CN112733975A - 基于rfid标签的定位方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于RFID标签的定位方法,该方法包括:根据不同读卡器接收到的标签信号的信号强度确定RFID标签的初始坐标区域以及初始相交坐标,从而得到RFID标签的初始移动轨迹。假若走失儿童穿戴有RFID标签的可穿戴设备,本发明可实现对大型商场或火车站等室内场所走失儿童的精确定位。此外,在读卡器均未接收到标签信号时,还能对RFID标签的未来移动轨迹进行预测,从而能帮助尽快找到走失的儿童。此外,还提出了基于RFID标签的定位装置、设备和存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及智能标签技术领域,尤其是涉及基于RFID标签的定位方法、装置、设备和介质。
背景技术
儿童走失及被拐卖事件一直困扰着我们的生活,如何解决这一问题就显得尤为重要。随着智能穿戴设备的发展,智能穿戴设备的用途越来越广泛,而其中智能穿戴设备的定位功能对于儿童防走失具有十分重要的意义。
现有的智能可穿戴设备中常采用GPS(Global Positionins System,全球定位***)来实现定位功能。但在日常的使用中,当智能穿戴设备位于有遮挡物或者室内的环境中,例如在易出现走失及拐卖情况的大型商场或火车站时,GPS的信号较弱,采用GPS来定位使用智能穿戴设备的儿童就易出现准确性较低的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供精确定位的基于RFID标签的定位方法、装置、设备和介质。
一种基于RFID标签的定位方法,应用于定位***,定位***包括RFID标签及若干个读卡器,RFID标签为一无源式RFID标签,每个读卡器以第一周期向信号覆盖区域发送触发信号,以使得被触发信号触发的RFID标签向作为信号源的读卡器发出标签信号,若干个读卡器可接收到位于定位区域内的RFID标签发送的标签信号,方法包括:
当第一读卡器接收到RFID标签发送的标签信号时,获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度,根据第一坐标及第一信号强度确定RFID标签的初始坐标区域;其中,第一读卡器为若干个读卡器中第一个接收到标签信号的读卡器;
当RFID标签发送的标签信号被至少两个读卡器接收时,获取每个接收到标签信号的读卡器的坐标集及标签信号在每个接收到标签信号的读卡器处的信号强度集,根据坐标集及信号强度集确定RFID标签的初始相交坐标;
根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的初始移动轨迹;
当若干个读卡器均未接收到标签信号时,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测。
在其中一个实施例中,在根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的初始移动轨迹之后,还包括:
驱动每个读卡器以第二周期向信号覆盖区域发送触发信号;其中,第二周期小于第一周期;
当接收到标签信号的至少两个读卡器的数量发生改变时,重新获取坐标集及信号强度集;
根据重新获取的坐标集及信号强度集对初始相交坐标进行更新,得到RFID标签的当前相交坐标;
根据当前相交坐标及初始相交坐标确定RFID标签的后续移动轨迹。
在其中一个实施例中,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测,包括:
获取预设数量段后续移动轨迹;
确定初始移动轨迹及预设数量段后续移动轨迹中每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度;
将对每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度进行线性拟合,得到历史拟合曲线,根据历史拟合曲线确定RFID标签的未来移动轨迹。
在其中一个实施例中,在根据当前相交坐标及初始相交坐标确定RFID标签的后续移动轨迹之后,还包括:
获取RFID标签位于初始相交坐标时的初始时间点,及RFID标签位于当前相交坐标时的当前时间点;
获取RFID标签在初始时间点与当前时间点之间的移动距离,根据初始时间点、当前时间点及移动距离计算RFID标签的实时移动速度。
在其中一个实施例中,在根据初始时间点、当前时间点及移动距离计算RFID标签的实时移动速度之后,还包括:
获取移动速度阈值,当检测到实时移动速度大于移动速度阈值时,向定位区域内设置有RFID标签的监控设备写入报警标记,以使得监控设备在监测到报警标记时进行报警。
在其中一个实施例中,在当检测到实时移动速度大于移动速度阈值之后,还包括:
驱动距离RFID标签最近的读卡器向RFID标签写入记录标记,以使得设置RFID标签的穿戴设备在检测到记录标记时启动视频记录或录音记录。
在其中一个实施例中,在获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度之后,还包括:
获取第一读卡器接收到标签信号的第一时间,将第一时间作为RFID标签的进入时间;
方法还包括:
获取若干个读卡器均未接收到标签信号的第二时间,将第二时间作为RFID标签的离开时间;
根据进入时间及离开时间计算RFID标签在定位区域内的停留时长。
一种基于RFID标签的定位装置,应用于定位***,定位***包括RFID标签及若干个读卡器,RFID标签为一无源式RFID标签,每个读卡器以第一周期向信号覆盖区域发送触发信号,以使得被触发信号触发的RFID标签向作为信号源的读卡器发出标签信号,若干个读卡器可接收到位于定位区域内的RFID标签发送的标签信号,装置包括:
初始坐标区域确定模块,用于当第一读卡器接收到RFID标签发送的标签信号时,获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度;根据第一坐标及第一信号强度确定RFID标签的初始坐标区域;其中,第一读卡器为若干个读卡器中第一个接收到标签信号的读卡器;
初始相交坐标确定模块,用于当RFID标签发送的标签信号被至少两个读卡器接收时,获取每个接收到标签信号的读卡器的坐标集及标签信号在每个接收到标签信号的读卡器处的信号强度集;根据坐标集及信号强度集确定RFID标签的初始相交坐标;
移动轨迹确定模块,用于根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的移动轨迹;
轨迹预测模块,用于当若干个读卡器均未接收到标签信号时,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测。
一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如下步骤:
当第一读卡器接收到RFID标签发送的标签信号时,获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度,根据第一坐标及第一信号强度确定RFID标签的初始坐标区域;其中,第一读卡器为若干个读卡器中第一个接收到标签信号的读卡器;
当RFID标签发送的标签信号被至少两个读卡器接收时,获取每个接收到标签信号的读卡器的坐标集及标签信号在每个接收到标签信号的读卡器处的信号强度集,根据坐标集及信号强度集确定RFID标签的初始相交坐标;
根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的初始移动轨迹;
当若干个读卡器均未接收到标签信号时,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测。
一种基于RFID标签的定位设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如下步骤:
当第一读卡器接收到RFID标签发送的标签信号时,获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度,根据第一坐标及第一信号强度确定RFID标签的初始坐标区域;其中,第一读卡器为若干个读卡器中第一个接收到标签信号的读卡器;
当RFID标签发送的标签信号被至少两个读卡器接收时,获取每个接收到标签信号的读卡器的坐标集及标签信号在每个接收到标签信号的读卡器处的信号强度集,根据坐标集及信号强度集确定RFID标签的初始相交坐标;
根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的初始移动轨迹;
当若干个读卡器均未接收到标签信号时,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测。
本发明提供了基于RFID标签的定位方法、装置、设备和介质,根据不同读卡器接收到的标签信号的信号强度确定RFID标签的初始坐标区域以及初始相交坐标,从而得到RFID标签的初始移动轨迹。假若走失儿童穿戴有RFID标签的可穿戴设备,本发明可实现对大型商场或火车站等室内场所走失儿童的精确定位。此外,在读卡器均未接收到标签信号时,还能对RFID标签的未来移动轨迹进行预测,从而能帮助尽快找到走失的儿童。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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他的附图。
其中:
图1为一个实施例中基于RFID标签的定位方法的流程示意图;
图2为一个实施例中儿童佩戴智能手表从读卡器A的信号覆盖区域进入后到达P0点的示意图;
图3为一个实施例中儿童佩戴智能手表从P1点到达P2点的示意图;
图4为一个实施例中儿童佩戴智能手表从X1点进入定位区域到从X2点离开定位区域的示意图;
图5为一个实施例中基于RFID标签的定位装置的结构示意图;
图6为一个实施例中基于RFID标签的定位设备的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,图1为一个实施例中基于RFID标签的定位方法的流程示意图。本基于RFID标签的定位方法应用于定位***,该定位***包括RFID标签及若干个读卡器,主要适用于在大型商场或火车站等人口密集的室内环境中进行位置定位。RFID标签为一无源式RFID标签,本实施例中的RFID标签可设置于智能可穿戴设备中,例如儿童手表,智能手环等。参见图2,以某一局部矩形区域为例,读卡器A、B、C、D以一定间隔设置,每个读卡器以第一周期向信号覆盖区域(即每个虚线区域)发送触发信号,当RFID标签进入任意一个读卡器的信号覆盖区域时,RFID标签会被接收到的触发信号触发,且向作为信号源的读卡器发出标签信号。例如当RFID标签在图2中P0点所示的位置时,会被读卡器A发送的触发信号触发,且向作为信号源的读卡器A发出标签信号。因此本实施例中的定位区域为每个读卡器的信号覆盖区域叠加后的***轮廓区域,读卡器的数量设置及位置设置需确保该***轮廓区域大于矩形区域。可以理解的是,读卡器的信号覆盖区域的半径实际约为6-10米,而商场等应用场景的面积远大于读卡器A、B、C、D所能覆盖的面积,因此实际还需增加读卡器的数量,对读卡器进行类似的间隔设置,以使得读卡器的***轮廓区域能大于实际应用场景的面积。
本基于RFID标签的定位方法提供的步骤包括:
步骤102,当第一读卡器接收到RFID标签发送的标签信号时,获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度,根据第一坐标及第一信号强度确定RFID标签的初始坐标区域。
其中,第一读卡器为若干个读卡器中第一个接收到标签信号的读卡器。参见图2,假定儿童佩戴智能手表从读卡器A的信号覆盖区域进入后到达P0点,基于读卡器A的坐标(X1,Y1),以及P0处发送的标签信号的信号强度(RSSI,Received Signal StrengthIndication),可求得P0相对于读卡器A相对距离d,具体公式为:
d=10^((abs(RSSI)-A)/(10*n))
其中,A为发射端和接收端相隔1米时的信号强度,n为环境衰减因子。可以理解的是,此初始坐标区域为距离坐标A(X1,Y1)的半径为相对距离d的区域,且该区域仅是单独在读卡器A的信号覆盖区域内。
步骤104,当RFID标签发送的标签信号被至少两个读卡器接收时,获取每个接收到标签信号的读卡器的坐标集及标签信号在每个接收到标签信号的读卡器处的信号强度集,根据坐标集及信号强度集确定RFID标签的初始相交坐标。
具体的,参见图3,当儿童佩戴智能手表到达P1点时,RFID标签发送的标签信号会被读卡器A及读卡器B接收,其中读卡器A的坐标为(X1,Y1),接收到的信号度为R1,而经过相对距离公式计算得到P1与读卡器A的相对距离d1。读卡器B的坐标为(X2,Y2),接收到的信号度为R2,而经过相对距离公式计算得到P1与读卡器B的相对距离d2。以(X1,Y1)为原点,d1为半径的第一个圆,与以(X2,Y2)为原点,d2为半径的第二个圆相交即可得到两个相交坐标。且相交坐标要求同时在读卡器A及读卡器B的信号覆盖区域内,最后得到的便是P1点的坐标。
步骤106,根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的初始移动轨迹。
具体的,将初始坐标区域中任意一点作为起始坐标,与相交坐标进行连接,即可得到一条可能的初始移动轨迹。而初始坐标区域包括多个起始坐标,因此实际能得到的是一个包含多个初始移动轨迹的初始移动范围。
而随着儿童在定位区域内继续移动,就需要对后续的移动轨迹继续进行定位。在一个具体实施例中,在确定初始移动轨迹之后,驱动每个读卡器以小于第一周期的第二周期向信号覆盖区域发送触发信号,以使得接收到的标签信号的频率相应增加,也就能获得更精确平滑的后续移动轨迹。当接收到标签信号的至少两个读卡器的数量发生改变时,例如从图3中的P1地到达P2地时,重新获取坐标集及信号强度集。已知三点位置读卡器A(X1,Y1),读卡器B(X2,Y2),读卡器C(X3,Y3)。读卡器A信号强度R1,经过相对距离公式计算得到相对距离d1,读卡器B信号强度R2,经过相对距离公式计算得到相对距离d2,读卡器A信号强度R3,经过相对距离公式计算得到相对距离d3。以d1,d2,d3为半径作三个圆,根据毕达哥拉斯定理可求得P2(X0,Y0)坐标:
(X1-X0)2+(Y1-Y0)2=d1 2
(X2-X0)2+(Y2-Y0)2=d2 2
(X3-X0)2+(Y3-Y0)2=d3 2
再根据P2坐标与P1坐标确定RFID标签的一段后续移动轨迹。
与此同时,儿童的移动速度也是了解儿童走失后的移动情况的重要指标,例如若儿童的实时移动速度相较于正常移动速度无明显差异,则说明走失儿童只是以正常的步频走路,危险系数相对较小;而若儿童的实时移动速度大于正常移动速度,则说明走失儿童可能正在奔跑,或有可能被不法分子拐走,危险系数相对较大,需格外注意。
在一个具体实施例中,从精确的初始相交坐标P1开始计算,获取RFID标签位于初始相交坐标P1时的初始时间点T1,位于当前相交坐标P2时的当前时间点T2,及根据在初始时间点T1与当前时间点T2之间的移动轨迹确定RFID标签移动距离L。再根据初始时间点T1与当前时间点T2的时间差ΔT,及移动距离L计算RFID标签的实时移动速度。例如儿童在10:00位于P1,而在10:01位于P2,且根据移动轨迹确定移动距离L为100m,因此实时移动速度为100米每分钟。
进一步的,获取移动速度阈值,该移动速度阈值为儿童正常移动速度的最大值,而儿童的正常移动速度一般为50-80米每分钟,因此该移动速度阈值可以设定为80米每秒。当检测到实时移动速度大于移动速度阈值时,说明走失儿童可能正在奔跑,或有可能被不法分子拐走,驱动读卡器向定位区域内设置有RFID标签的监控设备写入报警标记,以使得监控设备在监测到报警标记时进行报警。
另外,掌握儿童当前所处的环境状况可进一步加快找回走失儿童的速度。因此本具体实施例中还驱动距离RFID标签最近的读卡器向RFID标签写入记录标记,参见图3,例如在P2点时由读卡器B向RFID标签写入记录标记。使得该走失儿童的智能手表在检测到记录标记时强制启动视频记录或录音记录功能,从而让家人及警察能及时获取到录音数据或视频数据,帮助定位儿童以及确定拐卖人员的身份。
进一步的,在定位区域内的停留时长也是了解儿童走失后移动情况的重要指标。例如在定位区域内停留特别短时间,说明可能被拐走;或者停留特别长的时间,说明可能被困在某个地方。参见图4,获取第一读卡器A接收到在X1处标签信号的第一时间,该第一时间为儿童进行定位区域的进入时间。此后,获取若干个读卡器均未接收到标签信号的第二时间,即实际也可以是读卡器D接收到在X2处标签信号的时间,该第二时间为儿童离开定位区域的离开时间。根据进入时间及离开时间计算RFID标签在定位区域内的停留时长。例如在10:00从X1位置进入定位区域,在10:00从X2位置离开定位区域,则停留时长为10分钟。
步骤108,当若干个读卡器均未接收到标签信号时,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测。
若干个读卡器均未接收到标签信号的一种情况是儿童离开了定位区域,而另一种情况是手表被暴力损坏而无法发送标签信号,而无论是何种情况都预示着较大的危险,由于无法再对移动轨迹进行更新,因此对未来移动轨迹进行预测就显得十分重要。
在一个具体实施例中,为使得未来移动轨迹具有准确性,获取初始移动轨迹之后的N段后续移动轨迹,例如5段后续移动轨迹。确定初始移动轨迹及N段后续移动轨迹中每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度,在平面坐标中根据每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度对这些轨迹进行线性拟合,得到历史拟合曲线,再基于实际可能经过的节点(出入门、道路等)的位置生成以这些节点为中心的网格,而为了生成不同弯曲程度的候选轨迹,在每个节点的网格内标记M个控制点,通过将历史拟合曲线与这些节点及控制点进行拟合,即可得到多个可能的未来移动轨迹。
上述基于RFID标签的定位方法,根据不同读卡器接收到的标签信号的信号强度确定RFID标签的初始坐标区域以及初始相交坐标,从而得到RFID标签的初始移动轨迹。假若走失儿童穿戴有RFID标签的可穿戴设备,本发明可实现对大型商场或火车站等室内场所走失儿童的精确定位。此外,在读卡器均未接收到标签信号时,还能对RFID标签的未来移动轨迹进行预测,从而能帮助尽快找到走失的儿童。
考虑到上述实施例中,均是在儿童全程佩戴智能手表的前提下进行的定位,但是在特殊情况下,若拐卖人员有较高的反侦察意识,也可能出现走失儿童因为被哄骗或强迫摘掉智能手表的情况,这样定位的位置就会一直停留在一个地方,不会发生变化,就不利于找回走失的儿童。因此在一个具体实施例中,在智能手表中还设置有红外感应模块来配合检测智能手表是否被人为佩戴。具体的,在检测到RFID标签的位置长时间未发生改变后,例如在10分钟的时间内都未发生改变后,驱动最近的读卡器向该RFID标签写入红外检测标记,以使得该走失儿童的智能手表在检测到红外检测标记时强制启动红外感应模块进行人体检测。若检测到正常的人体温度,则说明儿童依然佩戴着智能手表,可继续执行步骤102-108的内容;若检测不到正常的人体温度,则说明智能手表已被丢弃,此时应立即执行步骤108的内容,并驱动读卡器向定位区域内设置有RFID标签的监控设备写入报警标记,以使得监控设备在监测到报警标记时进行报警。
在一个实施例中,如图5所示,提出了一种基于RFID标签的定位装置,应用于定位***,定位***包括RFID标签及若干个读卡器,RFID标签为一无源式RFID标签,每个读卡器以第一周期向信号覆盖区域发送触发信号,以使得被触发信号触发的RFID标签向作为信号源的读卡器发出标签信号,若干个读卡器可接收到位于定位区域内的RFID标签发送的标签信号,该装置包括:
初始坐标区域确定模块502,用于当第一读卡器接收到RFID标签发送的标签信号时,获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度;根据第一坐标及第一信号强度确定RFID标签的初始坐标区域。
初始相交坐标确定模块504,用于当RFID标签发送的标签信号被至少两个读卡器接收时,获取每个接收到标签信号的读卡器的坐标集及标签信号在每个接收到标签信号的读卡器处的信号强度集;根据坐标集及信号强度集确定RFID标签的初始相交坐标。
移动轨迹确定模块506,用于根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的移动轨迹。
轨迹预测模块508,用于当若干个读卡器均未接收到标签信号时,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测。
上述基于RFID标签的定位装置,根据不同读卡器接收到的标签信号的信号强度确定RFID标签的初始坐标区域以及初始相交坐标,从而得到RFID标签的初始移动轨迹。假若走失儿童穿戴有RFID标签的可穿戴设备,本发明可实现对大型商场或火车站等室内场所走失儿童的精确定位。此外,在读卡器均未接收到标签信号时,还能对RFID标签的未来移动轨迹进行预测,从而能帮助尽快找到走失的儿童。
在一个实施例中,基于RFID标签的定位装置还包括后续移动轨迹确定模块506,用于:驱动每个读卡器以第二周期向信号覆盖区域发送触发信号;当接收到标签信号的至少两个读卡器的数量发生改变时,重新获取坐标集及信号强度集;根据重新获取的坐标集及信号强度集对初始相交坐标进行更新,得到RFID标签的当前相交坐标;根据当前相交坐标及初始相交坐标确定RFID标签的后续移动轨迹。
在一个实施例中,轨迹预测模块508,还具体用于:获取预设数量段后续移动轨迹;确定初始移动轨迹及预设数量段后续移动轨迹中每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度;将对每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度进行线性拟合,得到历史拟合曲线,根据历史拟合曲线确定RFID标签的未来移动轨迹。
在一个实施例中,基于RFID标签的定位装置还包括实时速度计算模块,用于:获取RFID标签位于初始相交坐标时的初始时间点,及RFID标签位于当前相交坐标时的当前时间点;获取RFID标签在初始时间点与当前时间点之间的移动距离,根据初始时间点、当前时间点及移动距离计算RFID标签的实时移动速度。
在一个实施例中,基于RFID标签的定位装置还包括报警模块,用于:获取移动速度阈值,当检测到实时移动速度大于移动速度阈值时,向定位区域内设置有RFID标签的监控设备写入报警标记,以使得监控设备在监测到报警标记时进行报警。
在一个实施例中,基于RFID标签的定位装置还包括强制启动模块,用于:驱动距离RFID标签最近的读卡器向RFID标签写入记录标记,以使得设置RFID标签的穿戴设备在检测到记录标记时启动视频记录或录音记录。
在一个实施例中,基于RFID标签的定位装置还包括时长计算模块,用于:获取第一读卡器接收到标签信号的第一时间,将第一时间作为RFID标签的进入时间;获取若干个读卡器均未接收到标签信号的第二时间,将第二时间作为RFID标签的离开时间;根据进入时间及离开时间计算RFID标签在定位区域内的停留时长。
图6示出了一个实施例中基于RFID标签的定位设备的内部结构图。如图6所示,该基于RFID标签的定位设备包括通过***总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该基于RFID标签的定位设备的非易失性存储介质存储有操作***,还可存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现基于RFID标签的定位方法。该内存储器中也可储存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行基于RFID标签的定位方法。本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的基于RFID标签的定位设备的限定,具体的基于RFID标签的定位设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
一种基于RFID标签的定位设备,包括存储器、处理器以及存储在该存储器中并可在该处理器上执行的计算机程序,该处理器执行该计算机程序时实现如下步骤:当第一读卡器接收到RFID标签发送的标签信号时,获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度,根据第一坐标及第一信号强度确定RFID标签的初始坐标区域;当RFID标签发送的标签信号被至少两个读卡器接收时,获取每个接收到标签信号的读卡器的坐标集及标签信号在每个接收到标签信号的读卡器处的信号强度集,根据坐标集及信号强度集确定RFID标签的初始相交坐标;根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的初始移动轨迹;当若干个读卡器均未接收到标签信号时,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测。
在一个实施例中,在根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的初始移动轨迹之后,还包括:驱动每个读卡器以第二周期向信号覆盖区域发送触发信号;当接收到标签信号的至少两个读卡器的数量发生改变时,重新获取坐标集及信号强度集;根据重新获取的坐标集及信号强度集对初始相交坐标进行更新,得到RFID标签的当前相交坐标;根据当前相交坐标及初始相交坐标确定RFID标签的后续移动轨迹。
在一个实施例中,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测,包括:获取预设数量段后续移动轨迹;确定初始移动轨迹及预设数量段后续移动轨迹中每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度;将对每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度进行线性拟合,得到历史拟合曲线,根据历史拟合曲线确定RFID标签的未来移动轨迹。
在一个实施例中,在根据当前相交坐标及初始相交坐标确定RFID标签的后续移动轨迹之后,还包括:获取RFID标签位于初始相交坐标时的初始时间点,及RFID标签位于当前相交坐标时的当前时间点;获取RFID标签在初始时间点与当前时间点之间的移动距离,根据初始时间点、当前时间点及移动距离计算RFID标签的实时移动速度。
在一个实施例中,在根据初始时间点、当前时间点及移动距离计算RFID标签的实时移动速度之后,还包括:获取移动速度阈值,当检测到实时移动速度大于移动速度阈值时,向定位区域内设置有RFID标签的监控设备写入报警标记,以使得监控设备在监测到报警标记时进行报警。
在一个实施例中,在当检测到实时移动速度大于移动速度阈值之后,还包括:驱动距离RFID标签最近的读卡器向RFID标签写入记录标记,以使得设置RFID标签的穿戴设备在检测到记录标记时启动视频记录或录音记录。
在一个实施例中,在获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度之后,还包括:获取第一读卡器接收到标签信号的第一时间,将第一时间作为RFID标签的进入时间;方法还包括:获取若干个读卡器均未接收到标签信号的第二时间,将第二时间作为RFID标签的离开时间;根据进入时间及离开时间计算RFID标签在定位区域内的停留时长。
一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤:当第一读卡器接收到RFID标签发送的标签信号时,获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度,根据第一坐标及第一信号强度确定RFID标签的初始坐标区域;当RFID标签发送的标签信号被至少两个读卡器接收时,获取每个接收到标签信号的读卡器的坐标集及标签信号在每个接收到标签信号的读卡器处的信号强度集,根据坐标集及信号强度集确定RFID标签的初始相交坐标;根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的初始移动轨迹;当若干个读卡器均未接收到标签信号时,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测。
在一个实施例中,在根据初始坐标区域及初始相交坐标确定RFID标签的初始移动轨迹之后,还包括:驱动每个读卡器以第二周期向信号覆盖区域发送触发信号;当接收到标签信号的至少两个读卡器的数量发生改变时,重新获取坐标集及信号强度集;根据重新获取的坐标集及信号强度集对初始相交坐标进行更新,得到RFID标签的当前相交坐标;根据当前相交坐标及初始相交坐标确定RFID标签的后续移动轨迹。
在一个实施例中,根据初始移动轨迹对RFID标签的未来移动轨迹进行预测,包括:获取预设数量段后续移动轨迹;确定初始移动轨迹及预设数量段后续移动轨迹中每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度;将对每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度进行线性拟合,得到历史拟合曲线,根据历史拟合曲线确定RFID标签的未来移动轨迹。
在一个实施例中,在根据当前相交坐标及初始相交坐标确定RFID标签的后续移动轨迹之后,还包括:获取RFID标签位于初始相交坐标时的初始时间点,及RFID标签位于当前相交坐标时的当前时间点;获取RFID标签在初始时间点与当前时间点之间的移动距离,根据初始时间点、当前时间点及移动距离计算RFID标签的实时移动速度。
在一个实施例中,在根据初始时间点、当前时间点及移动距离计算RFID标签的实时移动速度之后,还包括:获取移动速度阈值,当检测到实时移动速度大于移动速度阈值时,向定位区域内设置有RFID标签的监控设备写入报警标记,以使得监控设备在监测到报警标记时进行报警。
在一个实施例中,在当检测到实时移动速度大于移动速度阈值之后,还包括:驱动距离RFID标签最近的读卡器向RFID标签写入记录标记,以使得设置RFID标签的穿戴设备在检测到记录标记时启动视频记录或录音记录。
在一个实施例中,在获取第一读卡器的第一坐标及标签信号的第一信号强度之后,还包括:获取第一读卡器接收到标签信号的第一时间,将第一时间作为RFID标签的进入时间;方法还包括:获取若干个读卡器均未接收到标签信号的第二时间,将第二时间作为RFID标签的离开时间;根据进入时间及离开时间计算RFID标签在定位区域内的停留时长。
需要说明的是,上述基于RFID标签的定位方法、装置、设备及计算机可读存储介质属于一个总的发明构思,基于RFID标签的定位方法、装置、设备及计算机可读存储介质实施例中的内容可相互适用。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于RFID标签的定位方法,其特征在于,应用于定位***,所述定位***包括RFID标签及若干个读卡器,所述RFID标签为一无源式RFID标签,每个读卡器以第一周期向信号覆盖区域发送触发信号,以使得被所述触发信号触发的所述RFID标签向作为信号源的读卡器发出标签信号,所述若干个读卡器可接收到位于定位区域内的所述RFID标签发送的标签信号,所述方法包括:
当第一读卡器接收到所述RFID标签发送的所述标签信号时,获取所述第一读卡器的第一坐标及所述标签信号的第一信号强度,根据所述第一坐标及所述第一信号强度确定所述RFID标签的初始坐标区域;其中,所述第一读卡器为所述若干个读卡器中第一个接收到所述标签信号的读卡器;
当所述RFID标签发送的标签信号被至少两个读卡器接收时,获取每个接收到所述标签信号的读卡器的坐标集及所述标签信号在每个接收到所述标签信号的读卡器处的信号强度集,根据所述坐标集及所述信号强度集确定所述RFID标签的初始相交坐标;
根据所述初始坐标区域及所述初始相交坐标确定所述RFID标签的初始移动轨迹;
当所述若干个读卡器均未接收到所述标签信号时,根据所述初始移动轨迹对所述RFID标签的未来移动轨迹进行预测。
2.根据权利要求1所述的定位方法,其特征在于,在所述根据所述初始坐标区域及所述初始相交坐标确定所述RFID标签的初始移动轨迹之后,还包括:
驱动每个读卡器以第二周期向信号覆盖区域发送触发信号;其中,所述第二周期小于所述第一周期;
当接收到所述标签信号的所述至少两个读卡器的数量发生改变时,重新获取坐标集及信号强度集;
根据重新获取的所述坐标集及所述信号强度集对所述初始相交坐标进行更新,得到所述RFID标签的当前相交坐标;
根据所述当前相交坐标及所述初始相交坐标确定所述RFID标签的后续移动轨迹。
3.根据权利要求2所述的定位方法,其特征在于,所述根据所述初始移动轨迹对所述RFID标签的未来移动轨迹进行预测,包括:
获取预设数量段后续移动轨迹;
确定所述初始移动轨迹及所述预设数量段后续移动轨迹中每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度;
将对所述每段轨迹的历史移动距离及历史移动角度进行线性拟合,得到历史拟合曲线,根据所述历史拟合曲线确定所述RFID标签的未来移动轨迹。
4.根据权利要求2所述的定位方法,其特征在于,在所述根据所述当前相交坐标及所述初始相交坐标确定所述RFID标签的后续移动轨迹之后,还包括:
获取所述RFID标签位于所述初始相交坐标时的初始时间点,及所述RFID标签位于所述当前相交坐标时的当前时间点;
获取所述RFID标签在所述初始时间点与当前时间点之间的移动距离,根据所述初始时间点、所述当前时间点及所述移动距离计算所述RFID标签的实时移动速度。
5.根据权利要求4所述的定位方法,其特征在于,在根据所述初始时间点、所述当前时间点及所述移动距离计算所述RFID标签的实时移动速度之后,还包括:
获取移动速度阈值,当检测到所述实时移动速度大于所述移动速度阈值时,向所述定位区域内设置有RFID标签的监控设备写入报警标记,以使得所述监控设备在监测到所述报警标记时进行报警。
6.根据权利要求5所述的定位方法,其特征在于,在所述当检测到所述实时移动速度大于所述移动速度阈值之后,还包括:
驱动距离所述RFID标签最近的读卡器向所述RFID标签写入记录标记,以使得设置所述RFID标签的穿戴设备在检测到所述记录标记时启动视频记录或录音记录。
7.根据权利要求1所述的定位方法,其特征在于,在所述获取所述第一读卡器的第一坐标及所述标签信号的第一信号强度之后,还包括:
获取所述第一读卡器接收到所述标签信号的第一时间,将所述第一时间作为所述RFID标签的进入时间;
所述方法还包括:
获取所述若干个读卡器均未接收到所述标签信号的第二时间,将所述第二时间作为所述RFID标签的离开时间;
根据所述进入时间及所述离开时间计算所述RFID标签在所述定位区域内的停留时长。
8.一种基于RFID标签的定位装置,其特征在于,应用于定位***,所述定位***包括RFID标签及若干个读卡器,所述RFID标签为一无源式RFID标签,每个读卡器以第一周期向信号覆盖区域发送触发信号,以使得被所述触发信号触发的所述RFID标签向作为信号源的读卡器发出标签信号,所述若干个读卡器可接收到位于定位区域内的所述RFID标签发送的标签信号,所述装置包括:
初始坐标区域确定模块,用于当第一读卡器接收到所述RFID标签发送的所述标签信号时,获取所述第一读卡器的第一坐标及所述标签信号的第一信号强度;根据所述第一坐标及所述第一信号强度确定所述RFID标签的初始坐标区域;其中,所述第一读卡器为所述若干个读卡器中第一个接收到所述标签信号的读卡器;
初始相交坐标确定模块,用于当所述RFID标签发送的标签信号被至少两个读卡器接收时,获取每个接收到所述标签信号的读卡器的坐标集及所述标签信号在每个接收到所述标签信号的读卡器处的信号强度集;根据所述坐标集及所述信号强度集确定所述RFID标签的初始相交坐标;
移动轨迹确定模块,用于根据所述初始坐标区域及所述初始相交坐标确定所述RFID标签的移动轨迹;
轨迹预测模块,用于当所述若干个读卡器均未接收到所述标签信号时,根据所述初始移动轨迹对所述RFID标签的未来移动轨迹进行预测。
9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种基于RFID标签的定位设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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- 2020-12-17 CN CN202011497792.XA patent/CN112733975B/zh active Active
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