[发明专利]用于应急指挥引导的主动式RFID室内定位系统及定位方法

权利要求书

1.一种用于应急指挥引导的主动式RFID室内定位系统，其特征在于，包括：定位数传模块、处理显示模块和RFID标签；

所述RFID标签采用无源标签，事先安装在室内关键位置；每个RFID标签编号唯一，并与其安装位置坐标信息的映射关系唯一；

所述定位数传模块包括RFID定位模块和数传模块，具有唯一编号；所述定位数传模块由进入室内的救援人员携带，与救援人员唯一对应；

当所述救援人员靠近室内某个RFID标签时，所述RFID定位模块读取该标签的ID信息，发送给所述数传模块；所述数传模块将所述RFID定位模块获得的标签ID信息和所述定位数传模块的编号信息发送到处理显示模块；

所述处理显示模块设置在指挥中心，接收所述数传模块的信息，解析并显示所述救援人员编号、位置和移动路径；

所述处理显示模块包括处理模块和显示模块，所述处理模块中固化包括所述RFID标签位置信息在内的室内三维地图数据库；所述处理模块解析标签ID信息和定位数传模块的编号，将所述标签ID信息匹配映射到三维地图数据中，得到所述标签在地图中的位置信息，并对所述位置信息进行存储；所述显示模块显示室内三维地图、救援人员编号、在地图中的位置以及移动轨迹；

处理显示模块对进入室内的定位数传模块进行组网；所述处理显示模块以轮询的方式依次对进入室内的定位数传模块发送询问信号进行组网，索要定位数传模块的数据信息，每隔2秒钟刷新一次；处理显示模块支持多个定位数传模块的动态接入和动态删除网络，当发生通信中断后，自动发起再次连接，重新接入网络。

2.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，所述无源标签的识别距离为5米；安装位置与接近它的RFID定位模块之间无遮挡。

3.根据权利要求1或2所述的室内定位系统，其特征在于，所述室内关键位置为包括走廊拐角处、门、楼梯口在内的具有典型路径特征的位置。

4.一种基于权利要求1-3任一项室内定位系统的室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、救援人员佩戴好定位数传模块，准备进入室内救援现场，所述定位数传模块的编号与所述救援人员一一对应；

步骤S2、所述定位系统加电，进行初始化；

所述步骤S2包括以下子步骤：

步骤S201、处理显示模块初始化，搭建三维室内地图；所述三维室内地图具有三维数据和地图数据库两个层面，所述三维数据用于位置的三维呈现、规划和管理；所述地图数据库用于室内位置的约束、匹配；

步骤S202、定位数传模块初始化；定位数传模块开机后，定位数传模块中的定位模块与数传模块建立通信联络，数传模块将所述定位数传模块的编号发送到处理显示模块，所述处理显示模块收到编号，确认定位数传模块工作正常；

步骤S203、处理显示模块对进入室内的定位数传模块进行组网；所述处理显示模块以轮询的方式依次对进入室内的定位数传模块发送询问信号进行组网，索要定位数传模块的数据信息，每隔2秒钟刷新一次；处理显示模块支持多个定位数传模块的动态接入和动态删除网络，当发生通信中断后，自动发起再次连接，重新接入网络；

步骤S3、所述定位系统初始化完毕，所述救援人员进入室内，行走过程中靠近RFID标签时，定位数传模块读取RFID标签并回传信息到处理显示模块，处理显示模块进行信息处理后，将得到的救援人员位置点显示在三维地图上，生成并记录救援人员移动路径；

所述步骤S3包括以下子步骤：

步骤S301、初始位置的确定；

所述定位系统上电进行初始化后，定位数传模块与处理显示模块建立通信联络，当救援人员进入建筑物的门口时，获取安装在门口的RFID标签的ID信息，回传到处理显示模块，所述处理显示模块将救援人员的位置标记在地图上显示，作为救援人员的初始位置；

步骤S302、救援人员在行进中的位置确定；

救援人员在室内行走，每当靠近布置在室内关键位置处的RFID标签5米以内时，定位数传模块主动读取标签ID信息，并通过数传将包括标签ID信息和定位数传模块的编号信息的数传信息回传到处理显示模块，所述处理显示模块根据标签ID信息结合三维室内地图解析救援人员的位置点，并将救援人员的位置点和编号实时标记在地图上显示；

步骤S303、生成救援人员移动路径；

处理显示模块每隔2秒钟刷新一次显示结果，并将每个救援人员进入室内的行进中的位置点存储下来，结合地图生成每个救援人员的移动路径；以便救援人员的完成救援任务或发生突发情况的原路撤回；

步骤S4、基于记录的移动路径，实现对后续进入救援人员的进入引导或迷路救援人员的救援引导。

5.根据权利要求4所述的室内定位方法，其特征在于，所述步骤S4中，先前记录的救援人员的移动路径，作为后续进入的救援人员的进入引导路径，由指挥人员引导后续救援人员顺利进入救援现场；如发生突发情况，使某个救援人员的发生迷路现象，指挥人员根据记录的其他救援人员的移动路径，指挥迷路救援人员撤回。