射频识别定位方法、系统以及应答器和阅读器技术方案

本发明专利技术公开了一种射频识别定位方法、系统以及应答器和阅读器，涉及射频识别领域。其中的定位方法包括：应答器接收阅读器发射的电磁波，并测量阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息；阅读器接收应答器发射的电磁波，并测量应答器发射的电磁波的接收信号强度信息；从应答器接收的阅读器发射的电磁波、以及阅读器接收的应答器发射的电磁波中，选择信噪比最高的一路电磁波；利用信噪比最高的一路电磁波的接收信号强度信息，来指示阅读器与应答器之间的距离。从而，减弱例如障碍物或多径传播对于射频识别定位的影响，改善射频识别定位效果。

【技术实现步骤摘要】
射频识别定位方法、系统以及应答器和阅读器
本专利技术涉及射频识别领域，特别涉及一种基于双向电磁波接收信号强度信息实现的射频识别定位方法、系统以及应答器和阅读器。
技术介绍
射频识别(RFID，RadioFrequencyIdentification)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别设备与特定目标之间建立机械或者光学接触。射频识别系统通常由阅读器和若干应答器组成。图1示出了现有技术中的射频识别定位原理示意图。如图1所示，S101，阅读器向外发送电磁波，S102，电磁波到达应答器后，应答器将电磁波反射回阅读器，完成应答器和阅读器的通信。阅读器基于应答器反射的电磁波的接收信号强度确定应答器与阅读器间的距离。然而，若阅读器附近有较大物体(这种情况在室内定位中是常见的)，阅读器发送的电磁波会碰到障碍物(S103)，产生大量反射波(S104)，少量散射波到达应答器(S105)，应答器将散射波反射回阅读器。这种情况下，有用的散射波的反射信号会被大量无用的反射波所淹没，不利于定位。此外，由于多径传播与多径衰落的影响，室内无线通信系统的性能会大大降低，然而多径传播的现象往往是难以避免的。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的一个技术问题是：减弱例如障碍物或多径传播对于射频识别定位的影响，改善射频识别定位效果。本专利技术实施例提供了一种射频识别定位方法，包括：应答器接收阅读器发射的电磁波，并测量阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息；阅读器接收应答器发射的电磁波，并测量应答器发射的电磁波的接收信号强度信息；从应答器接收的阅读器发射的电磁波、以及阅读器接收的应答器发射的电磁波中，选择信噪比最高的一路电磁波；利用信噪比最高的一路电磁波的接收信号强度信息，来指示阅读器与应答器之间的距离。在一个实施例中，所述应答器测量阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息包括：应答器对接收到的阅读器发射的电磁波依次进行整流处理、峰值检测、以及模拟信号到数字信号的转换，从而得到阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息。在一个实施例中，应答器中的模拟信号到数字信号的转换功能由单斜率模数转换器实现，所述单斜率模数转换器包括：电流源、电容器、开关三极管、比较器以及计数器，其中，电流源与电容器串联，电容器与开关三极管并联，比较器的第一输入端连接电容器与电流源串联的一端，比较器的第二输入端连接峰值检测信号，比较器的输出端连接计数器的时钟端口，比较器还具有一时钟端口，计数器的复位端连接开关三极管的基极。当比较器的第一输入端的电压低于第二输入端的电压时，比较器的时钟信号作用于计数器的时钟端口，计数器开始计数；当比较器的第一输入端的电压达到第二输入端的电压时，计数器停止计时并输出计数值，利用计数值表示峰值检测信号的大小。在一个实施例中，所述利用信噪比最高的一路电磁波的接收信号强度信息，来指示阅读器与应答器之间的距离包括：当应答器接收的阅读器发射的电磁波的信噪比最高时，根据应答器的接收功率、阅读器的发射功率、以及应答器和阅读器的天线增益，计算阅读器与应答器之间的距离；当阅读器接收的应答器发射的电磁波的信噪比最高时，根据阅读器的接收功率、应答器的发射功率、以及应答器和阅读器的天线增益，计算阅读器与应答器之间的距离。本专利技术实施例提供了一种射频识别定位系统，包括：阅读器和应答器；应答器用于接收阅读器发射的电磁波，并测量阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息；阅读器用于接收应答器发射的电磁波，并测量应答器发射的电磁波的接收信号强度信息；从应答器接收的阅读器发射的电磁波、以及阅读器接收的应答器发射的电磁波中，选择信噪比最高的一路电磁波；利用信噪比最高的一路电磁波的接收信号强度信息，来指示阅读器与应答器之间的距离。在一个实施例中，所述应答器具体用于接收阅读器发射的电磁波，对接收到的阅读器发射的电磁波依次进行整流处理、峰值检测、以及模拟信号到数字信号的转换，从而得到阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息。在一个实施例中，所述应答器包括依次串联的天线、整流器、峰值检测电路、以及单斜率模数转换器；所述单斜率模数转换器包括：电流源、电容器、开关三极管、比较器以及计数器，其中，电流源与电容器串联，电容器与开关三极管并联，比较器的第一输入端连接电容器与电流源串联的一端，比较器的第二输入端连接峰值检测电路的输出端，比较器的输出端连接计数器的时钟端口，比较器还具有一时钟端口，计数器的复位端连接开关三极管的基极。当比较器的第一输入端的电压低于第二输入端的电压时，比较器的时钟信号作用于计数器的时钟端口，计数器开始计数；当比较器的第一输入端的电压达到第二输入端的电压时，计数器停止计时并输出计数值，利用计数值表示峰值检测信号的大小。在一个实施例中，所述阅读器包括：信号获取模块，用于获取应答器接收的阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息；信号测量模块，用于测量接收的应答器发射的电磁波的接收信号强度信息；信号选择模块，用于从应答器接收的阅读器发射的电磁波、以及阅读器接收的应答器发射的电磁波中，选择信噪比最高的一路电磁波；距离指示模块，用于当阅读器接收的应答器发射的电磁波的信噪比最高时，根据阅读器的接收功率、应答器的发射功率、以及应答器和阅读器的天线增益，计算阅读器与应答器之间的距离；或者，用于接收应答器发送的阅读器与应答器之间的距离信息；所述应答器还包括数字处理模块，用于根据应答器的接收功率、阅读器的发射功率、以及应答器和阅读器的天线增益，计算阅读器与应答器之间的距离。本专利技术实施例还提供了一种用于射频识别定位的阅读器，包括：信号获取模块，用于获取应答器接收的阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息；信号测量模块，用于测量接收的应答器发射的电磁波的接收信号强度信息；信号选择模块，用于从应答器接收的阅读器发射的电磁波、以及阅读器接收的应答器发射的电磁波中，选择信噪比最高的一路电磁波；距离指示模块，用于利用信噪比最高的一路电磁波的接收信号强度信息，来指示阅读器与应答器之间的距离。本专利技术实施例还提供了一种用于射频识别定位的应答器，包括：依次串联的天线、整流器、峰值检测电路、以及单斜率模数转换器；所述单斜率模数转换器包括：电流源、电容器、开关三极管、比较器以及计数器，其中，电流源与电容器串联，电容器与开关三极管并联，比较器的第一输入端连接电容器与电流源串联的一端，比较器的第二输入端连接峰值检测电路的输出端，比较器的输出端连接计数器的时钟端口，比较器还具有一时钟端口，计数器的复位端连接开关三极管的基极。从而，减弱例如障碍物或多径传播对于射频识别定位的影响，改善射频识别定位效果。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了现有技术中的射频识别定位原理示意图。图2是本专利技术的射频识别定位系统的示意图。图3是本专利技术的基于双向电磁波接收信号强度信息实现的射频识别定位方法的流程示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频识别定位方法，其特征在于，包括：应答器接收阅读器发射的电磁波，并测量阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息；阅读器接收应答器发射的电磁波，并测量应答器发射的电磁波的接收信号强度信息；从应答器接收的阅读器发射的电磁波、以及阅读器接收的应答器发射的电磁波中，选择信噪比最高的一路电磁波；利用信噪比最高的一路电磁波的接收信号强度信息，来指示阅读器与应答器之间的距离。

【技术特征摘要】
1.一种射频识别定位方法，其特征在于，包括：应答器接收阅读器发射的电磁波，并测量阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息；阅读器接收应答器发射的电磁波，并测量应答器发射的电磁波的接收信号强度信息；从应答器接收的阅读器发射的电磁波、以及阅读器接收的应答器发射的电磁波中，选择信噪比最高的一路电磁波；利用信噪比最高的一路电磁波的接收信号强度信息，来指示阅读器与应答器之间的距离。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应答器测量阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息包括：应答器对接收到的阅读器发射的电磁波依次进行整流处理、峰值检测、以及模拟信号到数字信号的转换，从而得到阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，应答器中的模拟信号到数字信号的转换功能由单斜率模数转换器实现，所述单斜率模数转换器包括：电流源、电容器、开关三极管、比较器以及计数器，其中，电流源与电容器串联，电容器与开关三极管并联，比较器的第一输入端连接电容器与电流源串联的一端，比较器的第二输入端连接峰值检测信号，比较器的输出端连接计数器的时钟端口，比较器还具有一时钟端口，计数器的复位端连接开关三极管的基极。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当比较器的第一输入端的电压低于第二输入端的电压时，比较器的时钟信号作用于计数器的时钟端口，计数器开始计数；当比较器的第一输入端的电压达到第二输入端的电压时，计数器停止计时并输出计数值，利用计数值表示峰值检测信号的大小。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用信噪比最高的一路电磁波的接收信号强度信息，来指示阅读器与应答器之间的距离包括：当应答器接收的阅读器发射的电磁波的信噪比最高时，根据应答器的接收功率、阅读器的发射功率、以及应答器和阅读器的天线增益，计算阅读器与应答器之间的距离；当阅读器接收的应答器发射的电磁波的信噪比最高时，根据阅读器的接收功率、应答器的发射功率、以及应答器和阅读器的天线增益，计算阅读器与应答器之间的距离。6.一种射频识别定位系统，其特征在于，包括：阅读器和应答器；应答器用于接收阅读器发射的电磁波，并测量阅读器发射的电磁波的接收信号强度信息；阅读器用于接收应答器发射的电磁波，并测量应答器发射的电磁波的接收信号强度信息；从应答器接收的阅读器发射的电磁波、以及阅读器接收的应答器发射的电磁波中，选择信噪比最高的一路电磁波；利用信噪比最高的一路电磁波的接收信号强度信息，来指示阅读器与应答器之间的距离。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述应答器具体用于接收阅读器发射的电磁波，对接收到的阅读器发射的电磁波依次进行整流处理、峰值检测、以及模拟信号到数字...

【专利技术属性】
技术研发人员：门春雷，
申请(专利权)人：北京京东尚科信息技术有限公司，北京京东世纪贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11