[发明专利]用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器及方法

权利要求书

1.一种用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器，其特征在于，所述的智能RFID读写器包括天线阵列、射频收发单元和信号处理电路，所述的射频收发单元与所述的天线阵列中的多个天线单元相连接，以进行射频信号的收发，并获取所述的天线单元接收到的射频信号的信号强度；所述的射频收发单元还与所述的信号处理电路相连接，且所述的射频收发单元将其获取的射频信号及该射频信号对应的信号强度发送给所述的信号处理电路，供所述的信号处理电路进行计算定位，获取发送该射频信号的有源射频标签的实时位置。

2.根据权利要求1所述的用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器，其特征在于，所述的天线单元为定向天线，所述的射频收发单元中包括多个射频收发模块，且每一定向天线均对应连接有一所述的射频收发单元，各个射频收发模块间可同时独立收发。

3.根据权利要求1所述的用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器，其特征在于，有源射频标签发送的射频信号中包括该有源射频标签的ID信息。

4.根据权利要求1所述的用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器，其特征在于，所述的智能RFID读写器还包括通讯功能模块和定位功能模块，且所述的通讯功能模块和所述的定位功能模块也分别连接至所述的信号处理电路，用以实现定位功能和通讯功能。

5.一种如权利要求1所述的用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器实现有源射频标签实时定位的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的智能RFID读写器上电；

(2)所述的天线阵列通过所述的天线单元获取所述的有源射频标签发送的射频信号，并将该射频信号发送至所述的射频收发单元；

(3)所述的射频收发单元接收每一天线单元接收到的射频信号，并获取每一天线单元接收到的射频信号对应的信号强度，并将射频信号及该射频信号对应的信号强度均发送至所述的信号处理电路；

(4)所述的信号处理电路接收该射频信号及该射频信号对应的信号强度，并对其进行处理，从而确定所述的有源射频标签的实时位置。

6.根据权利要求5所述的用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器实现有源射频标签实时定位的方法，其特征在于，所述的天线单元为定向天线，所述的射频收发单元中包括多个射频收发模块，且每一定向天线均对应连接有一所述的射频收发单元，所述的步骤(2)具体为：

所述的定向天线接收所述的有源射频标签发送的射频信号，并将该射频信号发送至该定向天线对应连接的射频收发模块。

7.根据权利要求6所述的用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器实现有源射频标签实时定位的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体为：

所述的射频收发模块获取其接收到的所述的射频信号对应的信号强度，且所述的射频收发单元中的每一个射频收发模块都将射频信号及该射频信号对应的信号强度发送至所述的信号处理电路，供所述的信号处理电路进行进一步的处理。

8.根据权利要求5所述的智能RFID读写器实现有源射频标签实时定位的方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体为：

所述的信号处理电路通过轮询或并发的方式接收射频信号及其信号强度，且该信号处理电路通过多传感融合定位算法对所述的射频信号及其信号强度进行处理，从而获取所述的有源射频标签的实时位置。

9.根据权利要求8所述的用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器实现有源射频标签实时定位的方法，其特征在于，射频信号中包括发射该射频信号的有源射频标签的ID信息，所述的天线单元为定向天线，且所述的信号处理电路通过多传感融合定位算法对所述的射频信号及其信号强度进行处理从而获取所述的有源射频标签的实时位置具体为：

(4.1)所述的信号处理电路根据其接收到的射频信号中包括的ID信息归并属于同一有源射频标签的射频信号；

(4.2)按时间对接收到的具有同样的ID信息的射频信号的信号强度进行拼接，形成基于信号强度的时间序列；

(4.3)对时间序列进行二次处理，所述的二次处理包括对所述的时间序列进行缺损填补和平滑；

(4.4)结合定向天线空间增益，获取所述的有源射频标签的实时位置。