缆、天线箱等。其中编码电缆是由扁平状的PVC合成材质外壳材料和内部按照格雷码规律编制的芯线构成。地址编码分析器安装在机车上，用于分析计算本机车所在的位置。天线箱对与编码电缆平行非接触移动，天线箱指向的刻度即是当前位置值。

编码电缆技术运用在行车直线位移:

编码电缆安装的结构参见图1、图2及图3所示，图1为正视图，图2为侧视图，图3为俯视图。测量刻度分天线箱2与编码电缆1两部分组成，编码电缆1固定在行车轨道一侧，固定支架4使编码电缆竖排正对行车移动装置3的天线箱2，承重墙面15承接轨道8与行车承重主梁6工作面，行车直线移动同时天线箱2也直线移动对应指向的编码电缆1。车载位移电气系统5处理天线箱2位移信息并通过引线电缆9传至PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，CN箱7(限位开关)与EN箱7(限位开关)起限位保护作用。

编码电缆技术运用在轨道交通位移系统:

编码电缆安装的结构参见图4和图5所示，编码电缆位移系统分天线箱2与编码电缆1两大部分组成，编码电缆1固定在轨道中间，固定支架4使刻度标尺横排正对机车移动组件3的天线箱2，承重横木承接轨道8与机车移动组件3，机车轴轮10直线移动同时天线箱2也直线移动对应指向的编码电缆1的相对位置。

与编码电缆技术相关的专利有：公开号为CN03227402的发明专利，分类号：H01B 7/08；H01B 11/00。

(2)旋转编码器技术与其结构视图：

旋转编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，是目前工业、民用应用最多的传感器。一般的光电编码器主要由光栅盘和光电探测装置组成。在伺服系统中，由于光电码盘与电动机同轴，轴旋转时，光栅盘与轴同速旋转.经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号。通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前轴的转速与位置。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90°的2个通道的光码输出，根据双通道光码的状态变化确定轴的转向。旋转编码器分增量型、绝对型，以下介绍为绝对型旋转编码器应用。

绝对型旋转编码器技术运用在水利闸门开度系统。旋转编码器安装的结构参见图6、图7、图8、图9。旋转编码器16与钢丝绳17配合，通过发条形盘卷弹簧轴带动旋转编码器，来检测液压启闭机油缸体14的位移，从而间接检测闸门开度，也简称钢丝绳开度仪。具体的，钢丝绳外置式弧形闸门开度仪的结构参见图6所示，钢丝绳外置式垂直平板闸门开度仪的结构参见图7所示，钢丝绳内置式垂直平板闸门开度仪的结构参见图8所示，钢丝绳直接设在垂直平板闸门上的开度仪的结构参见图9所示。

目前的远距离直线位移检测装置主要就是以上二种，并还有其它例如激光反射直线位移、GPRS直线位移等等。这些装置在使用时均存在如下缺陷：换算环节较多，易受外界环境影响，检测精度较低，安全可靠性较差，制造工艺复杂，成本较高，维修不便，需要对源尺供电，测量位移距离限制。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)的长距离位移检测装置，具有检测精度高、安全可靠性高、Tag(标签)标尺无需电源、无惧损坏、单个Tag标尺故障不影响整个系统工作、实测距离无限制的特点。

本发明提供的一种基于RFID的长距离位移检测装置，包括分别固定于具有相对位移功能的第一结构和第二结构上的Tag标尺和Tag读写器，所述Tag标尺和Tag读写器相对设置、且Tag标尺和Tag读写器之间设有空隙，所述Tag读写器与计算机相连。

在上述技术方案中，所述装置采用差分算法原理进行测量物体相对某一基准位移量的计算，具体公式如下：X＝((a₁+…+a_n1)/n1+(b₁+…+b_n2)/n2+(c₁+…+c_n3)/n3+(d₁+…+d_n4)/n4+…+(k₁+…+k_nk)/nk)/k，其中，X为不同状态下基于RFID的长距离位移检测装置的位置数据，k为Tag读取器中RFID天线系统部件的数量，n1、n2…nk分别为每个RFID天线系统部件所接收信号对应的Tag标尺部件标签的数量，a₁、a₂…a_n1分别表示RFID天线系统部件一所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签，b₁、b₂…b_n2分别表示RFID天线系统部件二所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签，c₁、c₂…c_n3分别表示RFID天线系统部件三所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签，d₁、d₂…d_n4分别表示RFID天线系统部件四所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签，…，k₁、k₂…k_nk分别表示第K个RFID天线系统部件所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签。

在上述技术方案中，所述装置采用差分算法原理进行测量物体相对某一基准位移量的计算，具体公式如下：X＝((a₁+…+a_n1)/n1+(b₁+…+b_n2)/n2+(c₁+…+c_n3)/n3+(d₁+…+d_n4)/n4+(e₁+…+e_n5)/n5)/5，其中，X为不同状态下基于RFID的长距离位移检测装置的位置数据，5为Tag读取器中RFID天线系统部件的数量，n1、n2…n5分别为每个RFID天线系统部件所接收信号对应的Tag标尺部件标签的数量，a₁、a₂…a_n1分别表示RFID天线系统部件一所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签，b₁、b₂…b_n2分别表示RFID天线系统部件二所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签，c₁、c₂…c_n3分别表示RFID天线系统部件三所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签，d₁、d₂…d_n4分别表示RFID天线系统部件四所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签，e ₁、e ₂…e _n5分别表示RFID天线系统部件五所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签。

在上述技术方案中，所述第一结构和第二结构分别是土木固定结构和轨道交通器。

在上述技术方案中，所述第一结构面和第二结构面分别是固定支架和行车移动装置。

在上述技术方案中，所述第一结构面和第二结构面分别是闸门和防水墙。

在上述技术方案中，所述Tag标尺和Tag读写器之间的空隙为30-150cm，所述Tag标尺和Tag读写器的作用范围为Tag标尺和Tag读写器各自轴线的偏移距离，所述偏移距离为0-30cm。

在上述技术方案中，所述Tag读写器通过总线与计算机相连。

本发明基于RFID的长距离位移检测装置，具有以下有益效果：基于RFID的长距离位移检测装置无需地址编码发射器，只需要Tag标尺和Tag读写器。其中Tag标尺是由扁平状的PVC合成材质外壳材料和内部按照唯一地址码规律编制的RFID标签构成、每个RFID标签都有一个世界唯一的UID绝对地址。Tag读写器安装在移动设备上，用于识别该移动设备所在的位置。Tag读写器相对Tag标尺平行非接触安装，安装空隙为30-150厘米，偏移距离为0-30厘米，Tag读写器指向的刻度即是当前位置值。

附图说明

图1为现有技术行车编码电缆位移系统结构正视图；

图2为现有技术行车编码电缆位移系统结构侧视图；

图3为现有技术行车编码电缆位移系统结构俯视图；

图4为现有技术有轨交通编码电缆位移系统结构俯视图；

图5为现有技术有轨交通编码电缆位移系统结构侧视图；

图6为现有技术钢丝绳外置式弧形闸门开度仪的结构示意图；

图7为现有技术钢丝绳外置式垂直平板闸门开度仪的结构示意图；

图8为现有技术钢丝绳内置式垂直平板闸门开度仪的结构示意图；

图9为现有技术钢丝绳直接设在垂直平板闸门开度仪的结构示意图；

图10为本发明基于RFID的长距离位移检测装置应用于Tag尺与Tag读写器水平安装结构示意图；

图11为本发明基于RFID的长距离位移检测装置应用于Tag尺与Tag读写器垂直安装结构示意图；

图12为本发明基于RFID的长距离位移检测装置应用于垂直闸门的结构侧视图；；

图13为本发明基于RFID的长距离位移检测装置应用于垂直闸门的结构俯视图；；

图14为本发明基于RFID的长距离位移检测装置应用于弧形闸门的结构侧视图；；

图15为本发明基于RFID的长距离位移检测装置应用于弧形的结构俯视图；；

图16为本发明基于RFID的长距离位移检测装置应用于闸门门沿上的结构示意图；

图17为本发明基于RFID的长距离位移检测装置内部具体结构示意图；

图18为本发明基于RFID的长距离位移检测装置处于工作状态一时的结构示意图；

图19为本发明基于RFID的长距离位移检测装置处于工作状态二时的结构示意图；

图20为本发明基于RFID的长距离位移检测装置处于工作状态三时的结构示意图。

1-编码电缆，2-天线箱，3-传动装置，4-编码电缆固定支架，5-承重主梁，6-地址编码分析仪，7-限位开关，8-轨道，9-通信电缆，10-车轮，11-Tag标尺，12-Tag读写器，13-Tag读定器固定支架，14-液压油缸体，15-安装面，16-旋转编码器，17-钢丝绳，18-Tag读写器固定镙丝，19-闸门沿，20-胶水层，21-Tag标尺部件标签，22-RFID天线系统部件。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

图1至图9中现有的长距离位移检测装置在背景技术中已有描述，在此不再赘述。

参见图10至图16，本发明基于RFID的长距离位移检测装置，包括分别固定于具有相对位移功能的第一结构和第二结构上的Tag标尺11和Tag读写器12，所述Tag标尺11和Tag读写器12相对设置、且Tag标尺11和Tag读写器12之间设有空隙，所述Tag读写器12通过总线与计算机(图中未示出)相连。

所述装置采用差分算法原理进行测量物体相对某一基准位移量的计算，具体公式如下：

X＝((a₁+…+a_n1)/n1+(b₁+…+b_n2)/n2+(c₁+…+c_n3)/n3+(d₁+…+d_n4)/n4+…+(k₁+…+k_nk)/nk)/k，其中，X为不同状态下基于RFID的长距离位移检测装置的位置数据，k为Tag读取器12中RFID天线系统部件22的数量，n1、n2…nk分别为每个RFID天线系统部件22所接收信号对应的Tag标尺部件标签21的数量，a₁、a₂…a_n1分别表示RFID天线系统部件22一所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签21，b₁、b₂…b_n2分别表示RFID天线系统部件22二所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签21，c₁、c₂…c_n3分别表示RFID天线系统部件22三所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签21，d₁、d₂…d_n4分别表示RFID天线系统部件22四所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签21，…，k₁、k₂…k_nk分别表示第K个RFID天线系统部件22所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签21。

在本实施例中，所述装置采用差分算法原理进行测量物体相对某一基准位移量的计算，具体公式如下：

X＝((a₁+…+a_n1)/n1+(b₁+…+b_n2)/n2+(c₁+…+c_n3)/n3+(d₁+…+d_n4)/n4+(e₁+…+e_n5)/n5)/5，其中，X为不同状态下基于RFID的长距离位移检测装置的位置数据，5为Tag读取器12中RFID天线系统部件22的数量，n1、n2…n5分别为每个RFID天线系统部件22所接收信号对应的Tag标尺部件标签21的数量，a₁、a₂…a_n1分别表示RFID天线系统部件22一所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签21，b₁、b₂…b_n2分别表示RFID天线系统部件22二所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签21，c₁、c₂…c_n3分别表示RFID天线系统部件22三所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签21，d₁、d₂…d_n4分别表示RFID天线系统部件22四所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签21，e ₁、e ₂…e _n5分别表示RFID天线系统部件22五所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签21。

所述第一结构和第二结构分别是土木固定结构15和轨道交通器13。

所述第一结构面和第二结构面分别是固定支架4和行车移动装置3。

所述第一结构面和第二结构面分别是闸门19和防水墙。

所述Tag标尺11和Tag读写器12之间的空隙为30-150cm，所述Tag标尺11和Tag读写器12的作用范围为Tag标尺11和Tag读写器12各自轴线的偏移距离，所述偏移距离为0-30cm。

采用全新的基于RFID的长距离位移检测装置能实现方便用户安装，维修，同时它也具有可靠的防水、防尘、防震特性。最主要的创新是标尺单元无需电源提供并可以是柔性结构。用户需求多长，拼接就有多长，实测的位移就有多长，位移探测距离真正做到无限制。Tag标尺11因为无需电源所以不怕断裂，其中一个Tag标尺11部件故障不影响整个系统工作，以上二点也是本发明重要创新点。

本发明运用于直线位移行车与轨道交通装置上：

基于RFID的长距离位移检测装置无需地址编码发射器，只需要Tag标尺11和Tag读写器12。其中Tag标尺11是由扁平状的PVC合成材质外壳材料和内部按照唯一地址码规律编制的RFID标签构成、每个RFID标签都有一个世界唯一的UID绝对地址。Tag读写器12安装在机车上，用于识别本机车所在的位置。Tag读写器12相对Tag标尺11平行非接触安装，安装空隙为30-150厘米，轴线偏移距离为0-30厘米，Tag读写器12指向的刻度即是当前位置值。

Tag标尺11与Tag读写器12在行车、轨道交通系统上有二种安装形式：第一种Tag标尺11平行于地面或其它平面安装，如图10Tag标尺11由固定镙丝18固定在水品土木固定结构15上，Tag读写器12固定在轨道交通器13(机车)上，它们之间的距离保持30-100mm，这里标注为90mm；第二种Tag标尺11的安装面与地面保持90度垂直，Tag标尺11由固定镙丝18固定在垂直土木固定结构15上，Tag读写器12固定在轨道交通器13(行车)上，它们之间的距离保持30-100mm，这里为90mm。Tag读写器12移动对应感应读写区域移动，Tag标尺11上的RFID的UID内容上发到Tag读写器12，Tag读写器12经分析计算处理以多种总线形式上传到车载电气柜(图中未示出)。

参见图10至图11，本发明实施例安装行车与轨道交通上的位行移装置，Tag读写器12通过固定支架13固定在行车或轨道交通的电车运行装置上，它是运行发送面，Tag标尺11通过螺丝18固定在安装面15，这个安装面可以是平面，也有可能是垂直面，同时构造可能是水泥面，也有可能是木面，它是静止接收面。工作原理可以简单描述为运行发送面发送命今并接收信息，静止接收面接收命今并回发信息。

本发明运用在水利闸门开度装置上：

基于RFID的长距离位移检测装置在水利闸门开度作业中，由Tag标尺11和Tag读写器12构成。其中Tag标尺11是由3厘米厚度的扁平状的ABS塑料材料和内部按照唯一地址码规律编制的RFID卡构成、每个RFID卡都有一个世界唯一的UID绝对地址。Tag读写器12安装在闸墙面水线上，用于识别安装在闸门沿Tag标尺11所在的位置。Tag读写器12相对Tag标尺11平行非接触安装，安装空隙为30-150厘米，轴线偏移距离为0-30厘米，Tag读写器12指向的刻度即是当前位置值。Tag标尺11与Tag读写器12在水利闸门开度装置中也有二种安装形式：第一种Tag标尺11平行于闸门19相对面安装，如图12至图13所示，Tag标尺11粘贴固定在垂直闸门19相对面上，Tag读写器12固定在防水墙面上，它们之间的空隙保持30-150厘米，油缸14位移拉动闸门19沿闸门19相对面垂直移动，Tag标尺11相对于Tag读写器12发生垂直刻度变化；第二种Tag标尺11以弧度平行安装于闸门19的相对弧面上，如图14至图15所示，Tag标尺11粘贴固定在弧度闸门19的相对弧面上，Tag读写器12固定在防水墙上，它们之间的空隙保持30-150mm，油缸14位移拉动闸门19沿的相对弧面转动，Tag标尺11相对于Tag读写器12发生弧度刻度变化。

参见图12至图16，本发明实施例安装水利闸门开度装置，Tag读写器12通过固定支架、螺丝安装在防水墙面，这个安装面只可以是垂直平面，它是静止接收面。Tag标尺11通过瞬力916胶水层20粘贴在闸门19上，它是运行发送面。其工作原理也可以简单描述是运行发送面发送命今并接收信息，静止接收面接收命今并回发信息。

本发明的主要特点与技术指标

主要特点：

1、Tag标尺11是以拼接方式工作，方便用户维护与组装。

2、Tag标尺11无需电源提供，只要求用户对应直线、弧线铺设及可。

3、Tag标尺11与测量模块即Tag读写器12无接触，最远空隙可达150mm。

4、长时间使用Tag标尺11如发生故障(断裂、开裂)，不会影响正常测距，只是精度影响，影响范围≤5mm。

5、Tag标尺11组成零件标签(Tag)成本低廉，每米Tag标尺不超过RMB300。

6、IP防护高，防水、防尘、防湿、防震。

7、长度可无限扩展，长度范围≥99999999m m。

8、响应时间短≤300mS。

9、分辨率高±2.5mm精度±5mm。

10、输出方式支持RS485、SSI、4-20mA。

技术指标

1、工作电源：DC24V

2、工作电流≤300mA

3、环境条件：温度：-10℃～+80℃

湿度：≤80％

5、绝缘电阻：≥20MΩ

6、Tag读写器12外形尺寸(mm)：750*80*60长*宽*高

7、Tag读写器12重量(kg)：500g

8、Tag标尺11(一段)外形尺寸(mm)：1000*60*5长*宽*高

9、Tag标尺11重量(kg)：600g

本发明的工作原理与算法介绍如下：

基于RFID的长距离位移检测装置测量基本原理是使用Tag标尺11与Tag读写器12，利用两个可相对运动的部件，测量物体相对某一基准的位移量，不管直线、弧形位移检测皆为直接检测。

参见图17，Tag标尺11对于Tag读写器12始终在其正对应的下方，空隙要保持在30-150mm以内，轴线偏移距离保持在0-20mm，因其原理所以对安装的震动无要求，Tag标尺11每1--1.5米进行拼接。如要求测量位移长度为500米时，计算过程如下：

N＝500/1.5，计算出N为333.33，考虑到余量取N为335。

精度5mm，分辨率2mm，测量距离500m，Tag标尺共需要335组，Tag读取器需要1个。

Tag读取器工作原理：

Tag读取器12内部由5个RFID天线系统部件22组成，这5个RFID天线系统部件22在正常工作时以步进方式向下发送读写指今，在有效范围(大于30mm且小于150mm)内发现Tag标尺11时，Tag标尺部件标签21接收到有效指今会回发一系列的信息，其中包括UID号、特定地址下的内容。

算法工作原理：

如图18至图20，它们分别为以下说明的三个工作状态。Tag读取器12内5个RFID天线系统部件22平行排列正对应Tag标尺11内20个Tag标尺部件标签21。

状态1：

RFID天线系统部件22一收到Tag标尺部件标签21一和二UID，RFID天线系统部件22二收到Tag标尺部件标签21四和五UID，RFID天线系统部件22三收到Tag标尺部件标签21六、七和八UID，RFID天线系统部件22四收到Tag标尺部件标签21九和十UID，RFID天线系统部件22五收到Tag标尺部件标签21十二和十三卡片UID。

状态2：

RFID天线系统部件22一收到Tag标尺部件标签21一、二和三UID，RFID天线系统部件22二收到Tag标尺部件标签21四和五UID，RFID天线系统部件22三收到Tag标尺部件标签21七和八卡片UID，RFID天线系统部件22四收到Tag标尺部件标签21九、十和十一UID，RFID天线系统部件22五收到Tag标尺部件标签21十二和十三UID。

状态3：

RFID天线系统部件22一收到Tag标尺部件标签21三、四和五UID，RFID天线系统部件22二收到Tag标尺部件标签21六、七和八UID，RFID天线系统部件22三收到Tag标尺部件标签21九和十UID，RFID天线系统部件22四收到Tag标尺部件标签21十一、十二和十三UID，RFID天线系统部件22五收到Tag标尺部件标签21十四、十五和十六UID。

由此，根据状态1、2和3读取结果构建数据采集表一

表一状态1、2和3的数据采集表

基于RFID的长距离位移检测装置采用差分算法原理进行测量物体相对某一基准位移量的计算，具体公式如下：

在本实施例中，

状态1计算过程如下：

X＝((1+2)/2+(4+5)/2+(6+7+8)/3+(9+10)/2+(12+13)/2)/5，

X结果为7；

状态2计算过程如下：

X＝((1+2+3)/3+(4+5)/2+(7+8)/2+(9+10+11)/3+(12+13)/2)/5，

X结果为7.3；

状态3计算过程如下：

X＝((3+4+5)/3+(6+7+8)/3+(9+10)/2+(11+12+13)/3+(14+15+16)/3)/5，X结果为9.5。

结论：

状态2相对于状态1向右移动0.3个单元，状态3相对于状态2移动2.2个单元。单元等于两个Tag标尺部件标签21之间的距离除以天线总数，例如两个Tag标尺部件标签21之间的距离为50mm，它除以5(天线总数)后其数值为10mm。

状态1结果为7*10＝70mm,状态2结果为7.3*10＝73mm，状态3结果为9.5*10＝95mm。

由此可知，状态2相对状态1向右移动3mm,状态3相对状态2向右移动22mm。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种基于RFID的长距离位移检测装置，其特征在于：包括分别固定于具有相对位移功能的第一结构和第二结构上的Tag标尺(11)和Tag读写器(12)，所述Tag标尺(11)和Tag读写器(12)相对设置、且Tag标尺(11)和Tag读写器(12)之间设有空隙，所述Tag读写器(12)与计算机相连。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的长距离位移检测装置，其特征在于：所述装置采用差分算法原理进行测量物体相对某一基准位移量的计算，具体公式如下：

X＝((a₁+…+a_n1)/n1+(b₁+…+b_n2)/n2+(c₁+…+c_n3)/n3+(d₁+…+d_n4)/n4+…+(k₁+…+k_nk)/nk)/k，其中，X为不同状态下基于RFID的长距离位移检测装置的位置数据，k为Tag读取器(12)中RFID天线系统部件(22)的数量，n1、n2…nk分别为每个RFID天线系统部件(22)所接收信号对应的Tag标尺部件标签(21)的数量，a₁、a₂…a_n1分别表示RFID天线系统部件(22)一所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签(21)，b₁、b₂…b_n2分别表示RFID天线系统部件22二所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签(21)，c₁、c₂…c_n3分别表示RFID天线系统部件(22)三所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签(21)，d₁、d₂…d_n4分别表示RFID天线系统部件(22)四所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签(21)，…，k₁、k₂…k_nk分别表示第K个RFID天线系统部件(22)所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签(21)。

3.根据权利要求2所述的基于RFID的长距离位移检测装置，其特征在于：所述装置采用差分算法原理进行测量物体相对某一基准位移量的计算，具体公式如下：

X＝((a₁+…+a_n1)/n1+(b₁+…+b_n2)/n2+(c₁+…+c_n3)/n3+(d₁+…+d_n4)/n4+(e₁+…+e_n5)/n5)/5，其中，X为不同状态下基于RFID的长距离位移检测装置的位置数据，5为Tag读取器(12)中RFID天线系统部件(22)的数量，n1、n2…n5分别为每个RFID天线系统部件(22)所接收信号对应的Tag标尺部件标签(21)的数量，a₁、a₂…a_n1分别表示RFID天线系统部件(22)一所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签(21)，b₁、b₂…b_n2分别表示RFID天线系统部件(22)二所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签(21)，c₁、c₂…c_n3分别表示RFID天线系统部件(22)三所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签(21)，d₁、d₂…d_n4分别表示RFID天线系统部件(22)四所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签(21)，e₁、e₂…e_n5分别表示RFID天线系统部件(22)五所接收信号对应的各个Tag标尺部件标签(21)。

4.根据权利要求1所述的基于RFID的长距离位移检测装置，其特征在于：所述第一结构和第二结构分别是土木固定结构(15)和轨道交通器(13)。

5.根据权利要求1所述的基于RFID的长距离位移检测装置，其特征在于：所述第一结构面和第二结构面分别是固定支架(4)和行车移动装置(3)。

6.根据权利要求1所述的基于RFID的长距离位移检测装置，其特征在于：所述第一结构面和第二结构面分别是闸门(19)和防水墙。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的基于RFID的长距离位移检测装置，其特征在于：所述Tag标尺(11)和Tag读写器(12)之间的空隙为30-150cm，所述Tag标尺(11)和Tag读写器(12)的作用范围为Tag标尺(11)和Tag读写器(12)各自轴线的偏移距离，所述偏移距离为0-30cm。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的基于RFID的长距离位移检测装置，其特征在于：所述Tag读写器(12)通过总线与计算机相连。