CN206114912U - 一种北斗与rfid结合的定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种北斗与RFID结合的定位系统，包括电子标签设备、RFID读写器、服务器和终端设备；电子标签设备为有源RFID，其包括两个电池、RFID芯片、北斗芯片和MCU，两个电池分别与RFID芯片和北斗芯片连接，RFID芯片耦合第一天线，北斗芯片耦合第二天线，MCU与所述RFID芯片和北斗芯片连接。本实用新型的北斗与RFID结合的定位系统可实现室内外无缝定位、并且定位精度高、携带方便。

Description

一种北斗与RFID结合的定位系统

技术领域

本实用新型涉及无线定位技术领域，特别涉及一种北斗与RFID结合的定位系统。

背景技术

无线网络及移动终端的普及给人们的生活带来巨大的变革，人们也越来越依赖于无线网络，导航与位置定位即为使用频率极高的服务。现有经常使用的的导航与位置定位服务中，通常使用GPS、北斗技术、手机移动定位、UWB、蓝牙和Wi-Fi等技术，但是这些定位技术中GPS、北斗技术、手机移动定位都存在着对室内定位精度不够的问题；UWB、蓝牙和Wi-Fi等仅用于对室内的定位，无法实现室外定位。由于室内外定位分开实现，导致了各种导航定位设备兼容性差、成本增加。

实用新型内容

针对以上现有技术存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可实现室内外无缝定位、并且定位精度较高的北斗与RFID结合的定位系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型的北斗与RFID结合的定位系统，包括电子标签设备、RFID读写器、服务器和终端设备；所述电子标签设备为有源RFID，其包括两个电池、RFID芯片、北斗芯片和MCU，所述两个电池分别与所述RFID芯片和北斗芯片连接，所述RFID芯片耦合第一天线，所述北斗芯片耦合第二天线，所述MCU与所述RFID芯片和北斗芯片连接。

为进一步完善技术方案，本实用新型还包括以下技术特征：

作为进一步改进，所述第一天线的工作频率为2.4G-2.4835G，所述第一天线的工作频率为2.4G-2.4835G，所述第二天线的工作频率为1.5611G。

作为进一步改进，所述的北斗芯片内集成有多种系统卫星处理引擎，支持BDS、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS、SBAS系统。

作为进一步改进，所述RFID读写器固定设置于建筑物室内，其通过RFID读写器天线接收所述电子标签设备发射的射频信号并发送给所述服务器；所述RFID读写器数量为多个，两个RFID读写器的间隔距离为20-32m。

作为进一步改进，所述RFID读写器天线为全向天线。

作为进一步改进，所述服务器用于接收所述RFID读写器和所述北斗芯片发送的信号，并计算出当前位置坐标后发送给所述终端设备；所述服务器包含数据库，所述数据库内存储有当前建筑室内地图和北斗卫星地图。

作为进一步改进，所述终端设备上安装有APP，其通过所述APP与所述服务器进行交互。

作为进一步改进，所述电池为纽扣电池。

所述电子标签设备外形设置为卡片状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：在电子标签设备上同时设有RFID芯片和北斗芯片，通过RFID读取器和北斗卫星的信号传递实现室内室外无缝定位，且室内定位部分采用RFID技术精度更高；将电子标签设备外形制成卡片状，实现一体化、小型化、携带方便；不同地方室内采用同一RFID读写器时，可一卡多用，成本低。

附图说明

图1为本实用新型北斗与RFID结合的定位系统的结构示意图。

图2为所示的电子标签设备的结构示意图。

其中：10电子标签设备；11电池；12 RFID芯片；13北斗芯片；14 MCU；15第一天线；16第二天线。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图和实施例作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。

请参阅图1和图2所示，本实用新型北斗与RFID结合的定位系统包括电子标签设备10、RFID读写器、服务器和终端设备。电子标签设备10为有源RFID，其包括两个电池11、RFID芯片12、北斗芯片13和MCU 14，两个电池分别与RFID芯片12和北斗芯片13连接，RFID芯片12耦合第一天线15，北斗芯片15耦合第二天线16，MCU 14与RFID芯片12和北斗芯片13连接。电池11为纽扣电池。第一天线15的工作频率为2.4G-2.4835G，第二天线16的工作频率为1.5611G。第一天线和第二天线之间还设置有屏蔽膜，防止两个天线之间相互干扰。由于所包含的零部件都较小，电子标签设备10的外形可设置为卡片状，使得体积较小，携带方便。电子标签设备10的外形还可设置为圆形或其他形状。RFID读写器设置于建筑物室内，如墙壁上，较佳地，可固定在天花板上，或者天花板和墙壁上均有设置。RFID读写器的数量为多个，两个RFID读写器的间隔距离越近，读取射频信号能力越好，但是成本越高。每个RFID读写器之间的距离可设置为20-32m，在本实施例中采用间隔30m的方式设置。RSSI正常接收范围为-60dbm至-90dbm左右，当电子标签设备10与RFID读写器距离30m左右时，RSSI接近-90dbm，此时再增大距离会影响RFID读写器读取射频信号。所以采用30m间隔距离设置，既可保证读取射频信号的能力，快速响应，提高定位的精确度，又能将成本控制在较低范围。RFID读取器的天线使用全向天线，其角度可调，进一步提高RFID读取器读取射频信号的能力。北斗芯片13内集成了最新的多系统卫星处理引擎，支持BDS，GPS，GLONASS，Galileo，以及QZSS和SBAS系统，可以同时接收这六个系统的信号，并实现联合定位，在实际使用中可以显著改善定位精度和定位可用度，尤其是在城市峡谷等复杂环境下，性能改进更显著。RFID读取器还可根据RSSI判断当前环境，若RSSI稳定、变化较慢时，当前环境即较为空旷；若RSSI变化较快，当前环境较为嘈杂。服务器包括数据库，数据库信息可包括当前所处位置的室内地图、北斗卫星地图等，服务器接收电子标签设备10和RFID读取器上的信号，整合计算并根据数据库的内容，输出当前所处位置的准确坐标并将结果反馈至终端设备；终端设备中安装有APP，通过APP与服务器进行交互。在商场运用中，商家可根据感应到的电子标签设备，将促销信息推送至消费者的手机APP上。

本实用新型北斗与RFID结合的定位方法为：电子标签设备10中的北斗芯片13通过第二天线16接收北斗卫星信号并传递给MCU，MCU对北斗卫星信号进行处理后反馈至服务器；电子标签设备10中MCU控制RFID芯片12发出射频信号，RFID读写器读取到射频信号后反馈至服务器；服务器接收到的北斗卫星信号后调用数据库中的北斗卫星地图，计算出当前所处位置的室外坐标；服务器接收到的射频信号后调用数据库中的建筑物室内地图，计算出当前所处位置的室内坐标；服务器综合当前所处位置的室外坐标和室内坐标，生成最终的导航地图；用户使用终端设备中的APP，如手机、IPAD等，搜索电子标签设备10，即可直观地获取到当前所处位置的详细地图。

以上所述仅为实用新型的实施例，其并非用以限定本实用新型的专利保护范围。任何熟习相像技艺者，在不脱离本实用新型的精神与范围内，所作的更动及润饰的等效替换，仍为本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种北斗与RFID结合的定位系统，其特征在于：包括电子标签设备、RFID读写器、服务器和终端设备；所述电子标签设备为有源RFID，其包括两个电池、RFID芯片、北斗芯片和MCU，所述两个电池分别与所述RFID芯片和北斗芯片连接，所述RFID芯片耦合第一天线，所述北斗芯片耦合第二天线，所述MCU与所述RFID芯片和北斗芯片连接。

2.根据权利要求1所述的北斗与RFID结合的定位系统，其特征在于：所述第一天线的工作频率为2.4G-2.4835G，所述第二天线的工作频率为1.5611G。

3.根据权利要求1所述的北斗与RFID结合的定位系统，其特征在于：所述的北斗芯片内集成有多种系统卫星处理引擎，支持BDS、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS、SBAS系统。

4.根据权利要求1所述的北斗与RFID结合的定位系统，其特征在于：所述RFID读写器固定设置于建筑物室内，其通过RFID读写器天线接收所述电子标签设备发射的射频信号并发送给所述服务器；所述RFID读写器数量为多个，两个RFID读写器的间隔距离为20-32m。

5.根据权利要求4所述的北斗与RFID结合的定位系统，其特征在于：所述RFID读写器天线为全向天线。

6.根据权利要求4所述的北斗与RFID结合的定位系统，其特征在于：所述服务器用于接收所述RFID读写器和所述北斗芯片发送的信号，并计算出当前位置坐标后发送给所述终端设备；所述服务器包含数据库，所述数据库内存储有当前建筑室内地图和北斗卫星地图。

7.根据权利要求4所述的北斗与RFID结合的定位系统，其特征在于：所述终端设备上安装有APP，其通过所述APP与所述服务器进行交互。

8.根据权利要求1所述的北斗与RFID结合的定位系统，其特征在于：所述电池为纽扣电池。

9.根据权利要求8所述的北斗与RFID结合的定位系统，其特征在于：所述电子标签设备外形设置为卡片状。