[发明专利]基于WiFi与射频识别技术的图书定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图书馆内图书查找定位的方法与系统，其广泛地应用于各高校、研究机构图书馆与市政图书馆的日常图书查询与借阅过程。

背景技术

目前，用于图书查找定位的方法与系统不多见。有的方法采用带有位置坐标的标签来定位图书，有的采用带有存储RSSI信号芯片的标签来实现图书的查找。然而，带位置标签的方法并不可行，因为在室内的环境位置坐标的标签并不有效。同时，带有存储RSSI信号芯片的标签的成本也限制了它在实际应用中的可行性。

发明内容

发明目的：本发明提供一种基于WiFi与射频识别技术的图书定位系统及方法，其目的是解决以往的方式所存在的效果不理想的问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种基于WiFi与射频识别技术的图书定位系统，其特征在于：所述图书定位系统包括定位仪、主控机、图书标签与WiFi读卡器 ；定位仪无线连接主控机，图书标签通过RFID射频方式连接WiFi读卡器；定位仪通过RFID射频方式连接WiFi读卡器；主控机无线连接WiFi读卡器。

定位仪包括：智能手机电路与嵌入RFID射频标签，智能手机电路连接嵌入RFID射频标签；

主控机包括：定位仪信号接收电路、WiFi信号接收电路、图书定位计算电路和定位指示信息发送电路，定位仪信号接收电路无线连接定位仪，定位仪信号接收电路连接图书定位计算电路, WiFi读卡器 与WiFi信号接收电路无线连接，WiFi信号接收电路连接图书定位计算电路，图书定位计算电路连接定位指示信息发送电路，定位指示信息发送电路与智能手机电路无线连接；

WiFi读卡器包括：RFID射频识读电路与WiFi信息传输电路； RFID射频识读电路与WiFi信息传输电路连接，WiFi信息传输电路与主控机内的WiFi信号接收电路无线连接，RFID射频识读电路与图书标签及定位仪内的嵌入RFID射频标签无线连接。

图书标签为包含图书信息的普通无源RFID射频标签；定位仪为具备标准智能手机功能的同时嵌入了RFID射频标签并且包含了定位仪ID的结构；WiFi读卡器具有RFID射频识读功能并与WiFi信息传输模块集成，具有信号采集与无线传输的功能。

利用上述的基于WiFi与射频识别技术的图书定位系统所实施的图书定位方法，其特征在于：主控机接收图书查找用户借助定位仪发送的图书信息，并查询内部数据库，以确认是否有该图书，如果没有则发送反馈信息到定位仪，通知用户没有所要查找的图书。反之，若确认有该图书，则启动WIFI读写器进行信息采集工作；

主控机接收由WiFi读卡器传输来的读卡器ID与相应区域内的图书标签信息，以及定位仪标签信息。判断、确定传递目标图书信息的WiFi读卡器，并根据相应WiFi读卡器的位置坐标计算出目标图书所在的位置；同时，基于包含定位仪标签信息的WiFi读卡器的ID以及它们的位置坐标计算出定位仪当前所在的位置。由此，基于目标图书所在的位置坐标与定位仪的当前位置坐标，计算出定位仪与目标图书的距离与方向，并将定位仪与目标图书的距离与方向信息作为提示发送到定位仪以指导查找用户下一步行动。主控机时刻并计算并判断定位仪的位置坐标的变化，如果定位仪的位置变化达到1米，则通知图书查找用户的下一步行动的指示信息。

该方法的步骤如下：

步骤1.图书查找用户借助定位仪发送图书信息到主控机，利用主控机的定位仪信号接收电路接收图书信息，利用图书定位计算电路查询内部数据库，以确认是否有该图书，如果没有则发送反馈信息到定位仪，通知用户没有所要查找的图书；反之，若确认有该图书，则执行步骤2；

步骤2. 利用主控机启动WiFi读卡器 进行信息采集工作；

步骤3. 利用WiFi读卡器 分别读取图书标签信息与定位仪标签信息；

步骤4. 利用WiFi读卡器 发送接收到的图书标签信息与相应的WIFI读写器ID到主控机，同时，WiFi读卡器 发送接收到的定位仪的标签信息与相应的WIFI读写器ID到主控机；

步骤5.利用主控机接收由WiFi读卡器 传输来的读卡器ID与相应区域内的图书标签信息，以及定位仪标签信息，基于接收的图书标签信息，确定传递目标图书信息的WiFi读卡器 ，并根据这些WiFi读卡器的位置坐标计算出目标图书所在的位置，同时，基于包含定位仪标签信息的WiFi读卡器的ID以及它们的位置坐标计算出定位仪当前所在的位置，进一步地，基于目标图书所在的位置坐标与定位仪的当前位置坐标，计算出定位仪与目标图书的距离与方向；