隧道里基于RFID功率发射档识别自适用测距方法技术

技术编号:13681939 阅读:101 留言:0更新日期:2016-09-08 13:09
本发明专利技术公开了一种隧道里基于参考标签自适应测距方法,采用阅读器具有发射功率增益档可变性特性,根据改变阅读器发射功率档,待定位标签返回给阅读器的信号,识别待测距标签能返回阅读器的最低发射功率档。通过布置一些已知的固定位置的参考标签,利用功率识别技术,判断哪些固定参考标签的功率档与待定位标签的功率档相同,以这些固定参考标签的平均距离作为待测距标签的测距。本发明专利技术基于功率档的识别相比原有技术测量相位差与信号强度,其精度和对环境的敏感性要求更低,有利于适应变化的环境。隧道里基于参考标签自适应测距技术,其能适应隧道的简单环境,并且参考标签使用,能够更大限度地适应环境的变化对测距造成的影响,提高测距精确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频技术应用领域,尤其涉及一种隧道里基于RFID功率发射档识别自适用测距方法
技术介绍
RFID室内的平面定位方法有很多种,但基于RFID对待定位标签测距的定位方法具有更高的精确性。目前RFID的测距方法有基于相位差测距方法、功率可变性测距、信号强度测距方法。其中有一个核心技术方案是都要求阅读器测得待定位标签的返回信号强度,从而利用某种公式来计算距离。因而,其对阅读器所测得信号准确性有很大的关系。并且信号与距离的关系必须明确且不变的。其中,基于相位差的RFID测距方法,将标签缚在待测目标处,将至少两个阅读器分别置于其周围1米至10米内的位置,每个阅读器各自的位置以及相互之间的距离已知,使各个阅读器通过各自的天线发射电磁波,各自发射的电磁波被所述射频标签反射后又分别被各自的阅读器所接收,通过测量每个阅读器所发射的电磁波的发射相位和接收相位之间的相位差,确定射频标签分别与每个阅读器之间的距离。基于信号强度的RFID测距方法采用通过检测到与移动标签的信号强
度(RSSI)。根据信号强度计算RFID阅读器与移动标签的距离。RFID阅读器会采集待定位移动标签与阅读器的信号强度,并上传给上位机。根据阅读器采集输出的数据,上位机可作相应处理来获取待参考标签节点的测距信息。根据当前待定位的移动标签节点检测来自于参考标签节点的接收信号强度RSSI数值,根据公式(1)求得距离。 d = 10 R S S I ( d ) - A - 10 n - - - ( 1 ) ]]>其中:A代表在距离一米时的信号强度;RSSI(d)代表距离d之间的信号强度;n代表路径损耗,也即环境对信号的衰减系数,视具体环境而定。现有技术方法要求测得的信号强度或相位差比较精确,如果其测的值不精确,则相应的距离计算也会很大误差。但信号强度或相位差会随常受周边环境的影响,例如温度、灰尘、障碍物突然变化,也会随着时间的也会不稳定,环境的变化造成计算所得的距离不稳定,从而使测距不精确。信号强度与距离的关系会受到待定位标签的所在位置的影响,从而影响测距的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、成本低,智能检测,柔性切换,通用性强的机器人焊接系统。为实现上述专利技术目的,本专利技术的技术方案是:一种隧道里基于RFID功率发射档识别自适用测距方法,包括以下步
骤:步骤(一),阅读器识别待定位标签的功率档WD;步骤(二),与步骤(一)同时,阅读器扫描识别所有预设定的固定参考标签的功率档;所述的固定参考标签为在阅读器能够达到的最远距离之间,均匀间隔布置不低于待定位标签功率档数的标签。步骤(三),找出功率档为WD的所有固定参考标签;步骤(四),计算步骤(三)中的固定参考签与阅读器的平均距离,此距离为最终待定位标签与阅读器的测距距离;所述步骤(一)中,阅读器识别待定位标签的功率档WD为通过不断改变阅读器的功率发射档,根据接收待定位标签后返回的数据信号,并上传给上位机作识别判断,具体步骤为:步骤(1),阅读器初始化,进入接收模式,并设定延时;步骤(2),是否接收到上位机的发送功率指令;若是转入步骤(3),否则转入步骤(4);步骤(3),把接收到的上位机指令发送给待定位标签;阅读器进入接收模式;步骤(4),是否接收到待定位标签的数据;若是转入步骤(7),否则转入步骤(5);步骤(5),数据接收记数位自加1后是否大于4;若是转入步骤(6),否则转入步骤(2);步骤(6),阅读器的发射功率上升一档,并把功率值发送给待定位标
签,转入步骤(2);步骤(7),校正;步骤(8),将功率发送档通过串口上传给上位机,并把数据接收记数位清零;其中,步骤(7)的校正过程如下:步骤(a),判断发射功率是否大于接收到的待定位标签功率,若是转入步骤(b);否则步骤转入(c);步骤(b),将阅读器的发射功率设置成待定位标签的发射功率;步骤(c),判断是否重复收到同一标签相同功率值的次数为10;若是转入步骤(d),否则转入步骤(c);步骤(d),将阅读器发射功率降一档,并把此发射功率值发送给待定位标签,转入步骤(c);步骤(e),判断是否再次接收到待定位标签的信号,若是再转入步骤(c),否则转入步骤(f);步骤(f),阅读器发射功率自动往加一档,输出该阅读器发射功率档。本专利技术的有益效果是:本专利技术提出一种阅读器识别标签信号功率档的技术方法,采用阅读器具有发射功率增益档可变性特性,根据改变阅读器发射功率档,待定位标签返回给阅读器的信号,识别待测距标签能返回阅读器的最低发射功率档。提出一种隧道里基于参考标签自适应测距技术,通过布置一些已知的固定位置的参考标签,利用功率识别技术,判断哪些固定参考标签的功率档与
待定位标签的功率档相同,以这些固定参考标签的平均距离作为待测距标签的测距。相对于现有技术,本专利技术的效果包括:1.基于功率档的识别相比原有技术测量相位差与信号强度,其精度和对环境的敏感性要求更低,有利于适应变化的环境。2.隧道里基于参考标签自适应测距技术,其能适应隧道的简单环境,并且参考标签使用,能够更大限度地适应环境的变化对测距造成的影响,提高测距精确性。术语解释:RFID:来自英文名Radio Frequency Identification,为射频识别,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。阅读器(Reader):读取或标签信息的设备,可设计为手持式rfid读写器(如:C5000W)或固定式读写器。标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个RFID标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,俗称电子标签或智能标签。附图说明图1为阅读器识别标签功率档的原理示意图;图2为本专利技术隧道里基于参考标签自适应测距原理示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。结合图2所示,本专利技术的一种隧道里基于RFID功率发射档识别自适用测距方法,包括以下步骤:步骤(一),阅读器1识别待定位标签2的功率档WD;步骤(二),与步骤(一)同时,阅读器1扫描识别所有预设定的固定参考标签3的功率档;所述的固定参考标签3为在阅读器1能够达到的最远距离之间,均匀间隔布置不低于待定位标签功率档数的标签。步骤(三),找出功率档为WD的所有固定参考标签3;步骤(四),计算步骤(三)中的固定参考签3与阅读器1的平均距离,此距离为最终待定位标签2与阅读器1的测距距离;所述步骤(一)中,阅读器1识别待定位标签2的功率档WD为通过不断改变阅读器1的功率发射档,根据接收待定位标签后返回的数据信本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种隧道里基于RFID功率发射档识别自适用测距方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(一),阅读器识别待定位标签的功率档WD;步骤(二),与步骤(一)同时,阅读器扫描识别所有预设定的固定参考标签的功率档;步骤(三),找出功率档为WD的所有固定参考标签;步骤(四),计算步骤(三)中的固定参考签与阅读器的平均距离,此距离为最终待定位标签与阅读器的测距距离;所述步骤(一)中,阅读器识别待定位标签的功率档WD为通过不断改变阅读器的功率发射档,根据接收待定位标签后返回的数据信号,并上传给上位机作识别判断,具体步骤为:步骤(1),阅读器初始化,进入接收模式,并设定延时;步骤(2),是否接收到上位机的发送功率指令;若是转入步骤(3),否则转入步骤(4);步骤(3),把接收到的上位机指令发送给待定位标签;阅读器进入接收模式;步骤(4),是否接收到待定位标签的数据;若是转入步骤(7),否则转入步骤(5);步骤(5),数据接收记数位自加1后是否大于4;若是转入步骤(6),否则转入步骤(2);步骤(6),阅读器的发射功率上升一档,并把功率值发送给待定位标签,转入步骤(2);步骤(7),校正;步骤(8),将功率发送档通过串口上传给上位机,并把数据接收记数位清零;其中,步骤(7)的校正过程如下:步骤(a),判断发射功率是否大于接收到的待定位标签功率,若是转入步骤(b);否则步骤转入(c);步骤(b),将阅读器的发射功率设置成待定位标签的发射功率;步骤(c),判断是否重复收到同一标签相同功率值的次数为10;若是转入步骤(d),否则转入步骤(c);步骤(d),将阅读器发射功率降一档,并把此发射功率值发送给待定位标签,转入步骤(c);步骤(e),判断是否再次接收到待定位标签的信号,若是再转入步骤(c),否则转入步骤(f);步骤(f),阅读器发射功率自动往加一档,输出该阅读器发射功率档。...

【技术特征摘要】
1.一种隧道里基于RFID功率发射档识别自适用测距方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(一),阅读器识别待定位标签的功率档WD;步骤(二),与步骤(一)同时,阅读器扫描识别所有预设定的固定参考标签的功率档;步骤(三),找出功率档为WD的所有固定参考标签;步骤(四),计算步骤(三)中的固定参考签与阅读器的平均距离,此距离为最终待定位标签与阅读器的测距距离;所述步骤(一)中,阅读器识别待定位标签的功率档WD为通过不断改变阅读器的功率发射档,根据接收待定位标签后返回的数据信号,并上传给上位机作识别判断,具体步骤为:步骤(1),阅读器初始化,进入接收模式,并设定延时;步骤(2),是否接收到上位机的发送功率指令;若是转入步骤(3),否则转入步骤(4);步骤(3),把接收到的上位机指令发送给待定位标签;阅读器进入接收模式;步骤(4),是否接收到待定位标签的数据;若是转入步骤(7),否
\t则转入步骤(5);步骤(5),数据接收记数位自加1后是否大于4;若是转入步骤(6),否则转入步骤(2);步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国买刘建华周理胡文瑜薛醒思
申请(专利权)人:福建工程学院
类型:发明
国别省市:福建;35

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