【技术实现步骤摘要】
基于近场天线和标签定位算法的RFID标签定位系统及方法
[0001]本专利技术属于RFID
,尤其是一种基于近场天线和标签定位算法的RFID标签定位系统及方法。
技术介绍
[0002]目前随着RFID标签的广泛应用,有越来越多的场景会使用到RFID技术,如动态的仓库物料进出管理,如静态的文件物品等的存放管理。使用时,待管理的对象上通常贴有RFID标签,而RFID读写器及天线则通过发出的电磁波覆盖于贴有RFID标签的对象所在的区域,来实现RFID读写器与标签的通讯,完成标签的读取。但在实际应用过程中,由于RFID读写器及天线发出的电磁波所到达的位置除了待读取标签之外,还有可能到达其他标签所在的位置,从而容易出现串读、漏读等情况。
[0003]具体的,(1)串读:是指天线发出的电磁波覆盖的区域,使得RFID读写器不仅能读到待读取对象的标签,还能读到其周围其他位置的标签。而造成串读的原因在于:天线场强分布特性,不同天线的场强分布范围不同,强弱也不同,由此造成场强区域边界不能完全固定,从而在实际环境中使用时,无法避免读写器会读到周围的标签,引起串读。当其他因素不变时,当天线功率越高时,串读发生的可能性越大,天线功率越低时,串读发生的可能性越低。
[0004](2)漏读:由于RFID技术的物理特性,当多个标签完全重叠或者重叠率很高的情况下,读写器无法实现对所有目标对象标签的读取/盘点。天线功率越高,漏读率越低,天线功率越低,反之。
[0005]因此,串读和漏读本身是一对矛盾的因子,当天线功率增加时 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于近场天线和标签定位算法的RFID标签定位系统,包括设置在待管理的物品上的RFID标签、用于对RFID标签进行读取或写入的RFID读写器、与RFID读写器连接的天线阵列模块、数据处理模块、人机交互模块,其特征在于:所述数据处理模块包括标签定位算法模块、天线阵列三维空间生成模块以及标签数据信息表生成模块,在指定定位区域布置天线阵列模块,对该指定定位区域进行分区形成多个空间位置,并对这些空间位置按顺序编号,称其为空间点位,每一根天线均对应有一个空间点位,将各天线阵列连接至RFID读写器的天线分支器上,天线阵列模块与RFID读写器连接,RFID读写器与运行有人机交互模块、数据处理模块的上位机连接,用户通过人机交互模块操作该系统对放置于定位区域上的贴有RFID标签的物品进行定位,RFID读写器收到上位机发来的定位物品的命令后,由RFID读写器遍历每一个天线阵列上的每一个天线盘点标签,获取定位区域内标签每次被盘点时的RSSI信号值、各个标签单位时间被各天线盘点的次数以及读取标签的天线号,并输入到运行于上位机的数据处理模块,数据处理模块中的天线阵列三维空间生成模块根据天线阵列中各天线的空间点位形成天线阵列的三维空间模型,其中天线以天线馈点为单位分布于空间点位中,且该天线的空间点位离三维空间模型的中心越近则其位置越优,数据处理模块中的标签数据信息表生成模块基于标签每次被盘点时的RSSI信号值、各个标签单位时间被各天线盘点的次数以及读取标签的天线号而形成每个标签的标签数据信息表,且根据标签数据信息表中RSSI信号值强弱不同进行排序计算后,获得标签数据信息表的RSSI排序表;数据处理模块中的标签定位算法模块通过标签数据信息表的RSSI排序表、以及结合盘点到标签的天线号在天线阵列的三维空间模型中的空间点位的优劣,进行整合处理后输出最优的天线空间点位作为该标签的定位位置并传输到上位机。2.根据权利要求1所述的基于近场天线和标签定位算法的RFID标签定位系统,其特征在于:所述天线阵列模块是由多个基于π型结构的行波天线组成,该行波天线包括双馈点结构。3.根据权利要求2所述的基于近场天线和标签定位算法的RFID标签定位系统,其特征在于:所述行波天线包括PCB板,PCB板上分布有上下两组π型结构走线,且两组π型结构走线的各自一端均独立设有一馈点,两个馈点呈一左一右分布,两组π型结构波形于空间分布上互相弥补。4.一种基于如权利要求1
‑
3任意一项所述的RFID标签定位系统的RFID标签定位方法,包括以下步骤:
①
在指定定位区域布置天线阵列模块,对该指定定位区域进行分区形成多个空间位置,并对这些空间位置按顺序编号,称其为空间点位,每一根天线均对应有一个空间点位,将各天线阵列连接至RFID读写器的天线分支器上,
②
RFID读写器收到上位机对定位区域上的贴有FRID标签的物品进行定位盘点的命令后,完成对定位区域中标签的数据盘点,获取定位区域内标签每次被盘点时的RSSI信号值、标签单位时间内被各天线盘点的次数以及盘点到各标签的天线号,并输入到运行于上位机的数据处理模块;其特征在于,
③
将天线阵列中各天线的空间点位输入到数据处理模块中的天线阵列三维空间生成模块中形成天线阵列的三维空间模型,其中天线以天线馈点为单位分布于空间点位中,且天线的空
间点位离三维空间模型的中心越近则其位置越优;
④
将各个标签每次被盘点时的RSSI信号值、各个标签单位时间被各天线盘点的次数信息以及盘点到标签的天线号输入到数据处理模块中的标签数据信息表生成模...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁双定,何东飞,龚结龙,李小杰,杨学俊,朱坤,戴燕君,刘玉龙,马明军,陈崇舜,詹维,陈俊孝,
申请(专利权)人:浙江海康科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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