CN207731277U - 基于rfid技术的位置识别系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及移动行为识别技术领域,尤其涉及一种基于RFID技术的位置识别系统,包括:RFID标签信息获取模块、终端模块以及标定信息预存储模块;其中,RFID标签信息获取模块设置在待监测区域内,用于获取标签码和标签RSSI值;终端模块与RFID标签信息获取模块相连,用于存储标签码和标签RSSI值,并根据标签码和标签RSSI值以及标定信息预存储模块输出的标定标签码和标定标签RSSI值,确定待监测体的位置;标定信息预存储模块与终端模块相连,用于预存储没有待监测体在RFID标签信息获取模块的待监测区域内时的标定标签码和标定标签RSSI值。本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统识别准确率高,且结构简单、使用方便、成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动行为识别技术领域,尤其涉及一种基于RFID技术的位置识别系统。
背景技术
移动行为识别技术旨在通过位置信息来监控并追踪对象,基于位置信息数据,对位置敏感的信息系统可以监测出移动对象的运动轨迹。
射频识别技术(RFID)作为移动行为识别技术的一种,指的是一种通信技术,可通过无线电信号识别特定的目标并读写相关数据进行识别,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学的接触。识别工作不需要人工进行干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。现在这一技术已经被广泛应用于动物识别、目标追踪、供应链管理以及交通管理。
现有的基于RFID技术的移动行为识别系统中,对被识别的对象有着很大的限制,每个被识别的目标都必须携带一个RFID标签,因此,识别所花费的成本较高,识别过程复杂,容易产生大量冗余的数据,影响识别的效果,难以监测识别具体的运动轨迹和位置变化。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题,本实用新型设计了一种无需待监测体携带RFID标签,且低成本、高精度的基于RFID技术的位置识别系统。
本实用新型提供了一种基于RFID技术的位置识别系统、包括:RFID标签信息获取模块、终端模块以及标定信息预存储模块;其中,
RFID标签信息获取模块设置在待监测区域内,用于获取标签码和标签码对应的标签RSSI值;
终端模块与RFID标签信息获取模块相连,用于存储标签码和标签码对应的标签RSSI值,并根据标签码和标签码对应的标签RSSI值以及标定信息预存储模块输出的标定标签码和标定标签码对应的标定标签RSSI值,确定待监测体的位置;
标定信息预存储模块与终端模块相连,用于预存储没有待监测体在RFID标签信息获取模块的待监测区域内时的标定标签码和标定标签码对应的标定标签RSSI值。
进一步地,RFID标签信息获取模块包括多个电子标签和一个阅读器;
多个电子标签设置在阅读器的工作区域内的预设位置处,用于接收阅读器发送的射频信号,并利用通过射频信号产生的能量,发送每个电子标签的标签信号;
阅读器与多个电子标签以无线通信的方式相连,用于解调和解码多个电子标签发送的标签信号,得到每个电子标签的标签码以及根据多个电子标签发送的标签信号,分析计算出每个电子标签的标签RSSI值,并将每个电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块;
其中,任意两个电子标签的设置位置相互无重叠。
进一步地,RFID标签信息获取模块包括多个电子标签组和与多个电子标签组以无线通信的方式一一对应相连的多个阅读器;
每个电子标签组都设置在与其相连的阅读器的工作区域内的预设位置处,电子标签组包括多个电子标签,用于接收与其相连的阅读器发送的射频信号,并利用通过射频信号产生的能量,发送电子标签组中每个电子标签的标签信号;
每个阅读器都用于解调和解码与其相连的电子标签组中每个电子标签发送的标签信号,得到电子标签组中每个电子标签的标签码以及根据电子标签组中每个电子标签发送的标签信号,分析计算出电子标签组中每个电子标签的标签RSSI值,并将电子标签组中每个诉述电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块;
其中,任意两个电子标签组的设置位置相互无重叠,且每个电子标签组中的任意两个电子标签的设置位置相互无重叠。
进一步地,RFID标签信息获取模块包括多个电子标签和与多个电子标签以无线通信的方式一一对应相连的多个阅读器;
每个电子标签都设置在与其相连的阅读器的工作区域内的预设位置处,用于接收与其相连的阅读器发送的射频信号,并利用通过射频信号产生的能量,发送电子标签的标签信号;
每个阅读器都用于解调和解码与其相连的电子标签发送的标签信号,得到与其相连的电子标签的标签码以及根据与其相连的电子标签发送的标签信号,分析计算出与其相连的电子标签的标签RSSI值,并将与其相连的电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块;
其中,任意两个电子标签的设置位置相互无重叠。
进一步地,RFID标签信息获取模块包括一个电子标签和一个阅读器;
电子标签设置在阅读器的工作区域内的预设位置处,用于接收阅读器发送的射频信号,并利用通过射频信号产生的能量发送电子标签的标签信号;
阅读器与电子标签以无线通信的方式相连,用于解调和解码电子标签发送的标签信号,得到电子标签的标签码以及根据电子标签发送的标签信号,分析计算出电子标签的标签RSSI值,并将电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块。
进一步地,阅读器进一步包括天线、射频模块和数据处理模块;其中,
天线用于将射频模块输出的射频信号以能量的形式发送至与其以无线通信的方式相连的电子标签;
射频模块与天线相连,用于解调和解码天线接收到的电子标签发送的标签信号,得到电子标签的标签码;
数据处理模块与射频模块相连,用于接收射频模块发送的电子标签的标签信号和电子标签的标签码,并根据射频模块发送的电子标签的标签信号,分析计算出电子标签的标签RSSI值,并将电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块。
进一步地,终端模块进一步包括存储模块、位置识别模块、轨迹识别模块和显示模块,其中:
存储模块与RFID标签信息获取模块相连,用于存储RFID标签信息获取模块发送的标签码和标签码对应的标签RSSI值;
位置识别模块分别与存储模块和标定信息预存储模块相连,用于根据标签码查找标定信息预存储模块中与标签码相同的标定标签码对应的标定标签RSSI值,并将标签码对应的标签RSSI值与查找到标定标签RSSI值进行比较,根据比较后得到的RSSI变化值,确定待监测体的位置;
轨迹识别模块与位置识别模块相连,用于根据位置识别模块输出的RSSI变化值,确定待监测体的移动轨迹;
显示模块分别与标定信息预存储模块、存储模块、位置识别模块和轨迹识别模块相连,用于显示待监测体的位置信息。
进一步地,多个电子标签以阵列形式排布。
进一步地,电子标签和与电子标签以无线通信的方式相连的阅读器之间的距离为1m-8m。
进一步地,天线为圆极化天线,圆极化天线的辐射角度为80°-100°。
本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统,具有以下有益效果:
1、本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统,由于无需待监测体携带RFID标签进行监测,因此,该系统识别准确率高,且结构简单、使用方便、成本低廉。
2、本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统,电子标签位置固定,以阵列形式排布,并与阅读器相对设置,同时阅读器的天线采用圆极化天线,天线的中心辐射方向与电子标签平面垂直,提高了电子标签的识别性能,保证了识别结果的准确度。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见的,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,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统的一结构示意图;
图2为本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统中的RFID标签信息获取模块实施例一的结构示意图;
图3为本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统中的阅读器与电子标签的通信连接示意图;
图4为本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统中的RFID标签信息获取模块实施例二的结构示意图;
图5为本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统中的RFID标签信息获取模块实施例三的结构示意图;
图6为本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统中的RFID标签信息获取模块实施例四的结构示意图;
图7为本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统中的终端模块的结构示意图;
图8为本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统的另一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,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,本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型的保护范围。
图1为本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统的一结构示意图。如图1所示,该基于RFID技术的位置识别系统包括:RFID标签信息获取模块10、终端模块20以及标定信息预存储模块30;其中,RFID标签信息获取模块10设置在待监测区域40内,用于获取标签码和标签码对应的标签RSSI值;终端模块20与RFID标签信息获取模块10以无线通信的方式或有线通信的方式相连,用于存储标签码和标签码对应的标签RSSI值,并根据标签码和标签码对应的标签RSSI值以及标定信息预存储模块30输出的标定标签码和标定标签码对应的标定标签RSSI值,确定待监测体的位置;标定信息预存储模块30与终端模块20相连,用于预存储没有待监测体在RFID标签信息获取模块10的待监测区域40内时的标定标签码和标定标签码对应的标定标签RSSI值。
本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统中的RFID标签信息获取模块10有多种设置方式,本领域技术人员可以根据需要进行灵活设置,此处不作限定。下面以四个实施例对本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统中的RFID标签信息获取模块10的设置方式进行详细说明。
实施例一
在实施例一中,RFID标签信息获取模块包括一个电子标签和一个阅读器;其中,电子标签设置在阅读器的工作区域内的预设位置处,用于接收阅读器发送的射频信号,并利用通过射频信号产生的能量发送电子标签的标签信号;阅读器与电子标签以无线通信的方式相连,用于解调和解码电子标签发送的标签信号,得到电子标签的标签码以及根据电子标签发送的标签信号,分析计算出电子标签的标签RSSI值,并将电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块。
具体地,如图2所示,RFID标签信息获取模块10包括1个电子标签(即电子标签101)和1个阅读器(即阅读器111);其中,电子标签101设置在阅读器111的工作区域内的预设位置处,且电子标签101与阅读器111以无线通信的方式相连。对于该具体实施方式中的RFID标签信息获取模块10的具体工作过程如下所述:
第一步:阅读器111向其工作区域内对应设置的电子标签101发送射频信号。
第二步:电子标签101接收到阅读器111发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签101的标签信号。
第三步:阅读器111在接收到电子标签101的标签信号后,对电子标签101的标签信号进行解调和解码,得到电子标签101的标签码以及根据电子标签101发送的标签信号,分析计算出电子标签101的标签RSSI值,并将电子标签101的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20。
进一步地,如图3所示,实施例一中的电子标签101包括标签天线1011和主控芯片1012;其中,标签天线1011与天线1111以无线通信的方式相连,且标签天线1011还与主控芯片1012相连,用于接收天线1111发送的射频信号,并利用通过该射频信号产生的能量,发送主控芯片1012存储的标签信号;主控芯片1012用于存储标签信号。
进一步地,如图3所示,实施例一中的阅读器包括天线1111、射频模块1112和数据处理模块1113;其中,天线1111用于将射频模块1112输出的射频信号以能量的形式发送至与天线1111以无线通信的方式相连的电子标签101中的标签天线1011;射频模块1112与天线1111相连,用于解调和解码天线1111接收到的电子标签101中的标签天线1011发送的标签信号,得到电子标签101的标签码;数据处理模块1113与射频模块1112相连,用于接收射频模块1112发送的电子标签101的标签信号和电子标签101的标签码,并根据射频模块1112发送的电子标签101的标签信号,分析计算出电子标签101的标签RSSI值,并将电子标签101的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块(图中未示出)。
具体地,监测时,阅读器111中的射频模块1112产生射频信号,天线1111将射频信号以能量的形式传输至标签天线1011;标签天线1011接收该射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,获取存储在主控芯片1012中的标签信号,并将该标签信号发送至天线1111;天线1111将该标签信号发送至射频模块1112,射频模块1112对该标签信号进行解调和解码,得到电子标签101的标签码,射频模块1112将电子标签101的标签信号和得到的标签码发送至数据处理模块1113;数据处理模块1113接收射频模块1112发送的电子标签101的标签信号和电子标签101的标签码,并根据射频模块1112发送的电子标签101的标签信号,分析计算出电子标签101的标签RSSI值,并将电子标签101的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块(图中未示出)。
实施例二
在实施例二中,RFID标签信息获取模块包括多个电子标签和与多个电子标签以无线通信的方式一一对应相连的多个阅读器;其中,每个电子标签都设置在与其相连的阅读器的工作区域内的预设位置处,用于接收与其相连的阅读器发送的射频信号,并利用通过射频信号产生的能量,发送电子标签的标签信号;每个阅读器都用于解调和解码与其相连的电子标签发送的标签信号,得到与其相连的电子标签的标签码以及根据与其相连的电子标签发送的标签信号,分析计算出与其相连的电子标签的标签RSSI值,并将与其相连的电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块。
应当注意的是,为了避免电子标签之间的相互干扰,必须保证任意两个电子标签的设置位置相互无重叠。
具体地,如图4所示,RFID标签信息获取模块10包括3个电子标签(即电子标签101、电子标签102和电子标签103)和3个阅读器(即阅读器111、阅读器112和阅读器113);其中,电子标签101设置在阅读器111的工作区域内的预设位置处,且电子标签101与阅读器111以无线通信的方式相连;电子标签102设置在阅读器112的工作区域内的预设位置处,且电子标签102与阅读器112以无线通信的方式相连;电子标签103设置在阅读器113的工作区域内的预设位置处,且电子标签103与阅读器113以无线通信的方式相连。对于该具体实施方式中的RFID标签信息获取模块10的具体工作过程如下所述:
第一步:阅读器111向其工作区域内对应设置的电子标签101发送射频信号;阅读器112向其工作区域内对应设置的电子标签102发送射频信号;阅读器113向其工作区域内对应设置的电子标签103发送射频信号。
第二步:电子标签101接收到阅读器111发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签101的标签信号;电子标签102接收到阅读器112发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签102的标签信号;电子标签103接收到阅读器113发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签103的标签信号。
第三步:阅读器111在接收到电子标签101的标签信号后,对电子标签101的标签信号进行解调和解码,得到电子标签101的标签码以及根据电子标签101发送的标签信号,分析计算出电子标签101的标签RSSI值,并将电子标签101的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20;阅读器112在接收到电子标签102的标签信号后,对电子标签102的标签信号进行解调和解码,得到电子标签102的标签码以及根据电子标签102发送的标签信号,分析计算出电子标签102的标签RSSI值,并将电子标签102的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20;阅读器113在接收到电子标签103的标签信号后,对电子标签103的标签信号进行解调和解码,得到电子标签103的标签码以及根据电子标签103发送的标签信号,分析计算出电子标签103的标签RSSI值,并将电子标签103的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20。
实施例三
在实施例三中,RFID标签信息获取模块包括多个电子标签和一个阅读器;其中,多个电子标签设置在阅读器的工作区域内的预设位置处,用于接收阅读器发送的射频信号,并利用通过射频信号产生的能量,发送每个电子标签的标签信号;阅读器与多个电子标签以无线通信的方式相连,用于解调和解码多个电子标签发送的标签信号,得到每个电子标签的标签码以及根据多个电子标签发送的标签信号,分析计算出每个电子标签的标签RSSI值,并将每个电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块。
应当注意的是,为了避免电子标签之间的相互干扰,必须保证任意两个电子标签的设置位置相互无重叠。
具体地,如图5所示,RFID标签信息获取模块10包括3个电子标签(即电子标签101、电子标签102和电子标签103)和1个阅读器(即阅读器111);其中,电子标签101、电子标签102和电子标签103都设置在阅读器111的工作区域内的预设位置处,电子标签101、电子标签102和电子标签103都与阅读器111以无线通信的方式相连,对于该具体实施方式中的RFID标签信息获取模块10的具体工作过程如下所述:
第一步:阅读器111向其工作区域内对应设置的电子标签101、电子标签102和电子标签103发送射频信号。
第二步:电子标签101接收到阅读器111发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签101的标签信号;电子标签102接收到阅读器111发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签102的标签信号;电子标签103接收到阅读器111发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签103的标签信号。
第三步:阅读器111在接收到电子标签101的标签信号后,对电子标签101的标签信号进行解调和解码,得到电子标签101的标签码以及根据电子标签101发送的标签信号,分析计算出电子标签101的标签RSSI值,并将电子标签101的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20;阅读器111在接收到电子标签102的标签信号后,对电子标签102的标签信号进行解调和解码,得到电子标签102的标签码以及根据电子标签102发送的标签信号,分析计算出电子标签102的标签RSSI值,并将电子标签102的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20;阅读器111在接收到电子标签103的标签信号后,对电子标签103的标签信号进行解调和解码,得到电子标签103的标签码以及根据电子标签103发送的标签信号,分析计算出电子标签103的标签RSSI值,并将电子标签103的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20。
实施例四
在实施例四中,RFID标签信息获取模块包括多个电子标签组和与多个电子标签组以无线通信的方式一一对应相连的多个阅读器;其中,每个电子标签组都设置在与其相连的阅读器的工作区域内的预设位置处,电子标签组包括多个电子标签,用于接收与其相连的阅读器发送的射频信号,并利用通过射频信号产生的能量,发送电子标签组中每个电子标签的标签信号;每个阅读器都用于解调和解码与其相连的电子标签组中每个电子标签发送的标签信号,得到电子标签组中每个电子标签的标签码以及根据电子标签组中每个电子标签发送的标签信号,分析计算出电子标签组中每个电子标签的标签RSSI值,并将电子标签组中每个诉述电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块。
应当注意的是,为了避免不同电子标签组中的电子标签之间以及同一电子标签组中的电子标签之间的相互干扰,必须保证任意两个电子标签组的设置位置相互无重叠,且每个电子标签组中的任意两个电子标签的设置位置相互无重叠。
具体地,如图6所示,RFID标签信息获取模块10包括2个电子标签组(即电子标签组100和电子标签组110)和2个阅读器(即阅读器111和阅读器112);其中,电子标签组100包括电子标签101、电子标签102和电子标签103,电子标签组110包括电子标签104、电子标签105和电子标签106,电子标签组100中的电子标签101、电子标签102和电子标签103都设置在阅读器111的工作区域内的预设位置处,且电子标签组100中的电子标签101、电子标签102和电子标签103都与阅读器111以无线通信的方式相连,电子标签组110中的电子标签104、电子标签105和电子标签106都设置在阅读器112的工作区域内的预设位置处,且电子标签组110中的电子标签104、电子标签105和电子标签106都与阅读器112以无线通信的方式相连,对于该具体实施方式中的RFID标签信息获取模块10的具体工作过程如下所述:
第一步:阅读器111向其工作区域内对应设置的电子标签组100中的电子标签101、电子标签102和电子标签103发送射频信号;阅读器112向其工作区域内对应设置的电子标签组110中的电子标签104、电子标签105和电子标签106发送射频信号。
第二步:电子标签101接收到阅读器111发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签101的标签信号;电子标签102接收到阅读器111发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签102的标签信号;电子标签103接收到阅读器111发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签103的标签信号;电子标签104接收到阅读器112发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签104的标签信号;电子标签105接收到阅读器112发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签105的标签信号;电子标签106接收到阅读器112发送的射频信号后,利用通过该射频信号产生的能量,发送电子标签106的标签信号。
第三步:阅读器111在接收到电子标签101的标签信号后,对电子标签101的标签信号进行解调和解码,得到电子标签101的标签码以及根据电子标签101发送的标签信号,分析计算出电子标签101的标签RSSI值,并将电子标签101的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20;阅读器111在接收到电子标签102的标签信号后,对电子标签102的标签信号进行解调和解码,得到电子标签102的标签码以及根据电子标签102发送的标签信号,分析计算出电子标签102的标签RSSI值,并将电子标签102的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20;阅读器111在接收到电子标签103的标签信号后,对电子标签103的标签信号进行解调和解码,得到电子标签103的标签码以及根据电子标签103发送的标签信号,分析计算出电子标签103的标签RSSI值,并将电子标签103的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20;阅读器112在接收到电子标签104的标签信号后,对电子标签104的标签信号进行解调和解码,得到电子标签104的标签码以及根据电子标签104发送的标签信号,分析计算出电子标签104的标签RSSI值,并将电子标签104的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20;阅读器112在接收到电子标签105的标签信号后,对电子标签105的标签信号进行解调和解码,得到电子标签105的标签码以及根据电子标签105发送的标签信号,分析计算出电子标签105的标签RSSI值,并将电子标签105的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20;阅读器112在接收到电子标签106的标签信号后,对电子标签106的标签信号进行解调和解码,得到电子标签106的标签码以及根据电子标签106发送的标签信号,分析计算出电子标签106的标签RSSI值,并将电子标签106的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至终端模块20。
另外,实施例二至实施例四中的电子标签和阅读器包括的电路模块与实施例一中的电子标签和阅读器包括的电路模块相同,具体描述可参考实施例一中对图3所示的电子标签和阅读器的描述,此处不再赘述。
进一步地,如图7所示,终端模块20包括存储模块201、位置识别模块202、轨迹识别模块203和显示模块204,其中:存储模块201与RFID标签信息获取模块(图中未示出)相连,用于存储RFID标签信息获取模块发送的标签码和该标签码对应的标签RSSI值;位置识别模块202分别与存储模块201和标定信息预存储模块相连,用于根据标签码查找标定信息预存储模块中与标签码相同的标定标签码对应的标定标签RSSI值,并将标签码对应的标签RSSI值与查找到的标定标签RSSI值进行比较,根据比较后得到的RSSI变化值,确定待监测体的位置;轨迹识别模块203与位置识别模块202相连,用于根据位置识别模块202输出的RSSI变化值,确定待监测体的移动轨迹;显示模块204分别与标定信息预存储模块、存储模块201、位置识别模块202和轨迹识别模块203相连,用于显示待监测体的位置信息。
其中,待监测体的位置信息包括显示标定信息预存储模块中预存储的标定标签码和该标定标签码对应的标定标签RSSI值,显示存储模块201存储的RFID标签信息获取模块发送的标签码和该标签码对应的标签RSSI值,显示位置识别模块202输出的RSSI变化值以及显示轨迹识别模块203确定的待监测体的移动轨迹。
标定信息预存储模块预存储没有待监测体在RFID标签信息获取模块的待监测区域内时的标定标签码和标定标签码对应的标定标签RSSI值的方式有两种。第一种方式是在将基于RFID技术的位置识别系统安装设置好后,预先监测没有待监测体在RFID标签信息获取模块的待监测区域内时的标签码和标签码对应的标签RSSI值,然后将此时监测得到的标签码和标签码对应的标签RSSI值作为标定标签码和标定标签码对应的标定标签RSSI值存储到标定信息预存储模块中;第二种方式是直接将已知的标定标签码和标定标签码对应的标定标签RSSI值存储到标定信息预存储模块中。本领域技术人员可以根据需要进行选择,此处不作限定。
下面结合图8对本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统的具体监测过程进行详细介绍。
(1)监测之前:
将RFID标签信息获取模块10固定设置在待监测区域40内,且在标定信息预存储模块30中预先存储无待监测体在待监测区域40内时的标定标签码和与其对应的标定标签RSSI值。
(2)监测之时:
当待监测体进入待监测区域40的A位置时,阅读器111会接收到待监测体在A位置处对应的电子标签101的标签信号,通过对电子标签101的标签信号进行解调和解码,得到电子标签101的标签码,同时还将根据电子标签101的标签信号,分析计算出电子标签101的标签码对应的标签RSSI值。
终端模块20在接收到电子标签101的标签码和与其对应的标签RSSI值后,会根据该标签码查找标定信息预存储模块30中与电子标签101的标签码相同的标定标签码对应的标定标签RSSI值,并将电子标签101的标签码对应的标签RSSI值与查找到的标定标签RSSI值进行比较,根据比较后得到的RSSI变化值,确定待监测体的位置在A位置。
当待监测体从A位置移动到B位置时,阅读器111会接收到待监测体在B位置处对应的电子标签102的标签信号,通过对电子标签102的标签信号进行解调和解码,得到电子标签102的标签码,同时还将根据电子标签102的标签信号,分析计算出电子标签102的标签码对应的标签RSSI值。
终端模块20在接收到该电子标签102的标签码和与其对应的标签RSSI值后,会根据该标签码查找标定信息预存储模块30中与电子标签102的标签码相同的标定标签码对应的标定标签RSSI值,并将电子标签102的标签码对应的标签RSSI值与查找到的标定标签RSSI值进行比较,根据比较后得到的RSSI变化值,确定待监测体的位置在B位置。
当待监测体从B位置移动到C位置时,阅读器111会接收到待监测体在C位置处对应的电子标签103的标签信号,通过对电子标签103的标签信号进行解调和解码,得到电子标签103的标签码,同时还将根据电子标签103的标签信号,分析计算出电子标签103的标签码对应的标签RSSI值。
终端模块20在接收到该电子标签103的标签码和与其对应的标签RSSI值后,会根据该标签码查找标定信息预存储模块30中与电子标签103的标签码相同的标定标签码对应的标定标签RSSI值,并将电子标签103的标签码对应的标签RSSI值与查找到的标定标签RSSI值进行比较,根据比较后得到的RSSI变化值,确定待监测体的位置在C位置。
(3)监测完成之后:
终端模块20不仅会显示标定信息预存储模块30中预存储的标定标签码和该标定标签码对应的标定标签RSSI值;也会显示电子标签101的标签码和与其对应的标签RSSI值、电子标签102的标签码和与其对应的标签RSSI值和电子标签103的标签码和与其对应的标签RSSI值;还会显示相应的RSSI变化值,同时还会显示根据A、B、C位置确定的待监测体的移动轨迹。
应当理解的是,当待监测体从前一位置移动到后一位置时,由于前一位置没有待监测体,因此,前一位置处的电子标签的标签RSSI值将恢复到没有待监测体在该位置时的RSSI值,即恢复到与该电子标签的标签码相同的标定标签码对应的标定标签RSSI值。
此外,本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统中所提到的确定待监测体的位置是指确定待监测体是否在某一确定的电子标签和与其相连的阅读器的待监测区域内,而不是确定待监测体的具体位置坐标。
当阅读器的工作区域内对应设置多个电子标签时,多个电子标签优选以阵列形式排布。这种排布方式能够保证电子标签信号传输的稳定,提高监测区域的范围,保证监测识别的效果。
在上述各个实施例中,电子标签和与电子标签以无线通信的方式相连的阅读器之间的距离优选为1m-8m。这是因为标签信号的RSSI值会随着电子标签与阅读器之间的距离的增大而减小,距离为1m-8m能够最大限度的保证标签信号的RSSI值的稳定,提高了监测识别的精度。
在上述各个实施例中,天线优选为圆极化天线,圆极化天线的辐射角度优选为80°-100°。采用圆极化天线的优点在于其体积小,重量轻,便于安装。而天线的辐射角度为80°-100°时,信号稳定,强度高,识别性能好。
本实用新型提供的基于RFID技术的位置识别系统,在有待监测体通过和无待监测体通过时,两者产生的标签RSSI值不同,通过对有待监测体通过和无待监测体通过时的相同标签码的标签RSSI值进行比较,根据标签RSSI值的变化,确定待监测体的位置和移动轨迹等信息,故只需在待监测区域内设置RFID标签信息获取模块即可,不需要每个待监测体都携带电子标签,因此,系统识别准确率高,且结构简单、使用方便、成本低廉。
本实用新型中所提到的各种模块、电路均为由硬件实现的电路。本领域技术人员应该理解,附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的,表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的,作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。
以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述,但是应该理解的是,这里具体的描述,不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定,本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改,都属于本实用新型所保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于RFID技术的位置识别系统,其特征在于,包括:RFID标签信息获取模块、终端模块以及标定信息预存储模块;其中,
所述RFID标签信息获取模块设置在待监测区域内,用于获取标签码和所述标签码对应的标签RSSI值;
所述终端模块与所述RFID标签信息获取模块相连,用于存储所述标签码和所述标签码对应的标签RSSI值,并根据所述标签码和所述标签码对应的标签RSSI值以及所述标定信息预存储模块输出的标定标签码和所述标定标签码对应的标定标签RSSI值,确定待监测体的位置;
所述标定信息预存储模块与所述终端模块相连,用于预存储没有所述待监测体在所述RFID标签信息获取模块的待监测区域内时的标定标签码和所述标定标签码对应的标定标签RSSI值。
2.根据权利要求1所述的基于RFID技术的位置识别系统,其特征在于,所述RFID标签信息获取模块包括多个电子标签和一个阅读器;
多个所述电子标签设置在所述阅读器的工作区域内的预设位置处,用于接收所述阅读器发送的射频信号,并利用通过所述射频信号产生的能量,发送每个所述电子标签的标签信号;
所述阅读器与多个所述电子标签以无线通信的方式相连,用于解调和解码多个所述电子标签发送的标签信号,得到每个所述电子标签的标签码以及根据多个所述电子标签发送的标签信号,分析计算出每个所述电子标签的标签RSSI值,并将每个所述电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至所述终端模块;
其中,任意两个所述电子标签的设置位置相互无重叠。
3.根据权利要求1所述的基于RFID技术的位置识别系统,其特征在于,所述RFID标签信息获取模块包括多个电子标签组和与多个所述电子标签组以无线通信的方式一一对应相连的多个阅读器;
每个所述电子标签组都设置在与其相连的所述阅读器的工作区域内的预设位置处,所述电子标签组包括多个电子标签,用于接收与其相连的所述阅读器发送的射频信号,并利用通过所述射频信号产生的能量,发送所述电子标签组中每个所述电子标签的标签信号;
每个所述阅读器都用于解调和解码与其相连的所述电子标签组中每个所述电子标签发送的标签信号,得到所述电子标签组中每个所述电子标签的标签码以及根据所述电子标签组中每个所述电子标签发送的标签信号,分析计算出所述电子标签组中每个所述电子标签的标签RSSI值,并将所述电子标签组中每个诉述电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至所述终端模块;
其中,任意两个所述电子标签组的设置位置相互无重叠,且每个所述电子标签组中的任意两个所述电子标签的设置位置相互无重叠。
4.根据权利要求1所述的基于RFID技术的位置识别系统,其特征在于,所述RFID标签信息获取模块包括多个电子标签和与多个所述电子标签以无线通信的方式一一对应相连的多个阅读器;
每个所述电子标签都设置在与其相连的所述阅读器的工作区域内的预设位置处,用于接收与其相连的所述阅读器发送的射频信号,并利用通过所述射频信号产生的能量,发送所述电子标签的标签信号;
每个所述阅读器都用于解调和解码与其相连的所述电子标签发送的标签信号,得到与其相连的所述电子标签的标签码以及根据与其相连的所述电子标签发送的标签信号,分析计算出与其相连的所述电子标签的标签RSSI值,并将与其相连的所述电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至所述终端模块;
其中,任意两个所述电子标签的设置位置相互无重叠。
5.根据权利要求1所述的基于RFID技术的位置识别系统,其特征在于,所述RFID标签信息获取模块包括一个电子标签和一个阅读器;
所述电子标签设置在所述阅读器的工作区域内的预设位置处,用于接收所述阅读器发送的射频信号,并利用通过所述射频信号产生的能量发送所述电子标签的标签信号;
所述阅读器与所述电子标签以无线通信的方式相连,用于解调和解码所述电子标签发送的标签信号,得到所述电子标签的标签码以及根据所述电子标签发送的标签信号,分析计算出所述电子标签的标签RSSI值,并将所述电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至所述终端模块。
6.根据权利要求2-5任一项所述的基于RFID技术的位置识别系统,其特征在于,所述阅读器进一步包括天线、射频模块和数据处理模块;其中,
所述天线用于将所述射频模块输出的射频信号以能量的形式发送至与其以无线通信的方式相连的所述电子标签;
所述射频模块与所述天线相连,用于解调和解码所述天线接收到的所述电子标签发送的标签信号,得到所述电子标签的标签码;
所述数据处理模块与所述射频模块相连,用于接收所述射频模块发送的电子标签的标签信号和电子标签的标签码,并根据所述射频模块发送的电子标签的标签信号,分析计算出所述电子标签的标签RSSI值,并将所述电子标签的标签码和与其对应的标签RSSI值发送至所述终端模块。
7.根据权利要求1所述的基于RFID技术的位置识别系统,其特征在于,所述终端模块进一步包括存储模块、位置识别模块、轨迹识别模块和显示模块,其中:
所述存储模块与所述RFID标签信息获取模块相连,用于存储所述RFID标签信息获取模块发送的标签码和所述标签码对应的标签RSSI值;
所述位置识别模块分别与所述存储模块和所述标定信息预存储模块相连,用于根据所述标签码查找所述标定信息预存储模块中与所述标签码相同的所述标定标签码对应的所述标定标签RSSI值,并将所述标签码对应的所述标签RSSI值与查找到所述标定标签RSSI值进行比较,根据比较后得到的RSSI变化值,确定待监测体的位置;
所述轨迹识别模块与所述位置识别模块相连,用于根据所述位置识别模块输出的RSSI变化值,确定所述待监测体的移动轨迹;
所述显示模块分别与所述标定信息预存储模块、所述存储模块、所述位置识别模块和所述轨迹识别模块相连,用于显示所述待监测体的位置信息。
8.根据权利要求2-4任一项所述的基于RFID技术的位置识别系统,其特征在于,多个所述电子标签以阵列形式排布。
9.根据权利要求2-5任一项所述的基于RFID技术的位置识别系统,其特征在于,所述电子标签和与所述电子标签以无线通信的方式相连的所述阅读器之间的距离为1m-8m。
10.根据权利要求6所述的基于RFID技术的位置识别系统,其特征在于,所述天线为圆极化天线,所述圆极化天线的辐射角度为80°-100°。
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