CN112417913A - 一种基于物联网中rfid的移动标签定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网中RFID的移动标签定位方法，属于无线定位技术领域。本发明通过标签建模、信号处理和目标定位这三个步骤来实现物联网中RFID的移动标签定位。本发明采用固定RFID标签和移动RFID阅读器相结合，能够保证其合作式定位，提高标签定位的精准性。本发明在进行信号处理时采用调制器将信号转化为电信号，可很快地确定其三维定位位置，提高算法的稳定性，降低定位过程中的误差大小，提高定位精度和效率。本发明的RFID的移动标签定位方法无需参考标签，***简单，成本低，具有定位准确、效率高的优点。

Description

一种基于物联网中RFID的移动标签定位方法

技术领域

本发明属于无线定位技术领域，具体涉及一种基于物联网中RFID 的移动标签定位方法。

背景技术

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号 自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，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。一套完整的RFID***,是由Reader与电子标签TAG 也就是所谓的Transponder及应用软件***三个部份所组成,其工作 原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用 以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接 收解读数据,送给应用程序做相应的处理。

经现有文献检索发现，中国专利公开号CN108414972B，公开日 2020年5月19日的专利申请公开了一种基于相位特征的移动机器人 RFID定位方法，该专利申请通过以下步骤进行操作：RFID读写器在移 动机器人运动时，与目标物上安装的RFID标签形成射频回路，RFID 读写器测量RFID射频回路的相位信息和信号波长信息；将周期非连续 的相位信息转化为连续非周期的相位信息，并获取RFID读写器天线的 位置信息；构建解缠相位-位置模型，将信号波长信息、连续非周期 的相位信息以及天线的位置信息代入解缠相位-位置模型中，计算获 得RFID标签相对于移动机器人的位置信息，以此实现目标物的定位。 但是，该发明定位过程过于繁杂，而且效率也不够高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定位简单、提高其定位效率的基于物 联网中RFID的移动标签定位方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于物联网中RFID的移动标签定位方法，包括如下步骤：

1)标签建模：设置固定RFID标签和移动RFID阅读器，利用耦 合作用对标签进行建模，然后采集邻近标签信息与周围阅读器进行交 换信息，利用标签之间的耦合效应对目标标签进行定位；

2)信号处理：将步骤1)中采集到的目标标签利用信号接收器 和信号发生器进行信号处理，利用调制器将经过信号处理的标签转化 为电信号，然后采用迭代定位算法进行定位；

3)目标定位：根据采集和交换得到的邻近信息来估计标签位置， 利用移动RFID阅读器在不同高度移动采样，产生多条孔径，然后利 用非连续周期相位信息，来获取RFID标签相对于移动RFID阅读器的 位置信息，即可对目标标签精确定位。

进一步地，所述步骤3)中两条孔径对应位置处的相位差均为零 时，它们各自与任意第三条孔径所产生的候选点子集中存在多个公共 点。

进一步地，所述步骤1)中移动RFID阅读器为手持式RFID阅读 器，能够实时获得自身的相对位置并计算自身的移动轨迹。

进一步地，所述步骤1)中每隔30～40cm测量RSSI值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明采用固定RFID标签和移动RFID阅读器相结合，能够 保证其合作式定位，提高标签定位的精准性。

2)本发明在进行信号处理时采用调制器将信号转化为电信号， 可很快地确定其三维定位位置，提高算法的稳定性，降低定位过程中 的误差大小，提高定位精度和效率。

3)本发明的RFID的移动标签定位方法无需参考标签，***简单， 成本低，具有定位准确、效率高的优点。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用 于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种基于物联网中RFID的移动标签定位方法，包括如下步骤：

1)标签建模：设置固定RFID标签和移动RFID阅读器，利用耦 合作用对标签进行建模，然后采集邻近标签信息与周围阅读器进行交 换信息，利用标签之间的耦合效应对目标标签进行定位；所述移动 RFID阅读器为手持式RFID阅读器，能够实时获得自身的相对位置并 计算自身的移动轨迹，每隔30～40cm测量RSSI值。

2)信号处理：将步骤1)中采集到的目标标签利用信号接收器 和信号发生器进行信号处理，利用调制器将经过信号处理的标签转化 为电信号，然后采用迭代定位算法进行定位；

3)目标定位：根据采集和交换得到的邻近信息来估计标签位置， 利用移动RFID阅读器在不同高度移动采样，产生多条孔径，然后利 用非连续周期相位信息，来获取RFID标签相对于移动RFID阅读器的 位置信息，即可对目标标签精确定位。所述两条孔径对应位置处的相 位差均为零时，它们各自与任意第三条孔径所产生的候选点子集中存 在多个公共点。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不 用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技 术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包 含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于物联网中RFID的移动标签定位方法，其特征在于包括如下步骤：

1)标签建模：设置固定RFID标签和移动RFID阅读器，利用耦合作用对标签进行建模，然后采集邻近标签信息与周围阅读器进行交换信息，利用标签之间的耦合效应对目标标签进行定位；

2)信号处理：将步骤1)中采集到的目标标签利用信号接收器和信号发生器进行信号处理，利用调制器将经过信号处理的标签转化为电信号，然后采用迭代定位算法进行定位；

3)目标定位：根据采集和交换得到的邻近信息来估计标签位置，利用移动RFID阅读器在不同高度移动采样，产生多条孔径，然后利用非连续周期相位信息，来获取RFID标签相对于移动RFID阅读器的位置信息，即可对目标标签精确定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网中RFID的移动标签定位方法，其特征在于所述步骤3)中两条孔径对应位置处的相位差均为零时，它们各自与任意第三条孔径所产生的候选点子集中存在多个公共点。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网中RFID的移动标签定位方法，其特征在于所述步骤1)中移动RFID阅读器为手持式RFID阅读器，能够实时获得自身的相对位置并计算自身的移动轨迹。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网中RFID的移动标签定位方法，其特征在于所述步骤1)中每隔30～40cm测量RSSI值。