CN104363562A - 窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***及方法,根据信息处理终端的不同位置,本发明的数据链路方案包括:现场应用时,由470M无线通信模块直接把RFID读卡器读到的有效标签信息,RSSI场强等数据,通过串口发送回上位机解算位置信息;和在远程应用时,由470M无线通信模块直接把RFID读卡器读到的有效标签信息,RSSI场强等数据,通过串口发送回汇聚节点,并在约定的socket端口把信息传递给远程的信息处理终端。本发明旨在为室内定位***中的分布式RFID读取装置建立稳定,高效,便于部署的数据链路方案,为远端或者现场的信息处理终端能够及时解算射频标签的位置信息提供数据通路保障。
Description
技术领域
本发明涉及无线Mesh网络、室内定位、和射频标签领域,具体来说是涉及一种窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***。
相关领域技术介绍:
无线Mesh网络:无线Mesh网络(无线网状网络)也称为“多跳(multi-hop)”网络,它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术,在传统的无线局域网(WLAN)中,每个客户端均通过一条与AP(AccessPoint)相连的无线链路来访问网络,形成一个局部的基础服务集BSS(BasicService Set)。用户如果要进行相互通信的话,必须首先访问一个固定的接入点(AP),这种网络结构被称为单跳网络。而在无线Mesh网络中,任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器,网络中的每个节点都可以发送和接收信号,每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。这种结构的最大好处在于:如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话,那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推,数据包还可以根据网络的情况,继续路由到与之最近的下一个节点进行传输,直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。
与传统的交换式网络相比,无线Mesh网络去掉了节点之间的布线需求,但仍具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。在无线Mesh网络里,如果要添加新的设备,只需要简单地接上电源就可以了,它可以自动进行自我配置,并确定最佳的多跳传输路径。添加或移动设备时,网络能够自动发现拓扑变化,并自动调整通信路由,以获取最有效的传输路径。
射频标签(RFID):Radio Frequency Identification即无线射频识别,又称电子标签。RFID是一种通信技术,可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别***与特定目标之间建立机械或光学接触。因此,RFID是一种非接触式自动识别技术,可以快速读写、长期跟踪管理,因而在智能识别领域有着非常好的发展前景。同时,随着物联网技术在我国的快速发展,作为物联网支撑技术的RFID技术被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一。未来几年中,将有更多的产品中会被植入RFID标签,RFID技术的应用前景相当的广泛。
室内定位:Indoor Positioning,室内定位是指在室内环境中实现位置定位,主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系,从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。
背景技术
定位服务是非常受到人们重视和青睐的一项技术,室外定位以卫星定位技术为主,如GPS,北斗等;室内定位目前需求渐趋旺盛,主要用于敏感区域人员监控(如病房,监舍,涉密资料存放区,矿井,隧道),大型仓储物流管理等领域。但是室内的通常无法正常接收卫星信号,外加室内电磁环境复杂,所以室内精确定位在技术上难度较大,目前比较有代表性的室内定位技术有红外定位,超声波定位,Wifi定位,Zigbee定位,蓝牙定位,RFID定位等,其中RFID以其响应速度快、识别距离远、射频标签成本低和非接触等特点已成为室内定位技术的研究热点。
虽然RFID技术可应用于室内的定位,但由于室内环境摆设复杂、精密度要求高,所以,室内定位***在实际使用过程中非常困难,包含信号强度收集、资料库建立、定位演算法、如何正确取得来自各个RFID读取器的信号资料、RFID读取器与RFID标签应该如何摆设以提高***定位的正确性、如何经由估算的方式来降低定位***的建立成本,以及收到相关信号资料后如何转换为位置信息等。目前,使用RFID进行定位服务的方法主要有信号强度法、收信角度法、收信时间、收信时间差等4种:
(1)信号强度法(Received Signal Strength,RSS)就是利用通道传播模型去描述路径损耗对于距离的衰减情况。如果利用这个信息进行定位,那就必须事先构建该环境的传播损失模型,只有这样,才能通过信号强度的衰减来判断移动物与固定物之间的距离。移动物位置应该位于以固定物为圆心,以预估距离为半径的圆上,所以,必须至少要有3个固定物,方能进行定位。由于无线电在室内传播会呈现出多重路径干扰衰减以及屏蔽效应,这些因素会造成接收信号强度与自由真空中传播结果的很大差异,从而使预估的传播距离产生误差这样的话,移动物的预估位置就不会与前面的计算交于一点而会落在一个预估区域内。
(2)收信角度法(Angle of Arrival,AOA)定位***的工作原理是利用具有方向性的天线或天线阵列来判断主动式标签信号可能的来源方向。这个方向在2D平面上可决定出一条以RFID读取器为起点的直线,用两个以上的RFID读取器测量出这个主动式标签的方向,两条以上的直线的交点就是主动式标签的可能位置。
AOA定位技术目前并非是多数读取器定位***的主流技术,但将来如果增加读取器智慧型天线设备,并且提高***的角度解析度,而且,AOA可以在不增加读取器设备的情况下与主动式标签结合,则AOA有可能成为主流的定位技术。
(3)收信时间(Ti me of Arrival,TOA)定位技术采用几何原理,这与信号强度法的几何原理是相同的,唯一不同点是决定圆的半径的参数不是信号强度,而是信号的传播时间。由主动式标签发射到读取器的信号传播时间可知,将信号传播时间乘以传播速度,就可以得到主动式标签到读取器之间的距离。TOA定位可以适用各个距离的定位,它不像AOA定位精确度会随着主动式标签与读取器的距离增加而降低,但因为信号的传播速度非常快,所以,TOA对于时间的敏感度很高,必须十分准确地测量信号实际的传播时间。即使是很细微的时间误差,也会导致真实距离的误差,而且误差可能会很大。
(4)收信时间差(Time Di fference of Arrival,TDOA)定位技术采用测量信号从基站传播到使用者的时间差以双曲线定位的原理来进行定位。该方法使用移动终端对基站进行监听并测量出信号到达两个基站的时间差,每两个基站得到一个测量值,从而形成一个双曲线定位区。这样,三个基站就会得到两个双曲线定位区,通过求解它们的交并加上附加条件,就可以得到移动终端的确切位置。T DO A是对T O A的改进,它不是直接利用信号到达时间,并不需要精确的时间同步,因此,定位精度会有所提升。TDOA的公式是通过测量移动终端信号分别到多个基站的时间差的关系,然后通过矩阵运算出移动终端的空问坐标X和Y。
目前室内RFID定位主流的实施方案有以下几种:
SpotON***:第一个使用RFID技术作为室内定位***的是SpotON,在这个定位***中,SpotON以聚集演算法计算收集到的信号强度。在SpotON方法中,未知物体的定位并没有经过***中央集中管理的过程,而是由其它的硬件规格相同的感知点以分散式计算的方式来完成的。这些分散在感知环境中的感知点会将其收到的信号强度资料收集起来并反馈,最后以定位演算法计算出未知物体的预测位置。在SpotON***中的定位方法,就是利用RFID读取器和许多感应标签,构建一个有一定范围的室内无线传感网络环境,相对于环境底下的许多感应标签,分别针对环境中的某一个未知坐标的追踪物件,做相对信号强度的计算。这个计算可由RFID读取器端收到的未知坐标物与感应标签之间相对的信号强度资料,透过中间软件***加以分析,最终通过分析资料推算出该未知追踪目标的位置。同时,在收集信号强度的过程中,该定位方法还引入了信号衰退模型来估算信号强度,所以期待所收集的信号强度数据能够更加精确。
LANDMARC***:LANDMARC是利用RFID技术进行定位的一个效果不错的***,与SpotON相比,LANDMARC***在硬件环境上使用了有较大读取范围和回应能力的主动式感应标签作为实际过程中的标签硬件规格。另外,在算法上,采用LANDMARC方法能修正传统定位上的一些盲点。由于实际针对各种定位***的情况进行了不同的研究,因此,LANDMARC方法所计算出来的定位数据的可靠性大大增强了。LANDMARC***在实际使用中,提出了一种整体的定位演算法,这种定位演算法除了使利用RFID设备用于定位上的准确率更高之外,在产业技术的进步与生产成本的降低上对于室内定位的应用而言,该***也具有更大的价值与商机。
思科的RFID解决方案:思科(Cisco)的RFID无线定位解决方案能够将智慧拓展到网络的边缘。思科硬件增加了RFID中间件功能,该软件能够装入从边缘交换机到数据中心路由器等多种设备。软件可以收集和过滤在边缘读取到的RFID信息,并在数据中心过滤数据,然后关联数据并建立连接后端应用的桥梁。思科无线定位解决方案是利用Cisco申请专利中的RF指纹技术,直接从WLAN基础设施内部跟踪数干个无线设备,从而简化WLAN管理,有效提高网络的扩展性,并最终改善解决问题的能力,降低运营成本。
虽然RFID技术可用于室内定位,但是整个定位***在实施使用过程中非常复杂,具体内容包括室内信号强度收集与估算、射频标签资料库建立、定位演算法、如何正确取得来自各个RFID读取器的信号资料、RFID读取器与RFID标签应该如何摆设以提高***定位的正确性、如何降低定位***的实施成本,以及收到相关信号资料后如何转换为位置信息等。
关于RFID室内定位技术,目前大部分文献集中在如何从收集到的相关信号资料转换为位置信息,也就是具体的定位演算法及其改进措施,如下列文献:
[1]陈聪传等,“区域细化的RFID室内定位算法”,计算机应用与软件,2011年1月,28卷第1期
[2]高锐等,“三维空间RFID定位***方法及应用研究”,计算机应用研究,2013年11月,30卷11期
[3]肖颖,“基于RFID技术的无线定位***”,物联网技术,2012年第6期
[4]鱼璐璐,“改进的LANDMARC定位算法”,硅谷,2012年第3期
[5]张玉茹等,“改进LANDMARC最近邻居算法在嵌入式***的实现”,哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2013年6月,29卷第3期
现有的RFID定位技术方案里,却很少有提及“如何正确取得来自各个RFID读取器信号资料”的问题,也就是从RFID读取器到信息处理终端之间的数据通路问题。高效可靠和便于部署的数据通路是RFID室内定位***的重要组成部分,关系到整个定位***的运作效率和鲁棒性。现有RFID定位方案在这方面的缺失归纳如下:
1.没有对RFID读取器到信息处理终端之间的数据通路有明确的归纳和定义,大部分现有方案没有提到怎么部署数据通路。
2.就现有的大部分RFID读取器的硬件接口而言,大部分只支持通用异步串行总线,象RS232,RS485等,带标准以太网接口和WIFI接口的RFID读取器价格通常近万,部署成本较高。
3.在RFID定位的应用场景里,如大型仓库,监舍,医院,机房等,多个RFID读取器分布在面积几百至上千平方米的区域里,如果采用有线方式传输读取到的标签资料,将设计大规模的设施改造,如果采取WIFI传输方式,成本很高和并且室内信号覆盖情况不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种廉价,高效,稳定和便于部署的数据通路,连接室内定位***中分布于各处的RFID读取器和远程的信息处理终端,为信息终端实时演算位置信息提供高效的链路支持。
为了解决以上技术问题,本发明提供了一种窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,包括位于室内现场的:
多个带有窄带无线Mesh网络通信模块的RFID读取装置,用于读取有效标签信息和反馈场强信息传递给现场的信息处理终端,以供其现场解算定位信息;
多个射频标签,用于存储有效的标签信息;
窄带无线Mesh网络中继转发装置,中转所述各RFID读取装置发送的所述有效标签信息和反馈场强信息;
带有窄带无线Mesh网络通信模块的信息处理终端,用于通过窄带无线Mesh网络收集所述有效标签信息和反馈场强信息,对所述各射频标签解算定位信息。
优选地,本发明的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,所述的窄带无线Mesh网络为433M~470M的窄带无线Mesh网络。
进一步地,本发明的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,所述的窄带无线Mesh网络通信模块包括:UART接口,32位嵌入式处理器芯片,SPI接口,ISM频段射频收发芯片,射频功率放大芯片,天线接口电路。
本发明还公开了一种窄带无线Mesh网络的RFID室内定位方法,由信息处理终端通过串口和窄带无线Mesh网络,定期发送读标签指令,以获取定位算法需要的信息。
优选地,本发明的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位方法,所述信息处理终端在32位的嵌入式CPU中,固件应包含上位机的UART指令***,根据应用现场制定的无线路由算法和冲突避让算法,无线射频芯片驱动,UART接口和SPI接口底层驱动。
本发明还公开了一种窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,包括位于室内现场的:
多个带有窄带无线Mesh网络通信模块的RFID读取装置,用于读取有效标签信息和反馈场强信息,传递给现场带以太网网关的窄带无线Mesh网络无线汇聚节点,由无线汇聚节点把信息通过SOCKET端口和约定的IP地址,发送给远程的信息处理终端,供其实时解算定位信息;
多个射频标签,用于存储有效的标签信息;
窄带无线Mesh网络中继转发装置,中转所述各RFID读取装置发送的所述标签信息和场强信息;
无线汇聚节点,具有带以太网网关的窄带无线Mesh网络通信模块,用于收集各RFID读取装置的所述有效标签信息和反馈场强信息,通过SOCKET端口和约定的IP地址,发送给位于远程的信息处理终端;
和所述位于远程的信息处理终端,用于通过SOCKET端口和以太网收集所述有效标签信息和反馈场强信息,对所述各射频标签解算定位信息。
优选地,本发明的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,所述的窄带无线Mesh网络为433M~470M的窄带无线Mesh网络。
进一步地,本发明的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,所述带以太网网关的窄带无线Mesh网络通信模块,包括:UART接口,32位嵌入式处理器芯片,SPI接口,ISM频段射频收发芯片,射频功率放大芯片,天线接口电路、以太网MAC和PHY芯片,网络变压器。
本发明还公开了一种窄带无线Mesh网络的RFID室内定位方法,由位于远程的信息处理终端通过以太网和SOCKET端口,定时发送读标签指令,由窄带无线Mesh网络收集RFID读取器读到的有效标签信息和反馈场强信息,并回传网络SOCKET端口,以提供远程处理终端定位算法需要的信息。
优选地,本发明的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位方法,所述位于远程的信息处理终端在32位的嵌入式CPU中,固件应包含上位机的UART指令***,根据应用现场制定的无线路由算法和冲突避让算法,无线射频芯片驱动,UART接口和SPI接口底层驱动。
与现有的处理技术相比,本发明具有如下技术优点:
(1)本发明为室内RFID***提供了廉价,高效,稳定和便于部署的数据通路。通过470M窄带无线网络,连接室内定位***中分布于各处的RFID读取器和远程的信息处理终端,为信息终端实时演算位置信息提供高效的链路支持。
(2)第一部分所介绍的RFID室内定位***中,都缺乏有效的数据链路解决方案,在实际应用中,由于目前RFID读取设备的端口局限性,有线RS-232的传输距离相当有限,很难仅仅依靠拉串口线来完成标签信息的收集。
(3)本发明用470M无线链路,解决了RFID读卡器到上位机之间的数据通路问题,填补了室内RFID定位***在这方面的空白。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明信息处理终端位于定位现场的数据链路方案;
图2是本发明信息处理终端位于远程的数据链路方案;
图3a是470M无线网络通信模块的架构及其与RFTD读卡器的接口;
图3b是470M无线网络通信模块的架构及其与PC上位机的接口;
图4是信息处理终端位于定位现场的工作流程;
图5是信息处理终端位于定位现场时的嵌入式固件结构;
图6是带以太网网关的470M无线通信模块;
图7是信息处理终端位于远程时的嵌入式固件结构;
图8是信息处理终端位于远端的工作流程。
图中的附图标记为:1-4、带有窄带无线Mesh网络通信模块的RFID读取装置;5-6、ISO/IEC18000-6标准的860-930M射频标签;7、470Mhz无线中继转发装置;8、带有窄带无线Mesh网络通信模块的信息处理终端(上位机);9、无线汇聚节点;10、以太网路由器;11、以太网路由器;12、远程的信息处理终端(上位机);13、UART接口;14、32位嵌入式处理器芯片;15、SPI接口;16、ISM频段射频收发芯片;17、射频功率放大芯片(功放芯片);18、天线接口电路;19、以太网MAC和PHY芯片;20、网络变压器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和具体实施方式对发明方案进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的技术方案旨在为室内定位***中的分布式RFID读取装置建立稳定,高效,便于部署的数据链路方案,为远端或者现场的信息处理终端能够及时解算射频标签的位置信息提供数据通路保障。根据信息处理终端的不同位置,本发明的数据链路方案可分为以下两种:
(1)信息处理终端位于定位现场(见图1)
(2)信息处理终端位于远端,不在定位现场(见图2)
实施例一
图1是信息处理终端位于定位现场时的数据链路方案,当信息处理终端(又称上位机)位于定位***现场时,本发明通过433M~470M的窄带无线Mesh网络把分布在现场各处的RFID读取器获得的信息收集到信息处理终端实时解算标签的待定位置。
本实施例中窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,包括位于室内现场的:
多个带有窄带无线Mesh网络通信模块的RFID读取装置1-4,用于读取有效标签信息和反馈场强信息传递给现场的信息处理终端,以供其现场解算定位信息;
多个射频标签5、6,用于存储有效的标签信息;
窄带无线Mesh网络中继转发装置7,中转所述各RFID读取装置发送的所述有效标签信息和反馈场强信息;
带有窄带无线Mesh网络通信模块的信息处理终端8,用于通过窄带无线Mesh网络收集所述有效标签信息和反馈场强信息,对所述各射频标签5、6解算定位信息。
如图3a和3b所示,窄带无线Mesh网络通信模块包括:UART接口13,32位嵌入式处理器芯片14,SPI接口15,ISM频段射频收发芯片16,射频功率放大芯片17,天线接口电路18。该无线模块通过标准的异步串行UART接口13和RFID读卡器1-4通信。窄带无线Mesh网络通信模块与上位机8的通信也是UART接口13。
如图4所示,本实施例的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位方法,由信息处理终端8通过串口和窄带无线Mesh网络,定期发送读标签指令,以获取定位算法需要的信息。
如图5所示是是本实施例中嵌入信息式处理终端8的固件层次结构,所述信息处理终端8在32位的嵌入式CPU中,固件应包含上位机的UART指令***,根据应用现场制定的无线路由算法和冲突避让算法,无线射频芯片驱动,UART接口和SPI接口底层驱动。
实施例二
图2是信息处理终端位于不在定位现场时的数据链路方案,当上位机位于远程时,本发明通过470M的窄带无线Mesh网络把分布在现场各处的RFID读取器获得的信息收集到汇总节点,然后通过嵌入式的网关,把标签定位信息送给远程上位机解算定位信息。
本实施例的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,包括位于室内现场的:
多个带有窄带无线Mesh网络通信模块的RFID读取装置1-4,用于读取有效标签信息和反馈场强信息,传递给现场带以太网网关的窄带无线Mesh网络无线汇聚节点,由无线汇聚节点把信息通过SOCKET端口和约定的IP地址,发送给远程的信息处理终端,供其实时解算定位信息;
多个射频标签5、6,用于存储有效的标签信息;
窄带无线Mesh网络中继转发装置7,中转所述各RFID读取装置发送的所述标签信息和场强信息;
无线汇聚节点9,具有带以太网网关的窄带无线Mesh网络通信模块,用于收集各RFID读取装置的所述有效标签信息和反馈场强信息,通过SOCKET端口和约定的IP地址,发送给位于远程的信息处理终端;
和所述位于远程的信息处理终端12,用于通过SOCKET端口和以太网路由器10、11收集所述有效标签信息和反馈场强信息,对所述各射频标签5、6解算定位信息。
优选地,本发明的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,所述的窄带无线Mesh网络为433M~470M的窄带无线Mesh网络。
如图6所示,本发明的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,所述带以太网网关的窄带无线Mesh网络通信模块,包括:UART接口13,32位嵌入式处理器芯片14,SPI接口15,ISM频段射频收发芯片16,射频功率放大芯片17,天线接口电路18、以太网MAC和PHY芯片19,网络变压器RJ4520。
如图8所示,本实施例的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位方法,由位于远程的信息处理终端通过以太网和SOCKET端口,定时发送读标签指令,由窄带无线Mesh网络收集RFID读取器读到的有效标签信息和反馈场强信息,并回传网络SOCKET端口,以提供远程处理终端定位算法需要的信息。
如图7所示,是本实施例中位于远程的嵌入信息式处理终端12的固件层次结构,所述位于远程的信息处理终端12在32位的嵌入式CPU中,固件应包含上位机的UART指令***,根据应用现场制定的无线路由算法和冲突避让算法,无线射频芯片驱动,UART接口和SPI接口底层驱动。
本发明针对现场应用和远程应用两种情况,提供了基于470M无线自组织网络的RFID定位***数据链路解决方案。现场应用时,由470M无线通信模块直接把RFID读卡器读到的有效标签信息,RSSI场强等数据,通过串口发送回上位机解算位置信息;在远程应用时,由470M无线通信模块直接把RFID读卡器读到的有效标签信息,RSSI场强等数据,通过串口发送回470M汇聚节点,并在约定的socket端口把信息传递给远程的信息处理终端。
另外,关于现场的读卡器的分布,参考标签的位置优化,RSSI场强预估算等内容,不属于本发明的重点,请参考2部分的参考文献里LandMarc算法及其优化部分。
与现有的处理技术相比,本发明具有如下技术优点:
(1)本发明为室内RFID***提供了廉价,高效,稳定和便于部署的数据通路。通过470M窄带无线网络,连接室内定位***中分布于各处的RFID读取器和远程的信息处理终端,为信息终端实时演算位置信息提供高效的链路支持。
(2)第一部分所介绍的RFID室内定位***中,都缺乏有效的数据链路解决方案,在实际应用中,由于目前RFID读取设备的端口局限性,有线RS-232的传输距离相当有限,很难仅仅依靠拉串口线来完成标签信息的收集。
(3)本发明用470M无线链路,解决了RFID读卡器到上位机之间的数据通路问题,填补了室内RFID定位***在这方面的空白。
Claims (10)
1.一种窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,其特征在于,包括位于室内现场的:
多个带有窄带无线Mesh网络通信模块的RFID读取装置,用于读取有效标签信息和反馈场强信息传递给现场的信息处理终端,以供其现场解算定位信息;
多个射频标签,用于存储有效的标签信息;
窄带无线Mesh网络中继转发装置,中转所述各RFID读取装置发送的所述有效标签信息和反馈场强信息;
带有窄带无线Mesh网络通信模块的信息处理终端,用于通过窄带无线Mesh网络收集所述有效标签信息和反馈场强信息,对所述各射频标签解算定位信息。
2.如权利要求1所述的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,其特征在于,所述的窄带无线Mesh网络为433M~470M的窄带无线Mesh网络。
3.如权利要求2所述的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,其特征在于,所述的窄带无线Mesh网络通信模块包括:UART接口,32位嵌入式处理器芯片,SPI接口,ISM频段射频收发芯片,射频功率放大芯片,天线接口电路。
4.一种窄带无线Mesh网络的RFID室内定位方法,其特征在于,由信息处理终端通过串口和窄带无线Mesh网络,定期发送读标签指令,以获取定位算法需要的信息。
5.如权利要求4所述的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位方法,其特征在于,所述信息处理终端在32位的嵌入式CPU中,固件应包含上位机的UART指令***,根据应用现场制定的无线路由算法和冲突避让算法,无线射频芯片驱动,UART接口和SPI接口底层驱动。
6.一种窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,其特征在于,包括位于室内现场的:
多个带有窄带无线Mesh网络通信模块的RFID读取装置,用于读取有效标签信息和反馈场强信息,传递给现场带以太网网关的窄带无线Mesh网络无线汇聚节点,由无线汇聚节点把信息通过SOCKET端口和约定的IP地址,发送给远程的信息处理终端,供其实时解算定位信息;
多个射频标签,用于存储有效的标签信息;
窄带无线Mesh网络中继转发装置,中转所述各RFID读取装置发送的所述标签信息和场强信息;
无线汇聚节点,具有带以太网网关的窄带无线Mesh网络通信模块,用于收集各RFID读取装置的所述有效标签信息和反馈场强信息,通过SOCKET端口和约定的IP地址,发送给位于远程的信息处理终端;
和所述位于远程的信息处理终端,用于通过SOCKET端口和以太网收集所述有效标签信息和反馈场强信息,对所述各射频标签解算定位信息。
7.如权利要求6所述的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,其特征在于,所述的窄带无线Mesh网络为433M~470M的窄带无线Mesh网络。
8.如权利要求7所述的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位***,其特征在于,所述带以太网网关的窄带无线Mesh网络通信模块,包括:UART接口,32位嵌入式处理器芯片,SPI接口,ISM频段射频收发芯片,射频功率放大芯片,天线接口电路、以太网MAC和PHY芯片,网络变压器。
9.一种窄带无线Mesh网络的RFID室内定位方法,其特征在于,由位于远程的信息处理终端通过以太网和SOCKET端口,定时发送读标签指令,由窄带无线Mesh网络收集RFID读取器读到的有效标签信息和反馈场强信息,并回传网络SOCKET端口,以提供远程处理终端定位算法需要的信息。
10.如权利要求9所述的窄带无线Mesh网络的RFID室内定位方法,其特征在于,所述位于远程的信息处理终端在32位的嵌入式CPU中,固件应包含上位机的UART指令***,根据应用现场制定的无线路由算法和冲突避让算法,无线射频芯片驱动,UART接口和SPI接口底层驱动。
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