CN104992131B - 一种射频识别中消除延时影响的定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射频识别中消除延时影响的定位方法，包括：步骤一、构建定位系统；步骤二、每一个读卡器与电子标签进行通讯，读卡器记录发出应答信息到接收到定位信息的时间间隔；步骤三、计算电子标签所处坐标(X,Y)。本发明采用消除了定位过程中，发送/接收时间延迟的影响，有效提高了定位系统对电子标签的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种定位方法，特别是一种射频识别中消除延时影响的定位方法。
背景技术
目前，国内市场已经开发出基于RFID技术的定位系统，采用多个读卡器实时对同一个电子标签进行测距定位，这种定位系统已经应用到厂区的考勤以及监控等一般定位精度不是太高的场所，具有一定的应用价值。
但这种定位系统中不能有效消除读卡器与电子标签在接收/发送信息中的时间延迟，导致这种定位系统的定位精度不高，无法应用于更高精度要求的场合，比如矿用人员定位系统，无法对人员进行精确有效的定位，导致众多不便，适用性不高，可靠性不强。
发明内容
针对上述技术问题，本发明公开了一种射频识别中消除延时影响的定位方法，采用在等边三角形的三个顶角上分别设置有一个读卡器构件的定位系统，对目标电子标签进行定位过程的数据处理过程中，采用两两读卡器分别记录的发出应答信息到接收到定位信息的时间间隔来进行计算，消除了时间延迟的影响，有效提高了定位系统对电子标签的定位精度。
为了实现根据本发明的目的，提供了一种射频识别中消除延时影响的定位方法，包括：
步骤一、构建定位系统：在所处等边三角形的三个顶角上分别设置有一个读卡器，以所述等边三角形的中心为原点建立二维坐标系，第一读卡器的坐标为(X1，Y1)，第二读卡器的坐标为(X2，Y2)，第三读卡器的坐标为(X3，Y3)；
步骤二、每一个读卡器向电子标签发出请求信息，电子标签接收到请求信息后向读卡器发送握手信息，读卡器接收到握手信息后向电子标签发送出应答信息，电子标签接收到应答信息后向读卡器发出定位信息，读卡器记录发出应答信息到接收到定位信息的时间间隔，第一读卡器接收到的时间间隔为T1，第二读卡器接收到的时间间隔为T2，第三读卡器接收到的时间间隔为T3；
步骤三、电子标签所处坐标设为(X,Y)，计算电子标签所处坐标(X,Y)，计算过程如下：
C(T2-T1)＝L2-L1 (1)
C(T3-T1)＝L3-L1 (2)
C(T2-T3)＝L2-L3 (3)
其中，C为光速，L1为第一读卡器到电子标签的距离，L2为第二读卡器到电子标签的距离，L3为第三读卡器到电子标签的距离，得到以下公式：
将公式(4)、(5)和(6)代入到等式(1)、(2)和(3)中求解方程即可得知电子标签所处坐标(X,Y)。
优选的，所述步骤一中，还包括：
划分识别区域，在每个识别区域中心安装有所述定位系统。
优选的，各个定位系统的识别区域边界重叠设置，各个定位系统所组成的识别区域完全覆盖电子标签的所处区域。
优选的，所述步骤二中，每一个读卡器与电子标签建立独立的通讯通道，互不干扰。
优选的，所述步骤二中，三个所述读卡器同时向电子标签发出定位信息。
优选的，每一个读卡器型号和参数都相同，每一个读卡器与电子标签之间设定的通讯协议不相同。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明中采用三个读卡器为一组的定位系统，三个读卡器同时对电子标签进行定位，定位过程更快；
2、划分定位系统的识别区域，在不同的识别区域中心分别设置有定位系统，各个定位系统的识别区域边界重叠设置，各个定位系统所组成的识别区域完全覆盖电子标签的所处区域，使得定子标签的定位更具实时性，避免出现识别不到电子标签的现象；
3、对目标电子标签进行定位的数据处理过程中，采用两两读卡器分别记录的发出应答信息到接收到定位信息的时间间隔来进行计算，消除了时间延迟的影响，有效提高了定位系统对电子标签的定位精度。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明的射频识别中消除延时影响的定位方法的流程示意图；
图2是本发明的射频识别中消除延时影响的定位方法的第一种实施例的原理示意图；
图3是本发明的射频识别中消除延时影响的定位方法的第二种实施例的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1和2所示的是根据本发明的射频识别中消除延时影响的定位方法的一种实现形式，其中包括一下步骤：
步骤一、构建定位系统：在所处等边三角形的三个顶角上分别设置有一个读卡器，以所述等边三角形的中心为原点建立二维坐标系，第一读卡器的坐标为(X1，Y1)，第二读卡器的坐标为(X2，Y2)，第三读卡器的坐标为(X3，Y3)，在一定的长度间隔范围内，等边三角形的边长越长，定位系统的定位精度越高；
步骤二、每一个读卡器向电子标签发出请求信息，电子标签接收到请求信息后向读卡器发送握手信息，读卡器接收到握手信息后向电子标签发送出应答信息，使得读卡器确认电子标签的信息，判断是否是目标电子标签，目标电子标签接收到应答信息后向读卡器发出定位信息，即读卡器与目标电子标签之间建立了通讯，读卡器记录发出应答信息到接收到定位信息的时间间隔，第一读卡器接收到的时间间隔为T1，第二读卡器接收到的时间间隔为T2，第三读卡器接收到的时间间隔为T3；
步骤三、电子标签所处坐标设为(X,Y)，计算电子标签所处坐标(X,Y)即可对电子标签进行精确，计算过程如下：
C(T2-T1)＝L2-L1 (1)
C(T3-T1)＝L3-L1 (2)
C(T2-T3)＝L2-L3 (3)
其中，C为光速，L1为第一读卡器到电子标签的距离，L2为第二读卡器到电子标签的距离，L3为第三读卡器到电子标签的距离，得到以下公式：
T1、T2、T3、X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3都已知，将公式(4)、(5)和(6)代入到等式(1)、(2)和(3)中求解方程即可得知电子标签所处坐标(X,Y)，从而为实现了对电子标签的精确定位，本实施例中，目标电子标签所处在等边三角形区域内，第二种实施例中，如图3所示，目标电子标签所处在等边三角形区域外，定位过程是一样的。
上述技术方案中，所述步骤一中，还包括：
划分识别区域，在每个识别区域中心安装有所述定位系统，因为每一个识别系统的识别区域有限，所以必须在目标区域中设置多个识别系统，在有条件的前提下，识别系统的个数越多，对电子标签的识别更精确快速。
上述技术方案中，各个定位系统的识别区域边界重叠设置，各个定位系统所组成的识别区域完全覆盖电子标签的所处区域，使得定子标签的定位更具实时性，避免出现识别不到电子标签的现象。
上述技术方案中，所述步骤二中，每一个读卡器与电子标签建立独立的通讯通道，互不干扰，从而实现了每一个读卡器与电子标签的独立工作，不产生干扰信号，影响定位过程。
上述技术方案中，所述步骤二中，三个所述读卡器同时向电子标签发出定位信息，确保读卡器记录发出应答信息到接收到定位信息的时间间隔时，初始时间的一致性，提高定位精度。
上述技术方案中，每一个读卡器型号和参数都相同，确保每一个读卡器与电子标签通信过程中所延迟的时间是一致的，以在计算过程中相互减去抵消，不影响计算过程，每一个读卡器与电子标签之间设定的通讯协议不相同，保证了每一个读卡器与电子标签之间通信的独立性。
由上所述，本发明本发明中采用三个读卡器为一组的定位系统，三个读卡器同时对电子标签进行定位，定位过程更快；同时，划分定位系统的识别区域，在不同的识别区域中心分别设置有定位系统，各个定位系统的识别区域边界重叠设置，各个定位系统所组成的识别区域完全覆盖电子标签的所处区域，使得定子标签的定位更具实时性，避免出现识别不到电子标签的现象；进一步，在对目标电子标签进行定位的数据处理过程中，采用两两读卡器分别记录的发出应答信息到接收到定位信息的时间间隔来进行计算，消除了时间延迟的影响，有效提高了定位系统对电子标签的定位精度。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种射频识别中消除延时影响的定位方法，其特征在于，包括：
步骤一、构建定位系统：在所处等边三角形的三个顶角上分别设置有一个读卡器，以所述等边三角形的中心为原点建立二维坐标系，第一读卡器的坐标为(X1，Y1)，第二读卡器的坐标为(X2，Y2)，第三读卡器的坐标为(X3，Y3)；
步骤二、每一个读卡器向电子标签发出请求信息，电子标签接收到请求信息后向读卡器发送握手信息，读卡器接收到握手信息后向电子标签发送出应答信息，电子标签接收到应答信息后向读卡器发出定位信息，读卡器记录发出应答信息到接收到定位信息的时间间隔，第一读卡器接收到的时间间隔为T1，第二读卡器接收到的时间间隔为T2，第三读卡器接收到的时间间隔为T3；
步骤三、电子标签所处坐标设为(X,Y)，计算电子标签所处坐标(X,Y)，计算过程如下：
C(T2-T1)＝L2-L1 (1)
C(T3-T1)＝L3-L1 (2)
C(T2-T3)＝L2-L3 (3)
其中，C为光速，L1为第一读卡器到电子标签的距离，L2为第二读卡器到电子标签的距离，L3为第三读卡器到电子标签的距离，得到以下公式：
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将公式(4)、(5)和(6)代入到等式(1)、(2)和(3)中求解方程即可得知电子标签所处坐标(X,Y)。
2.如权利要求1所述的射频识别中消除延时影响的定位方法，其特征在于，所述步骤一中，还包括：
划分识别区域，在每个识别区域中心安装有所述定位系统。
3.如权利要求2所述的射频识别中消除延时影响的定位方法，其特征在于，各个定位系统的识别区域边界重叠设置，各个定位系统所组成的识别区域完全覆盖电子标签的所处区域。
4.如权利要求3所述的射频识别中消除延时影响的定位方法，其特征在于，所述步骤二中，每一个读卡器与电子标签建立独立的通讯通道，互不干扰。
5.如权利要求4所述的射频识别中消除延时影响的定位方法，其特征在于，所述步骤二中，三个所述读卡器同时向电子标签发出定位信息。
6.如权利要求5所述的射频识别中消除延时影响的定位方法，其特征在于，每一个读卡器型号和参数都相同，每一个读卡器与电子标签之间设定的通讯协议不相同。
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