[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

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及有源射频标签实时定位的技术领域，具体是指一种用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器及方法。

背景技术

RFID(Radio frequency identification devices，无线射频识别)技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术，RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理，RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。目前已有多个国家积极投身于将RFID技术应用于物流、运输、城市交通等领域的探索，有源射频标签实现准确定位势必成为未来的发展趋势。

RFID定位通常使用两种技术，一种为相控阵无线定位法，该方法效率低，大量目标时，效果差；另一种则是飞行时间法，该方法需要布置多个读写器，并对安装位置有较高要求，安装不方便，同时系统需要进行时间同步以保证判断结果的准确性。受限于效果、效率及复杂的安装配置要求而导致人为出错概率的增加，这两种技术在有源射频标签实时定位应用中难以保证准确性与可靠性，而不够准确、不够可靠的定位系统在大部分实际应用场景中失去了使用意义。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，通过多路独立信号接收处理单元和多传感融合定位算法，提供一种能够对单一射频信号实现快速定位的用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器及方法。

本发明中的用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器及方法具体如下：

该用于有源射频标签实时定位的智能RFID读写器，其主要特点是，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。

较佳地，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。

较佳地，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。

较佳地，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。

以上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，其主要特点是，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。

较佳地，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。

更佳地，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。

较佳地，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。