[发明专利]射频识别定位系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及RFID标签定位技术领域，具体涉及一种射频识别定位系统及其方法。

背景技术

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）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，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。RFID作为物联网的重要识别层在现如今的生活中被广泛应用。现代化的物流仓库管理，人员管理，停车场等应用中不仅需要识别物体，而且需要知道物体的实时位置信息。

实时定位系统（Real Time Location Systems，RTLS）是一种基于信号的无线电定位手段，可以采用主动式，或者被动感应式。其中主动式分为AOA（到达角度定位）以及TDOA（到达时间差定位）、TOA（到达时间）、TW-TOF(双向飞行时间）、NFER（近场电磁测距）等，如UWB定位，这种技术手段的特点是定位精度高，不易受干扰；被动感应式采用基于信号强度的方法进行位置解算，主要为RSSI(信号强弱)等，如WIFI，RFID，Zigbee等，这种定位方式容易受到水，金属物等障碍物的影响，从而出现偏差，精度相相对较低。

一种基于RFID 技术的地下车库定位系统，申请号为200710303990.6，该定位系统通过 RFID 读卡器读取参考 RFID 标签、目标 RFID 标签的相关信息以及射频信号的强弱，然后通过交换机实现与 PC 机的联络。存储于 PC 机中的位置解析模块对接受到的信息进行分析，与相邻四个位置射频信号强弱参量的差值对比后，确定出车库的车位是否有停泊车辆。但是由于RSSI(信号强弱)受金属物或者人体遮挡，汽车防辐射玻璃品质和标签电池电压等影响，RSSI值出现不真实的情况，从而定位精度不高，或者无法定位的情况。

因此，对于RFID标签，需要有一个定位精度高，强抗干扰、简单易实现成本低廉的方法，实现RFID标签的实时定位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种射频识别定位系统及其方法，定位精度高，抗干扰，简单易用，只需要在现有RFID标签中增加一个射频发送芯片模块，即可实现RFID标签的定位功能，成本低廉。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种射频识别定位系统，其特点是，包含：

至少一个读写器，用于产生并发送唤醒信号及定位信号；

定位标签，用于接收读写器发出的唤醒信号后将定位标签的ID编号返回至对应读写器；定位标签还用于接收读写器发出的定位信号并再向该读写器返回发送该定位信号；

所述读写器还用于记录其向定位标签发送定位信号的时间节点，以及该读写器接收定位标签返回的定位信号的时间节点；

上位机，与所述读写器连接，用于发送定位开始命令至读写器；上位机还用于根据读写器记录的定位信号发送的时间节点及读写器记录的接收定位标签返回的定位信号的时间节点，计算出读写器与定位标签之间的距离。

所述的读写器包含控制器，与所述上位机连接，用于接收上位机发送的定位开始命令后产生唤醒信号；

控制器还用于产生定位信号，并处理定位标签返回的定位信号；

与所述控制器连接的第一收发芯片，用于接收控制器产生的唤醒信号，并向定位标签发送该唤醒信号；

第一收发芯片还用于接收控制器产生的定位信号，并向定位标签发送该定位信号；

与所述控制器连接的接收芯片，用于接收定位标签返回的唤醒确认信号；

接收芯片还用于接收定位标签返回的定位信号，并将该返回的定位信号发送至控制器。

所述的定位标签包含微控制器及分别与微控制器连接的第二收发芯片、发送芯片；

所述的第二收发芯片的输出端与所述发送芯片的输入端连接；

所述的微控制器用于配置第二收发芯片、发送芯片；

所述的第二收发芯片用于接收第一收发芯片发送的唤醒信号，并转发至微控制器，微控制器根据唤醒信号产生唤醒确认信号经发送芯片返回至读写器的控制器；

所述的第二收发芯片还用于接收第一收发芯片发送的定位信号，并将该定位信号经发送芯片返回至读写器的控制器。

射频识别定位系统进一步包含定位修正标签，用于修正由于温度变化引起的误差，所述定位修正标签的结构与所述定位标签的结构相同；

所述定位修正标签的位置已知且位置固定不变。

所述的第一收发芯片与第二收发芯片的空中射频信号频率点相同；

所述的接收芯片与发送芯片的空中射频信号频率点相同；且