[发明专利]一种基于射频识别技术的室内参考定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于射频识别技术(下文称为“RFID”：radio frequency identification)的室内参考定位方法，属于射频识别技术领域。

背景技术

随着无线通信技术的发展，人们对定位的需求日益增大，特别是在复杂的室内环境，如机场大厅、展览馆、仓库、超市、图书馆、公园、地下停车场、矿井等环境中，需要利用移动终端为人员、设施与物品提供位置信息。因此，人们提出了许多室内定位技术的解决方案，具体如下：

1.室内GPS定位技术：GPS是目前应用最为广泛的定位技术。但是，当GPS接收机在室内工作时，由于信号受建筑物的影响而大大衰减，而且定位器终端的成本较高。

2.红外技术：基于散红外技术的有源标签可以用于室内定位，但是它要求待测对象必须与红外线阅读器成一条直线，并且定位距离较近，因而实际应用的意义不大。

3.基于无线局域网的定位技术：在一定的区域内安装适量的无线基站，根据这些基站获得的待测对象的相关信息，并结合基站的拓扑结构，综合分析，从而确定物体的具体位置。应用此类技术的系统容易建立，但是测量精度一般，有待进一步提高。

4.超声波技术：目前成功运用此技术确实可以取得较高的定位精度，但是需要大量的基础设施支持，成本昂贵，无法大面积推广。

前述常见的定位技术之所以不适用于室内定位，还有一个很大原因就在于室内定位应用的特殊性。为了让无线信号能够覆盖到室内环境的所有范围，就需要在室内环境中布置大量的发射端基础设施，这样势必会造成系统总成本的增加，因此需要一种新的技术和模式来解决室内定位问题。

与上述定位系统相比，射频识别技术具有非视距和非接触的优点，非凡的工作速度、较大的传输范围以及高性价比也是射频识别技术的优势所在。

射频识别技术(RFID)，是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感耦合或电磁耦合)传输特性，实现对被识别物体的自动识别，具有许多传统的自动识别技术无可比拟的优点，如非接触、距离远、可读写、信息量大、无须人工干预、多目标同时识别等。

现有的RFID系统的定位方法有：1、信号到达时间定位，即TOA(Time of Arrival)，该方式将无线信号换算成阅读器与标签之间的距离，以阅读器的坐标为圆心，以该信号的传播时间所换算出的距离为半径做圆，多个阅读器所形成的圆的交点即为RFID标签的位置。2、信号到达时间差定位，即TDOA(Time Difference of Arrival)，该方式基于测量信号到达多个测量装置的时间差值来判断移动目标的位置坐标。3、信号达到角度定位，即AOA(Angle of Arrival)，由阵列天线测量到移动目标发射的无线射频信号，来判断移动目标的所在的方向，从而实现根据信号到达的角度来进行定位。4、接收信号强度定位，即RSSI(Received Signal Strength Indicator)，根据阅读器接收到的信号，获得该信号的信号强度，并根据该信号强度换算成距离来确定标签的位置。

RSSI与根据信号传播时间的TOA、TDOA和AOA定位相比，受到室内环境中多径效应的影响要小得多。但是由于室内环境中无线信号传播模型的复杂性，RSSI的精度一般都比较低。

发明内容

(一)发明目的

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种基于射频识别技术的室内参考定位方法，可以较低的成本、较简单的系统结构，实现物体的精确定位。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供了一种基于射频识别技术的室内参考定位方法，其包括：多个RFID参考标签，固定布置在覆盖范围内的一个便携式RFID阅读器，由现场工作人员携带，可到达覆盖范围内的任意位置，用于读取RFID参考标签和RFID待测标签的信息；一个信息服务器，其接受该便携式RFID阅读器读写到的参考标签和待测标签的信息，根据该信息确定该物体的位置；一个客户端，其与该信息服务器通过局域网相连，用于提供用户操作界面。