CN204270328U - 一种基于rfid技术的网格定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于RFID技术的网格定位装置，包括：上位机、电力线载波传输电路、直流电源转换器以及多个RFID定位读取器；每个所述RFID定位读取器上均设置有用于设定所述RFID定位读取器的ID号的拨码开关，所述电力线载波传输电路的一端连接所述RFID定位读取器的定位信息收发端，所述电力线载波传输电路的另一端连接所述上位机的通信接口。本实用新型采用电力线实现上位机端和RFID定位读取器之间的信号传输，无需额外布线，RFID定位读取器的地址码采用拨码开关设定，便于快速部署需要进行RFID定位的环境。

Description

一种基于RFID技术的网格定位装置

技术领域

本实用新型涉及RFID技术领域，尤其涉及一种基于RFID技术的网格定位装置。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，因此，应用也十分广泛。

RFID定位系统是基于RFID技术的一种应用，它由电子标签和固定的RFID定位读取器组成，通过计算电子标签和多个RFID定位读取器之间的信号强度，再根据相应的算法即可确定电子标签所在的位置。RFID定位系统在应用时，将RFID定位读取器呈网格形状进行部署，即可实现对待定位目标的准确定位，但是前提是需确定每个RFID定位读取器和其实际部署的网格位置的关系。

现有RFID定位系统在部署RFID定位读取器时，大多为手工记录每个RFID定位读取器和实际部署的网格位置的关系，不便于快速施工调试，数据传输也多采用串行数据接口或者以太网口，需要额外布线。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种基于RFID技术的网格定位装置，来解决以上技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型实施例提供一种基于RFID技术的网格定位装置，包括：上位机、电力线载波传输电路、直流电源转换器以及多个RFID定位读取器；

每个所述RFID定位读取器上均设置有用于设定所述RFID定位读取器的ID号的拨码开关；

所述直流电源转换器的交流电源输入端连接市电；多个所述RFID定位读取器的工作电源输入端分别连接所述直流电源转换器的直流电源输出端；

所述电力线载波传输电路的一端分别连接多个所述RFID定位读取器的定位信息收发端，所述电力线载波传输电路的另一端连接所述上位机的通信接口。

优选的，所述网格定位装置还包括以太网转换器；

所述电力线载波传输电路包括第一PLC设备、第一接口转换电路、第二PLC设备以及第二接口转换电路；

所述第二接口转换电路的PLC设备接口连接所述第二PLC设备的电平信号输入输出端口，所述第二接口转换电路的终端通信接口连接所述RFID定位读取器的定位信息收发端；

所述第一PLC设备的电力线接口与所述第二PLC设备的电力线接口通过电力线建立通信连接；

所述第一接口转换电路的PLC设备接口连接所述第一PLC设备的电平信号输入输出端口，所述第一接口转换电路的终端通信接口连接所述以太网转换器的串行通信接口，所述以太网转换器的以太网接口连接所述上位机的通信接口；

其中，所述上位机的通信接口为以太网接口。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果：本实用新型采用电力线实现上位机端和RFID定位读取器之间的信号传输，无需额外布线，RFID定位读取器的地址码采用二维拨码开关设定，便于快速部署于需要进行RFID定位的环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是第一实施例提供的基于RFID技术的网格定位装置的结构原理图。

图2是第一实施例提供的RFID定位读取器的网格布置原理图。

图3是第一实施例提供的电力线载波传输电路的结构原理图。

图中：11、RFID定位读取器；12、RFID天线；13、拨码开关；14、电力线载波传输电路；15、以太网转换器；16、上位机；17、直流电源转换器；18、市电；19、电子标签；111、第一RFID定位读取器；112、第二RFID定位读取器；113、第三RFID定位读取器；114、第四RFID定位读取器；141、第一PLC设备；142、第一接口转换电路；143、第二PLC设备；144、第二接口转换电路；145、电力线。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1是第一实施例提供的基于RFID技术的网格定位装置的结构原理图。该网格定位装置包括：RFID定位读取器11、RFID天线12、拨码开关13、电力线载波传输电路14、以太网转换器15、上位机16和直流电源转换器17。

RFID定位读取器11通过RFID天线12可与电子标签19进行无线通信；电子标签19设置于待定位目标上。

具体的，电子标签19由耦合元件及芯片组成，具有唯一的电子编码，保存有约定格式的电子数据。RFID定位读取器11为读取或写入电子标签19的信息的设备。RFID天线12在电子标签19和RFID定位读取器11间传递射频信号，以实现RFID定位读取器11和电子标签19之间的数据通信。RFID技术应用很广，如企业或组织的门禁系统、身份鉴别系统等。

请参考图2，图2是第一实施例提供的RFID定位读取器11的网格布置原理图。

具体的，RFID定位读取器11可以有多个。实际应用时，先将待定定位区域划为网格状，将每四个RFID定位读取器11划成网格状，即第一RFID定位读取器111、第二RFID定位读取器112、第三RFID定位读取器113和第四RFID定位读取器114呈网格状布置。每个RFID定位读取器11上均设置有拨码开关13。拨码开关13为用于操作控制的地址开关，采用的是0/1的二进制编码原理，用于设定RFID定位读取器11的ID(Identity，身份标识号码)号，明确其部署的网格位置。具体的工作原理如下：

首先将定位区域看成二维平面，在该二维平面上布满RFID定位读取器11，直到整个定位区域都在RFID定位读取器11的定位范围内。各RFID定位读取器11的坐标为已知坐标，通过它们来定位电子标签19的位置。以最小单元为例，可知该单元内所有的待定位的电子标签19都将在类似于区域a、区域b、区域c和区域d的域里。当待定位的电子标签19处于区域a时，只有第一RFID定位读取器111能检测到待定标签，所以将第一RFID定位读取器111的坐标作为待定的电子标签19的位置；当待定位的电子标签19处于区域b时，第一RFID定位读取器111、第二RFID定位读取器112、第四RFID定位读取器114都能检测到电子标签19，将第一RFID定位读取器111、第二RFID定位读取器112、第四RFID定位读取器114的平均坐标值作为待定标签位置；当待定位的电子标签19处于区域c时，第一RFID定位读取器111、第二RFID定位读取器112、第三RFID定位读取器113和第四RFID定位读取器114都能检测到电子标签19，将第一RFID定位读取器111、第二RFID定位读取器112、第三RFID定位读取器113和第四RFID定位读取器114的平均坐标值作为待定标签位置；区域d的处理方式也类似。

具体的，上位机16为可以发出操控命令和处理相关数据信息的计算机，上位机16的工作电源输入端以及直流电源转换器17的交流电源输入端均连接市电18；多个RFID定位读取器11的工作电源输入端分别连接直流电源转换器17的直流电源输出端；电力线载波传输电路14的一端连接RFID定位读取器11的定位信息收发端，电力线载波传输电路14的另一端连接上位机16的通信接口。

其中，直流电源转换器17将交流转换为直流，用于提供RFID定位读取器11的工作电源，RFID定位读取器11工作时，通过RFID天线12发送出一定频率的射频信号，当电子标签19进入射频信号覆盖范围内时，电子标签19产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息被RFID定位读取器11读取，并在解码后送至上位机16进行有关处理，从而达到自动识别的目的。

请参考图3，图3是第一实施例提供的电力线载波传输电路14的结构原理图。

电力线载波传输电路14包括第一PLC(Power Line Carrier，电力线载波)设备141、第一接口转换电路142、第二PLC设备143以及第二接口转换电路144；第二接口转换电路144的PLC设备接口连接第二PLC设备143的电平信号输入输出端口，第二接口转换电路144的终端通信接口连接RFID定位读取器11的定位信息收发端；第一PLC设备141的电力线145接口与第二PLC设备143的电力线145接口通过电力线145建立通信连接；第一接口转换电路142的PLC设备接口连接第一PLC设备141的电平信号输入输出端口，第一接口转换电路142的终端通信接口连接以太网转换器15的串行通信接口，以太网转换器15的以太网接口连接上位机16的通信接口，上位机16的通信接口采用以太网接口。

其中，第一接口转换电路142负责第一PLC设备141的电平信号输入输出端口和以太网转换器15的串行通信接口之间的接口通信；第二接口转换电路144负责第二PLC设备143的电平信号输入输出端口和RFID定位读取器11的定位信息收发端之间的接口通信；以太网转换器15为串口服务器，用于实现串行通信信息和以太网通信信息的转换。

第一PLC设备141的电力线145接口与第二PLC设备143的电力线145接口通过电力线145连接，电力线145即市电传输线，只要有电力线145覆盖的区域即可完成RFID定位读取器11和上位机16之间的数据通信，无线额外布线，减省去了布线的需求。

在进行RFID定位读取器11的布置时，通过拨码开关13预先对各个RFID定位读取器11进行编号，并在工作时，当一个或多个RFID定位读取器11检测电子标签19时，将该一个或多个RFID定位读取器11的设定的ID号和电子标签19的数据信息一起发送至上位机16进行相关处理，上位机16通过读取到的RFID定位读取器11的ID号，即可快速判定RFID定位读取器11的实际所处的网格位置并读取其网格位置的坐标，大大提高了工作效率。

其中，RFID定位读取器11的ID号由拨码开关13设定的值确定，ID号的前两个字节代表RFID定位读取器11的横向位置编号，ID号的后两个字节代表RFID定位读取器11的纵向位置编号。如第一RFID定位读取器111的横向位置编号为01，纵向位置编号为10，则第一RFID定位读取器111的ID号为0110。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (2)

1.一种基于RFID技术的网格定位装置，其特征在于，包括：上位机、电力线载波传输电路、直流电源转换器以及多个RFID定位读取器；

每个所述RFID定位读取器上均设置有用于设定所述RFID定位读取器的ID号的拨码开关；

所述直流电源转换器的交流电源输入端连接市电；多个所述RFID定位读取器的工作电源输入端分别连接所述直流电源转换器的直流电源输出端；

所述电力线载波传输电路的一端分别连接多个所述RFID定位读取器的定位信息收发端，所述电力线载波传输电路的另一端连接所述上位机的通信接口。

2.根据权利要求1所述的网格定位装置，其特征在于，还包括以太网转换器；

所述电力线载波传输电路包括第一PLC设备、第一接口转换电路、第二PLC设备以及第二接口转换电路；

所述第二接口转换电路的PLC设备接口连接所述第二PLC设备的电平信号输入输出端口，所述第二接口转换电路的终端通信接口连接所述RFID定位读取器的定位信息收发端；

所述第一PLC设备的电力线接口与所述第二PLC设备的电力线接口通过电力线建立通信连接；

所述第一接口转换电路的PLC设备接口连接所述第一PLC设备的电平信号输入输出端口，所述第一接口转换电路的终端通信接口连接所述以太网转换器的串行通信接口，所述以太网转换器的以太网接口连接所述上位机的通信接口；

其中，所述上位机的通信接口为以太网接口。