一种定位系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种定位系统，包括4个RFID阅读器、多个真实RFID参考标签、多个虚拟参考标签、待测标签模块和三维定位模块：4个RFID阅读器构成目标三维空间XY平面上的一个矩形；目标三维空间内包括至少一个三维矩形子空间，三维矩形子空间的至少一个面与三维空间XY平面平行，三维矩形子空间的至少一个面与三维空间XZ平面平行；三维矩形子空间的各个顶点设置一个真实RFID参考标签；待定位目标物体位于三维子空间内，待定位目标物体RFID标签上设置有RFID标签；三维矩形子空间内部设置有多个虚拟参考标签。本发明专利技术实施例解决了基于RFID定位的现有技术中，不能获取目标物体三维坐标信息的技术问题。

A positioning system

【技术实现步骤摘要】
一种定位系统
本专利技术实施例涉及定位
，尤其涉及一种定位系统。
技术介绍
定位是指通信系统通过特定的技术获取目标物体的地理位置信息(例如经纬度坐标)，提供给移动用户本人、通信系统或第三方定位客户端，并借助一定的电子地图信息的支持，以供目标物体的位置展示或利用。随着数据中心日益壮大，机房设备数量增多，由于业务需求，机房相关设备变动非常频繁，为了保障日常维护工作的效率，资源管理的准确性，需要实时定位机房设备的位置。针对机房设备的定位方式，目前主要采用射频识别技术RFID(RadioFrequencyIdentification)进行定位。定位系统主要由电子标签和阅读器组成，它们构成了定位系统的信号发射与接收模块。现有技术方案只能实现待定位设备在二维平面上的定位，但是一个机柜可以放置十几台设备，仅知道设备的二维位置，并不能立即找到机柜中的哪一台设备。当机房设备位置变动时，尤其是设备在机柜的具体位置，无法及时更新，为此，当设备出现问题时，维护人员无法快速定位具体位置，这样就给维护工作带来了极大的不便和挑战。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种定位系统，用以解决现有基于RFID的定位技术中不能获取目标物体三维坐标信息的缺陷。根据本专利技术实施例的第一个方面，提供一种定位系统，包括4个RFID阅读器、多个真实RFID参考标签、多个虚拟参考标签、待测标签模块和三维定位模块：4个RFID阅读器构成目标三维空间XY平面上的一个矩形；目标三维空间内包括至少一个三维矩形子空间，三维矩形子空间的至少一个面与三维空间XY平面平行，三维矩形子空间的至少一个面与三维空间XZ平面平行；三维矩形子空间的各个顶点设置一个真实RFID参考标签；待定位目标物体位于三维子空间内，待定位目标物体RFID标签上设置有RFID标签；三维矩形子空间内部设置有多个虚拟参考标签；待测标签模块，用于基于各RFID阅读器获取待定位目标物体RFID标签的接收信号强度指示RSSI值；三维定位模块，用于基于预先获得的各真实RFID参考标签的三维坐标信息和RSSI值、预先获得的各虚拟参考标签的三维坐标信息和RSSI值，和待定位目标物体RFID标签的RSSI值，获取待定位目标物体RFID标签三维坐标信息。进一步，还包括：真实参考标签模块，用于基于各RFID阅读器获取各真实RFID参考标签的RSSI值。进一步，还包括：虚拟参考标签模块，用于基于各真实RFID参考标签的RSSI值、信号传输损耗模型、各真实RFID参考标签的三维坐标信息和各虚拟参考标签的三维坐标信息，获取各虚拟参考标签的RSSI值。进一步，虚拟参考标签模块，用于：基于各真实RFID参考标签的三维坐标信息和各RFID阅读器的三维坐标信息，计算出各真实RFID参考标签和各RFID阅读器之间的距离djm；基于各虚拟参考标签的三维坐标信息和各RFID阅读器的三维坐标信息，计算出各虚拟参考标签和各RFID阅读器之间的距离dim；其中，j为各真实RFID参考标签的编号，i为各虚拟RFID参考标签的编号，m为各RFID阅读器的编号；基于dim、djm和各真实RFID参考标签的RSSI值Rjm计算各虚拟参考标签的RSSI值Rim。进一步，虚拟参考标签模块，用于基于下式计算Rim：进一步，三维定位模块，用于：基于待定位目标物体RFID标签的RSSI值和各参考标签的RSSI值，计算待定位目标物体RFID标签与各参考标签的关联度；基于所述关联度，获取待定位目标物体RFID标签最邻近的n个参考标签，n≥2；其中，各真实RFID参考标签和各虚拟RFID参考标签均为参考标签；为n个参考标签设定各自的权重因子，基于n个参考标签各自的权重因子和各自三维坐标信息，获得待定位目标物体RFID标签的三维坐标信息。进一步，三维定位模块，用于基于下式计算待定位目标物体RFID标签与各参考标签的关联度Elq：l为待定位目标物体RFID标签，q为参考标签的编号；Elq值越小表明参考标签q越接近待定位目标物体RFID标签；获取Elq值最小的n个参考标签。进一步，三维定位模块，用于计算n个参考标签各自的权重因子Wi，其中i为n个参考标签的编号：进一步，三维定位模块，用于基于Wi和n个参考标签各自的三维坐标信息，获取待定位目标物体RFID标签的三维坐标信息(x,y,z)：进一步，三维定位模块，用于预先获取各真实RFID参考标签和各虚拟参考标签的三维坐标信息。本专利技术实施例提供定位系统，所述系统利用三维立体定位装置得到待定位目标物体的三维位置数据，实现待定位目标物体三维坐标信息的获取。本专利技术实施例解决了基于RFID定位的现有技术中，不能获取目标物体三维坐标信息的技术问题。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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术定位系统的一实施例结构示意图；图2为本专利技术定位系统的另一实施例结构示意图；图3为本专利技术定位系统的又一实施例结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在定位
，例如针对机房设备的定位方式，目前主要采用射频识别技术RFID(RadioFrequencyIdentification)进行定位。定位系统主要由电子标签和阅读器组成，它们构成了定位系统的信号发射与接收模块。现有技术方案只能实现待定位设备在二维平面上的定位，但是一个机柜可以放置十几台设备，仅知道设备的二维位置，并不能立即找到机柜中的哪一台设备。当机房设备位置变动时，尤其是设备在机柜的具体位置，无法及时更新，为此，当设备出现问题时，维护人员无法快速定位具体位置，这样就给维护工作带来了极大的不便和挑战。如图1所示，本专利技术具体实施例示出一种定位系统，包括：包括4个RFID阅读器A01、多个真实RFID参考标签A02、多个虚拟参考标签A03、待测标签模块A04和三维定位模块A05：4个RFID阅读器A01构成目标三维空间XY平面上的一个矩形；目标三维空间内包括至少一个三维矩形子空间，三维矩形子空间的至少一个面与三维空间XY平面平行，三维矩形子空间的至少一个面与三维空间XZ平面平行；三维矩形子空间的各个顶点设置一个真实RFID参考标签A02；待定位目标物体RFID标签A0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位系统，其特征在于，包括4个RFID阅读器、多个真实RFID参考标签、多个虚拟参考标签、待测标签模块和三维定位模块：/n4个RFID阅读器构成目标三维空间XY平面上的一个矩形；/n目标三维空间内包括至少一个三维矩形子空间，三维矩形子空间的至少一个面与三维空间XY平面平行，三维矩形子空间的至少一个面与三维空间XZ平面平行；三维矩形子空间的各个顶点设置一个真实RFID参考标签；待定位目标物体位于三维子空间内，待定位目标物体RFID标签上设置有RFID标签；/n三维矩形子空间内部设置有多个虚拟参考标签；/n待测标签模块，用于基于各RFID阅读器获取待定位目标物体RFID标签的接收信号强度指示RSSI值；/n三维定位模块，用于基于预先获得的各真实RFID参考标签的三维坐标信息和RSSI值、预先获得的各虚拟参考标签的三维坐标信息和RSSI值，和待定位目标物体RFID标签的RSSI值，获取待定位目标物体RFID标签三维坐标信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种定位系统，其特征在于，包括4个RFID阅读器、多个真实RFID参考标签、多个虚拟参考标签、待测标签模块和三维定位模块：
4个RFID阅读器构成目标三维空间XY平面上的一个矩形；
目标三维空间内包括至少一个三维矩形子空间，三维矩形子空间的至少一个面与三维空间XY平面平行，三维矩形子空间的至少一个面与三维空间XZ平面平行；三维矩形子空间的各个顶点设置一个真实RFID参考标签；待定位目标物体位于三维子空间内，待定位目标物体RFID标签上设置有RFID标签；
三维矩形子空间内部设置有多个虚拟参考标签；
待测标签模块，用于基于各RFID阅读器获取待定位目标物体RFID标签的接收信号强度指示RSSI值；
三维定位模块，用于基于预先获得的各真实RFID参考标签的三维坐标信息和RSSI值、预先获得的各虚拟参考标签的三维坐标信息和RSSI值，和待定位目标物体RFID标签的RSSI值，获取待定位目标物体RFID标签三维坐标信息。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
真实参考标签模块，用于基于各RFID阅读器获取各真实RFID参考标签的RSSI值。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：
虚拟参考标签模块，用于基于各真实RFID参考标签的RSSI值、信号传输损耗模型、各真实RFID参考标签的三维坐标信息和各虚拟参考标签的三维坐标信息，获取各虚拟参考标签的RSSI值。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，虚拟参考标签模块，用于：
基于各真实RFID参考标签的三维坐标信息和各RFID阅读器的三维坐标信息，计算出各真实RFID参考标签和各RFID阅读器之间的距离djm；基于各虚拟参考标签的三维坐标信息和各RFID阅读器的三维坐标信息，计算出各虚拟参考标签和各RFID阅读器之间的距离dim；其中，j为各真实RFID参考标签的编号，i为各...

【专利技术属性】
技术研发人员：王黎明，张式勤，郭海威，康平，施悠悠，郑黎明，陈超，窦慧敏，李蕾，
申请(专利权)人：中国移动通信集团浙江有限公司，中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33