CN113238216A - 一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了通信领域内的一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法，包括以下步骤：步骤1，手持查找设备走到光电缆埋设点的附近；步骤2，查找设备释放出查找信号后，光电缆上内置的射频标签接收到查找信号后激活并发射出反射信号，查找设备接收到反射信号，计算并记录从发射查找信号到接收到反射信号之间的经历的时间长度△t，其中△t的瞬时值和最小值均在查找设备中显示；当△t的最小值不在变化时，并且其瞬时值与最小值相同时，则此时所处的位置即为射频标签距离查找设备最近的地点，即光电缆埋设点；找出查找设备与被查找光电缆标签的最短路径，进而确定被查找光电缆的精确位置，本发明可以用于光电缆的精确定位查找。
Description
技术领域
本发明涉及一种定位查找方法。
背景技术
随着通信系统的不断发展，原有的光电缆系统特别是光缆不断增多，目前主要形式就是地埋、槽道及架空等方式敷设。而地埋方式，由于受到施工影响，经常会被损伤或者截断，其一个重要原因就是无法精确确定地埋光电缆的精确位置，目前采用的寻找方式，要不就是临时挖开，或者采用探地雷达的方式，但是其成本高，不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法，能够通过查找设备和射频标签之间的通信，确定被查找光电缆的精确位置。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法，包括以下步骤：
步骤1，手持查找设备走到光电缆埋设点的附近；
步骤2，查找设备释放出查找信号后，光电缆上内置的射频标签接收到查找信号后激活并发射出反射信号，查找设备接收到反射信号，计算并记录从发射查找信号到接收到反射信号之间的经历的时间长度△t，其中△t的瞬时值和最小值均在查找设备中显示；
步骤3，手持查找设备在查找区域内移动，通过横向法和纵向法进行△t的测量，当△t的最小值不在变化时，并且其瞬时值与最小值相同时，则此时所处的位置即为射频标签距离查找设备最近的地点，即光电缆埋设点。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过在查找设备上发射查找信号至地埋或其他方式不可接触的光电缆预置标签（柔性可弯曲标签），射频标签接收到查找信号被激活后发射出反射信号，反射信号被查找设备接收，查找设备通过对发射信号以及反射信号的解算，获得查找设备发出查找信号值接收到反射信号的时间差，从而找出查找设备与被查找光电缆标签的最短路径，进而确定被查找光电缆的精确位置，本发明可以用于光电缆的精确定位查找。
作为本发明的进一步改进，所述步骤3中横向法的具体内容如下：
打开查找设备，沿着一个方向行走，查找设备实时记录每一个△t，并对其进行排序，最终只显示已记录的△t中的最小值以及当前的瞬时值；
当移动过程中，当发现△t的最小值不再变化并且瞬时值大于最小值时，则表示其最后一次变化对应的位置即为其查找目标的射频标签在此方向上最近的距离，此时往回走直至△t的瞬时值和最小值相同为止；
手持查找设备将手臂伸出以自身为中心转动，若△t的最小值没有变化，则可以确定目前所处的位置即为光电缆埋设地点，否则进行纵向法继续测量。
作为本发明的进一步改进，所述步骤3中纵向法的具体内容如下：
手持查找设备将手臂伸出以自身为中心转动，若△t出现变化，则在转动过程中当△t的最小值不再变化，而瞬时值比最小值要大，则回转，直至瞬时值和最小值相同，此时手臂所指的方向即为其查找目标的射频标签所在的直线方向；
沿着上述直线方向继续前行，△t的最小值会继续变小，当发现△t的最小值不再变化并且瞬时值大于最小值时，则表示其最后一次变化对应的位置即为其查找目标的射频标签在此方向上最近的距离，此时往回走直至△t的瞬时值和最小值相同为止。
作为本发明的进一步改进，所述△t的算法包括以下内容：
△t=T1+T2,其中T1为查找设备释放出查找信号至射频标签接收到该查找信号时间，T2为射频标签发射反射信号至查找设备接收到反射信号的时间。
作为本发明的进一步改进，设定查找设备释放的查找信号为f1=sin(ωt1+φ1)，经过射频标签反射后在查找设备接收的反射信号为f2=sin sin(ωt2+φ2),其中t1为查找设备释放查找信号的瞬时时间，t2为查找设备接收到反射信号的瞬时时间，查找设备通过振荡电路及天线发射查找信号f1，同时查找设备接收反射信号f2后及时与查找信号f1进行相位差计算，得到两个信号的相位差△φ=φ1-φ2；进而根据查找信号的频率，得到△t=△φ/ω。
作为本发明的进一步改进，所述查找设备在查找定位的同时通过射频标签识别光电缆的信息。
附图说明
图1为本发明查找信号和反射信号路径示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明：
如图1所示的一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法，包括以下步骤：
步骤1，手持查找设备走到光电缆埋设点的附近；
步骤2，查找设备释放出查找信号后，光电缆上内置的射频标签接收到查找信号后激活并发射出反射信号，查找设备接收到反射信号，计算并记录从发射查找信号到接收到反射信号之间的经历的时间长度△t，其中△t的瞬时值和最小值均在查找设备中显示；
步骤3，手持查找设备在查找区域内移动，先通过横向法进行查找，打开查找设备，沿着一个方向行走，查找设备实时记录每一个△t，并对其进行排序，最终只显示已记录的△t中的最小值以及当前的瞬时值；
当移动过程中，当发现△t的最小值不再变化并且瞬时值大于最小值时，则表示其最后一次变化对应的位置即为其查找目标的射频标签在此方向上最近的距离，此时往回走直至△t的瞬时值和最小值相同为止；
手持查找设备将手臂伸出以自身为中心转动，若△t的最小值没有变化，则可以确定目前所处的位置即为光电缆埋设地点。
若△t出现变化，则采用纵向法继续测量：手持查找设备将手臂伸出以自身为中心转动，则在转动过程中当△t的最小值不再变化，而瞬时值比最小值要大，则回转，直至瞬时值和最小值相同，此时手臂所指的方向即为其查找目标的射频标签所在的直线方向；
沿着上述直线方向继续前行，△t的最小值会继续变小，当发现△t的最小值不再变化并且瞬时值大于最小值时，则表示△t的最小值的最后一次变化对应的位置即为其查找目标的射频标签在此方向上最近的距离，此时往回走直至△t的瞬时值和最小值相同为止。
△t的算法包括以下内容：
△t=T1+T2,其中T1为查找设备释放出查找信号至射频标签接收到该查找信号时间，T2为射频标签发射反射信号至查找设备接收到反射信号的时间；设定查找设备释放的查找信号为f1=sin(ωt1+φ1)，经过射频标签反射后在查找设备接收的反射信号为f2=sinsin(ωt2+φ2),其中t1为查找设备释放查找信号的瞬时时间，t2为查找设备接收到反射信号的瞬时时间，查找设备通过振荡电路及天线发射查找信号f1，同时查找设备接收反射信号f2后及时与查找信号f1进行相位差计算，得到两个信号的相位差△φ=φ1-φ2；进而根据查找信号的频率，得到△t=△φ/ω。
查找设备在查找定位的同时通过射频标签识别光电缆的信息。
本发明中，通过在既有光电缆上加装射频标签（RFID）或者其他射频反射模块，该模块可以预先写入光电缆信息（路径、归属单位、用途及铺设时间等），通过反射信号使得查找设备获取这些关于光电缆的信息，还可以根据反射功率及反射的最短路径，确定精确位置。
查找信号的路径及反射信号的路径所经过的时间基本固定，所以只有发射路径与接收路径重叠时，所经过的距离为最短，而查找设备发射查找信号后，可以根据查找设备接收到射频标签发射的反射信号的时间，从而计算出最小的时间差，进而确定距离。
查找信号发射至收到反射信号的时间为△t，则△t=t1+t2,其中t1为发射查找信号至射频标签接收到查找信号的时间，t2为射频标签发射反射信号后至查找设备接收到反射信号的时间，也就是电波在s1与s2路径上的传播时延。
设定发射信号f1=sin(ωt+φ1) 其经过射频标签反射后在系统接收端得到的反射信号为f2=sin(ωt+φ2)，△φ=φ1-φ2，而△t=△φ/ω。
查找设备通过振荡电路及天线发射查找信号f1，同时查找设备接收反射信号f2后及时与发射信号进行相位差计算，得到两个信号的相位差△φ；进而根据发射信号的频率，得到△t。
最小△t的取得：查找设备按照特定的间隔T时间测量得到△t，并实时存储，系统对得到的△t进行由大至小的排队，△t1、△t2、……△tN，系统只显示测量到的最小值△tmin,当查找设备在查找区域内移动，经过横向法和纵向法测量，且△tmin不在变化时，其最后一次变化的位置即为其查找目标射频标签或光电缆的最近距离，即查找设备的正下方即射频标签的精确位置；由于查找设备能够显示△tmin和△t的瞬时值，当△tmin不再变化后，可以沿着原路返回，直至△t的瞬时值和△tmin相同，即可认定此时所处的位置即为查找的目标的精确位置。
理论上发射至接收的时间为S1加S2与电波在大地的传播速度比值，考虑到发射接收设备处理时间，以及系统接收解调时间要大于路径传播时间，并且每一次的处理时间和解调时间都相同，故可不予考虑。
本发明不局限于上述实施例，在本公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，手持查找设备走到光电缆埋设点的附近；
步骤2，查找设备释放出查找信号后，光电缆上内置的射频标签接收到查找信号后激活并发射出反射信号，查找设备接收到反射信号，计算并记录从发射查找信号到接收到反射信号之间的经历的时间长度△t，其中△t的瞬时值和最小值均在查找设备中显示；
步骤3，手持查找设备在查找区域内移动，通过横向法和纵向法进行△t的测量，当△t的最小值不在变化时，并且其瞬时值与最小值相同时，则此时所处的位置即为射频标签距离查找设备最近的地点，即光电缆埋设点。
2.根据权利要求1所述的一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法，其特征在于，所述步骤3中横向法的具体内容如下：
打开查找设备，沿着一个方向行走，查找设备实时记录每一个△t，并对其进行排序，最终只显示已记录的△t中的最小值以及当前的瞬时值；
当移动过程中，当发现△t的最小值不再变化并且瞬时值大于最小值时，则表示其最后一次变化对应的位置即为其查找目标的射频标签在此方向上最近的距离，此时往回走直至△t的瞬时值和最小值相同为止；
手持查找设备将手臂伸出以自身为中心转动，若△t的最小值没有变化，则可以确定目前所处的位置即为光电缆埋设地点，否则进行纵向法继续测量。
3.根据权利要求2所述的一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法，其特征在于，所述步骤3中纵向法的具体内容如下
手持查找设备将手臂伸出以自身为中心转动，若△t出现变化，则在转动过程中当△t的最小值不再变化，而瞬时值比最小值要大，则回转，直至瞬时值和最小值相同，此时手臂所指的方向即为其查找目标的射频标签所在的直线方向；
沿着上述直线方向继续前行，△t最小值会继续变小，当发现△t的最小值不再变化并且瞬时值大于最小值时，则表示其最后一次变化对应的位置即为其查找目标的射频标签在此方向上最近的距离，此时往回走直至△t的瞬时值和最小值相同为止。
4.根据权利要求3所述的一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法，其特征在于，所述△t的算法包括以下内容：
△t=T1+T2,其中T1为查找设备释放出查找信号至射频标签接收到该查找信号时间，T2为射频标签发射反射信号至查找设备接收到反射信号的时间。
5.根据权利要求4所述的一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法，其特征在于：设定查找设备释放的查找信号为f1=sin(ωt1+φ1)，经过射频标签反射后在查找设备接收的反射信号为f2=sin sin(ωt2+φ2),其中t1为查找设备释放查找信号的瞬时时间，t2为查找设备接收到反射信号的瞬时时间，查找设备通过振荡电路及天线发射查找信号f1，同时查找设备接收反射信号f2后及时与查找信号f1进行相位差计算，得到两个信号的相位差△φ=φ1-φ2；进而根据查找信号的频率，得到△t=△φ/ω。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种基于射频识别标签的光电缆精确定位查找方法其特征在于：所述查找设备在查找定位的同时通过射频标签识别光电缆的信息。
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|---|---|
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1959432A (zh) * | 2005-11-04 | 2007-05-09 | 阿格利斯集团股份公司 | 多维成像方法及装置 |
| CN101142758A (zh) * | 2005-03-09 | 2008-03-12 | 欧姆龙株式会社 | 距离测量装置、距离测量方法、反射体及通信系统 |
| CN106443792A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 中国船舶工业系统工程研究院 | 一种水下多缆声学网络定位方法 |
| CN107533132A (zh) * | 2015-03-06 | 2018-01-02 | 巴鲁夫公司 | 用于测量距目标的距离的接近传感器和方法 |
| CN207850395U (zh) * | 2018-01-30 | 2018-09-11 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 回声测深仪计量检定装置 |
| JP2019028068A (ja) * | 2017-08-03 | 2019-02-21 | 富士通株式会社 | 情報抽出方法と装置及び物品検出装置 |
| CN109738762A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-10 | 国网湖北省电力有限公司黄石供电公司 | 一种基于双端行波法的中压配网电缆短路故障定位方法 |
| CN110298620A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-01 | 上海中通吉网络技术有限公司 | 货物管理方法及系统、智能设备、后台管理系统 |
| CN112637261A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-04-09 | 国网浙江宁波市鄞州区供电有限公司 | 基于手持终端的设备检修信息化管理系统 |
-
2021
- 2021-06-11 CN CN202110652685.8A patent/CN113238216B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101142758A (zh) * | 2005-03-09 | 2008-03-12 | 欧姆龙株式会社 | 距离测量装置、距离测量方法、反射体及通信系统 |
| CN1959432A (zh) * | 2005-11-04 | 2007-05-09 | 阿格利斯集团股份公司 | 多维成像方法及装置 |
| CN107533132A (zh) * | 2015-03-06 | 2018-01-02 | 巴鲁夫公司 | 用于测量距目标的距离的接近传感器和方法 |
| CN106443792A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 中国船舶工业系统工程研究院 | 一种水下多缆声学网络定位方法 |
| JP2019028068A (ja) * | 2017-08-03 | 2019-02-21 | 富士通株式会社 | 情報抽出方法と装置及び物品検出装置 |
| CN207850395U (zh) * | 2018-01-30 | 2018-09-11 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 回声测深仪计量检定装置 |
| CN109738762A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-10 | 国网湖北省电力有限公司黄石供电公司 | 一种基于双端行波法的中压配网电缆短路故障定位方法 |
| CN110298620A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-01 | 上海中通吉网络技术有限公司 | 货物管理方法及系统、智能设备、后台管理系统 |
| CN112637261A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-04-09 | 国网浙江宁波市鄞州区供电有限公司 | 基于手持终端的设备检修信息化管理系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李娟;崔学荣;吴春雷;: "基于UWB的天线阵列单基站定位方法研究", 电子测量技术, no. 09, pages 20 - 23 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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