CN106092017B - 一种用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置方法，包括如下步骤：步骤一，写位置标签EPCID，并将位置标签安装在轨道或输送带的对应位置上；步骤二，选用一个位置采集器，并对位置采集器进行设置；步骤三，将位置采集器设置在设备上，用于读取轨道或输送带上的位置标签，并与运行控制设备耦接，控制设备的速度或停止，实现目标位置的检测和搜寻。本发明的用于检测和搜寻轨道位移和输送带位移的方法，通过步骤一、步骤二和步骤三中的位置标签、辅助点标签和位置采集器的设置，就可以有效的检测和搜寻轨道位移和输送带位移的区间位置和节点位置。

Description

一种用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置方法

技术领域

本发明涉及一种用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置方法，更具体的说是涉及一种用于检测和搜寻轨道位移和输送带位移设备区间位置和高精度节点位置的方法。

背景技术

目前，用于检测轨道位移和输送带位移的主要技术主要有编码电缆位移检测、磁尺位移检测、激光位移检测、超声波位移检测、光学图像位移检测、电机运行计算位移检测和射频位移检测等。

编码电缆位移检测技术性能优异，精度高，但是投入成本高，维护成本高，物理量累加识别技术，各节点数值不能单独识别。

磁尺位移检测技术技术性能优异，精度高，但是投入成本高，维护成本高；适合于连续定位机床长度和角度的检测。

激光、超短波、图像处理识别定位一般只能适合很规则的工作环境，对传播介质要求高，在重工业环境，温度高，灰尘大，湿度变化大长距离位移识别不能发挥激光、超短波、图像处理连续识别定位的技术优势。

电机运行计算，误差大，控制成本也高，一般很少运用此技术用于检测位移。

射频识别能实现每个ID单独识别，ID之间相互不影响，不会因环境干扰发生ID号的错误，成本低，有着很高的技术优势。但是一般射频读取距离范围不好控制，标签安装间隔距离太小，一次读取多个标签，不能实现标签ID与位置ID的对应，标签安装间隔距离太大，设备位移不能同步反应。射频技术识别精度低不能满足下料、吊装等需要精确定位的工艺需求。

目前利用单个或多读写器读取标签的技术，根据RSSI值的算法判断目标标签的三维或某一轴数据，这种技术也受射频技术读取范围大RSSI值漂移制约，读写器天线与标签距离越大，环境的干扰性越大，RSSI值偏差也越大，这种技术也只能解决一些大物件查找的“区域空间识别”，不能满足轨道和输送带位移“点”的识别。这种技术也存在同步性的问题，数据采集后需要传输至异地处理，多台读写设备数据采集不同步，又将处理数据发送控制或显示设备，

目前的射频定位技术更局限于一种事后数据判断区域位置的技术，不是事先用数据特征搜寻位置的技术。

受此以上几个劣势限制，一直制约射频技术在轨道位移检测的推广使用。

在重工业生产中大型移动设备，如冶炼车间天车位移检测，需要几个重要节点设备动态运行条件下的即时精确检测，其他检测检测区间位置就能满足生产要求。一些物料的输送皮带，只需到下料口需要动态精确检测。所以急需成本低，一种各位置变量单独绑定，不需累加物理量，维护简单，在重工业环境能稳定工作，能检测和搜寻设备区间位置、节点位置的方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于轨道位移和输送带位移只需关键节点精度定位的检测和搜寻区间位置和节点位置的方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置方法，包括如下步骤：

步骤一，写位置标签EPCID，用EPCID个位数“0”表示区间位置标签，用EPCID个位数“1”表示节点辅助左点标签，用EPCID个位数“3”表示节点辅助右点标签，用EPCID个位数“2”代表节点位置标签，以通过个位数实现位置采集器对标签类别的识别，并把写好EPCID的标签按照规则排布在轨道和输送带上，节点位置也作为一个区间位置，作为节点位置时加载节点代码，对位置标签做抗强干扰处理，以减少环境因素的影响；

步骤二，选用一个位置采集器，并对位置采集器进行设置，位置采集器分体式设置RFID天线，以读取位置标签EPCID号并判断识别位置标签的类别，同时位置采集器读取位置标签的RSSI值，利用EPCID结合RSSI检测和搜寻出区间位置和节点位置，到达区间位置或节点位置时给出对应的EPCID或节点代码，位置采集器设有连接控制设备的TTL接口，以实现数据的端点直达，在位置采集器设置通信模块，位置采集器通过无线或有线方式向上位机报告数据；

步骤三，将位置采集器设置在设备上，用于读取轨道或输送带上的位置标签的EPCID和RSSI值，并与运行控制设备耦接，控制设备的速度和停止，实现区间位置和节点位置的检测和搜寻。

本发明进一步改进：所述步骤一中的区间位置标签、节点位置标签、辅助左点标签和辅助右点标签安装于轨道或输送带各区间和节点位置，用EPCID号对应区间位置和节点位置，辅助左点标签和辅助右点标签分别安装在节点位置标签左右的等距两侧，距离为100-300mm。

本发明进一步改进：所述步骤三中位置采集器读取位置标签的步骤如下，在读取位置标签EPCID号时，读取位置标签的RSSI值和单位时间的读取次数，读取的RSSI值越大次数越多表示相对其他位置标签与该位置标签水平距离越小。

本发明进一步改进：所述步骤三中的读取位置标签步骤还具有节点位置检测和搜寻步骤，所述节点位置检测和搜寻步骤包括：

(1)、利用位置采集器读取到辅助左点标签或辅助右点标签，也读到节点区间位置EPCID，表示设备进入该节点的区间位置，若先读到辅助左点标签的，则表示设备从左到右位移，反之先读到辅助右点标签的，则表示设备从右到左位移，并用位置采集器向控制设备和上位机报告节点区间位置EPCID；

(2)、接着继续利用位置采集器读取到节点位置标签RSSI值、辅助左点标签RSSI值和辅助右点标签RSSI值，其中，当辅助左点标签RSSI值最大，节点位置标签RSSI值居中，辅助右点标签RSSI值最小时，表示设备在节点位置偏左，当辅助右点标签RSSI值最大，辅助左点标签RSSI值最小，表示设备在节点位置偏右；

(3)、当位置采集器读到的原先RSSI值大的辅助点标签RSSI值逐渐减低，原先RSSI值小的辅助点标签RSSI值逐渐增大，表示无限接近节点位置；

(4)、当RSSI值增大的标签RSSI值与RSSI值减低的标签的RSSI值出现交叉时，而且节点位置标签的RSSI值最大，位置采集器发送加载节点代码的EPCID，表示设备已到达节点位置；

(5)、当设备继续移动时，辅助左点标签RSSI值和辅助右点标签RSSI值的偏差大于设置的数值时，表示设备已离开节点位置，位置采集器向控制设备和上位机报告节点区间位置EPCID。

本发明具有以下有益效果，通过步骤一的设置就可以有效位置采集器对位置标签类别的识别，而不需要提前将每个EPCID做类别绑定；然后再通过步骤二的设置就可以有效的利用设置在设备上的位置采集器对位置标签进行读取采集，如此便可以有效的实现精准检测轨道位移的效果，通过标签的抗干扰处理，天线与标签的读取垂直距离控制，就可以控制射频RSSI值漂移范围。位置采集器就可以识别标签类别，只上报区间位置标签和节点位置标签，而且在节点位置EPCID加载节点代码。当读取多个区间位置标签和节点位置标签，只选择RSSI值最大的区间标签ID或节点标签ID上报，上位机处理的所述区间位置或节点位置标签只有一个，表示设备在该区间位置或节点位置，位置采集器通过EPCID判断出该标签是所述节点位置的辅助左点标签和辅助右点标签，利用上述标签的RSSI值来判断节点位置关系，所述节点标签与辅助左点标签和辅助右点标签的RSSI值的相互配合，用于识别正节点位置，正节点位置是区间位置的一个点。位置采集器在工作中不会上报辅助左点标签和辅助右点标签的EPCID和RSSI值。通过位置关系逻辑，可以实现标签故障的报警。

附图说明

图1为本发明的用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置方法节点检测示意图；

图2为检测时RSSI的值的变化示意图。

具体实施方式

参照图1至2所示，本实施例的.一种用于检测和搜寻设备位移区间位置和节点位置方法，包括如下步骤：

步骤一，写位置标签EPCID，用EPCID个位数“0”表示区间位置标签，用EPCID个位数“1”表示节点辅助左点标签，用EPCID个位数“3”表示节点辅助右点标签，用EPCID个位数“2”代表节点位置标签，以通过个位数实现位置采集器对标签类别的识别，并把写好EPCID的标签按照规则排布在轨道和输送带上，节点位置也作为一个区间位置，作为节点位置时加载节点代码，对位置标签做抗强干扰处理，以减少环境因素的影响；

步骤二，选用一个位置采集器，并对位置采集器进行设置，位置采集器分体式设置RFID天线，以读取位置标签EPCID号并判断识别位置标签的类别，同时位置采集器读取位置标签的RSSI值，利用EPCID结合RSSI检测和搜寻出区间位置和节点位置，到达区间位置或节点位置时给出对应的EPCID或节点代码，位置采集器设有连接控制设备的TTL接口，以实现数据的端点直达，在位置采集器设置通信模块，位置采集器通过无线或有线方式向上位机报告数据；

步骤三，将位置采集器设置在设备上，用于读取轨道或输送带上的位置标签的EPCID和RSSI值，并与运行控制设备耦接，控制设备的速度和停止，实现区间位置和节点位置的检测和搜寻。

在需要使用本方法对设备位置进行检测的时候，首先经过步骤一，将位置标签根据设定好的规则设置，并安装到轨道和输送带上，然后再利用步骤二，选用位置采集器，并将位置采集器进行设置，使得位置采集器在读取到位置标签以后，进行一系列动作，通过步骤三将位置采集器设置在设备上，利用位置采集器读取位置标签，位置采集器就可以有效判断出设备位置，如此有效的实现了检测和搜寻设备位置的效果，同时多位置标签来判断一个节点位置，其大大的提升位置标签检测的精度。

作为改进的一种具体实施方式，所述步骤一中的区间位置标签、节点位置标签、辅助左点标签和辅助右点标签安装于轨道或输送带各区间和节点位置，用EPCID号对应区间位置和节点位置，辅助左点标签和辅助右点标签分别安装在节点位置标签左右的等距两侧，距离为100-300mm，这样就可以有效的将轨道和输送皮带分成多个区间，在需要节点位置定位的区间位置通过加装辅助左点标签和辅助右点标签，如此更好实现位置采集器进行精准检测和搜寻了。

作为改进的一种具体实施方式，所述步骤三中位置采集器读取位置标签的步骤如下，在读取位置标签EPCID号时，读取位置标签的RSSI值和单位时间的读取次数，读取的RSSI值越大次数越多表示相对其他位置标签与该位置标签水平距离越小，利用RSSI值就可以判断出此时标签离位置采集器的水平距离，进而使得位置采集器能够更好的判断出设备此时所对应的位置。

作为改进的一种具体实施方式，所述步骤三中的读取位置标签步骤还具有节点位置检测和搜寻步骤，所述节点位置检测和搜寻步骤包括：

(1)、利用位置采集器读取到辅助左点标签或辅助右点标签，也读到节点区间位置EPCID，表示设备进入该节点的区间位置，若先读到辅助左点标签的，则表示设备从左到右位移，反之先读到辅助右点标签的，则表示设备从右到左位移，并用位置采集器向控制设备和上位机报告节点区间位置EPCID；

(2)、接着继续利用位置采集器读取到节点位置标签RSSI值、辅助左点标签RSSI值和辅助右点标签RSSI值，其中，当辅助左点标签RSSI值最大，节点位置标签RSSI值居中，辅助右点标签RSSI值最小时，表示设备在节点位置偏左，当辅助右点标签RSSI值最大，辅助左点标签RSSI值最小，表示设备在节点位置偏右；

(3)、当位置采集器读到的原先RSSI值大的辅助点标签RSSI值逐渐减低，原先RSSI值小的辅助点标签RSSI值逐渐增大，表示无限接近节点位置；

(4)、当RSSI值增大的标签RSSI值与RSSI值减低的标签的RSSI值出现交叉时，而且节点位置标签的RSSI值最大，位置采集器发送加载节点代码的EPCID，表示设备已到达节点位置；

(5)、当设备继续移动时，辅助左点标签RSSI值和辅助右点标签RSSI值的偏差大于设置的数值时，表示设备已离开节点位置，位置采集器向控制设备和上位机报告节点区间位置EPCID。

通过步骤1、2、3、4的设置就可以有效的依据辅助左点标签和辅助右点标签判断出设备是否达到正点位置，如此便可以实现设备更加精确有效的定位了。

综上所述，本发明的用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置的方法，通过步骤一就可以对位置标签的设置，并在轨道和输送带上安装位置标签和辅助点标签，而通过步骤二的设置，就可以设置出配合位置标签工作的位置采集器，而通过步骤三的设置有效使得位置采集器与步骤一中设置的标签相配合实现位置的检测和搜寻。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，写位置标签EPCID，用EPCID个位数“0”表示区间位置标签，用EPCID个位数“1”表示节点辅助左点标签，用EPCID个位数“3”表示节点辅助右点标签，用EPCID个位数“2”代表节点位置标签，以通过个位数实现位置采集器对标签类别的识别，并把写好EPCID的标签按照规则排布在轨道和输送带上，节点位置也作为一个区间位置，作为节点位置时加载节点代码，对位置标签做抗强干扰处理，以减少环境因素的影响；

步骤二，选用一个位置采集器，并对位置采集器进行设置，位置采集器分体式设置RFID天线，以读取位置标签EPCID号并判断识别位置标签的类别，同时位置采集器读取位置标签的RSSI值，利用EPCID结合RSSI检测和搜寻出区间位置和节点位置，到达区间位置或节点位置时给出对应的EPCID或节点代码，位置采集器设有连接控制设备的TTL接口，以实现数据的端点直达，在位置采集器设置通信模块，位置采集器通过无线或有线方式向上位机报告数据；

步骤三，将位置采集器设置在设备上，用于读取轨道或输送带上的位置标签的EPCID和RSSI值，并与运行控制设备耦接，控制设备的速度和停止，实现区间位置和节点位置的检测和搜寻。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置方法，其特征在于：所述步骤一中的区间位置标签、节点位置标签、辅助左点标签和辅助右点标签安装于轨道或输送带各区间和节点位置，用EPCID号对应区间位置和节点位置，辅助左点标签和辅助右点标签分别安装在节点位置标签左右的等距两侧，距离为100-300mm。

3.根据权利要求2所述的一种用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置方法，其特征在于：所述步骤三中位置采集器读取位置标签的步骤如下，在读取位置标签EPCID号时，读取位置标签的RSSI值和单位时间的读取次数，读取的RSSI值越大次数越多表示相对其他位置标签与该位置标签水平距离越小。

4.根据权利要求3所述的一种用于检测和搜寻轨道位移区间位置和节点位置方法，其特征在于：所述步骤三中的读取位置标签步骤还具有节点位置检测和搜寻步骤，所述节点位置检测和搜寻步骤包括：

(1)、利用位置采集器读取到辅助左点标签或辅助右点标签，也读到节点区间位置EPCID，表示设备进入该节点的区间位置，若先读到辅助左点标签的，则表示设备从左到右位移，反之先读到辅助右点标签的，则表示设备从右到左位移，并用位置采集器向控制设备和上位机报告节点区间位置EPCID；

(2)、接着继续利用位置采集器读取到节点位置标签RSSI值、辅助左点标签RSSI值和辅助右点标签RSSI值，其中，当辅助左点标签RSSI值最大，节点位置标签RSSI值居中，辅助右点标签RSSI值最小时，表示设备在节点位置偏左，当辅助右点标签RSSI值最大，辅助左点标签RSSI值最小，表示设备在节点位置偏右；

(3)、当位置采集器读到的原先RSSI值大的辅助点标签RSSI值逐渐减低，原先RSSI值小的辅助点标签RSSI值逐渐增大，表示无限接近节点位置；

(4)、当RSSI值增大的标签RSSI值与RSSI值减低的标签的RSSI值出现交叉时，而且节点位置标签的RSSI值最大，位置采集器发送加载节点代码的EPCID，表示设备已到达节点位置；

(5)、当设备继续移动时，辅助左点标签RSSI值和辅助右点标签RSSI值的偏差大于设置的数值时，表示设备已离开节点位置，位置采集器向控制设备和上位机报告节点区间位置EPCID。