一种动态目标室内定位方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种动态目标室内定位方法和系统。
【背景技术】
[0002]室内定位技术主要采用无线通信、基站和卫星导航等技术实现室内人或物的位置定位，便于对室内人或物的位置监控。
[0003]目前室内定位技术主要采用多台已知精确位置的基站发射的声波或无线电信号测距，通过测距球面交会实现三维定位。根据测距原理的不同，室内定位方法可分为RSSI (Rad1 Signal Strength Informat1n，信号强度)和 TDOA (Time Difference ofArrival，到达时间差)两种。
[0004]RSSI定位方法利用信号强度随距离衰减的属性来测量目标位置，对硬件要求比较低，成本低廉，但容易受环境影响，精度和可靠性较差。TDOA定位方法将信号传播时间转化为距离，不受环境条件影响，精度高，但需要对各基站进行精确的时间同步，硬件要求非常高，成本较高。
[0005]目前室内定位采用的测距载波主要有超声波、伪卫星、无线网络和RFID (Rad1Frequency Identificat1n，无线射频识别)几种形式，超声波和伪卫星主要采用TDOA实现室内定位，精度高，成本也高；而无线网络和RFID主要采用信号强度方法，虽然定位精度不如TDOA方法，但是成本低廉，尤其是本世纪以来“物联网”的快速发展大大推进了 RFID的应用，基于RFID的技术成为室内定位的研究热点。
【发明内容】
[0006]发明人经过大量研究发现，现有的基于RFID的室内定位技术还存在一定的问题，比如发明专利(申请号200910027885.9)公布了一种基于信号强度的RFID定位方法。室内布置若干主动式的RFID参考标签，并采集其信号强度和实际位置信息。利用基于线性插值的虚拟定位算法，参考点的信号强度特征用来计算出整个监控区域中虚拟参考点的信号强度。目标标签的实际信号强度和虚拟参考点进行比较，从而获得目标的位置信息。该定位方法能达到高精度，但虚拟定位算法对不同环境无法动态调整，对于不同室内环境的适应性有限。
[0007]又比如发明专利(申请号200910051180.5)公开了一种用正三角标签网来对移动机器人进行定位的方法。机器人的底部安装了四个有正方形天线的RFID读卡器，四个天线拼成大正方形。地面铺设了按正三角形镶嵌的RFID无源标签网，其中三角形边长恰好为大正方形的边长。通过分析标签点相对天线组成的大正方形的不同位形计算机器人的位置。该方法对于RFID传感器的布局要求较为苛刻，且不便于人员维护。针对大面积室内环境(如办公楼)的动态目标定位需求，亟需一种实现简单、成本低、适应性强(具有环境普适性)且能满足精度要求的室内定位方案。
[0008]有鉴于此，本发明实施例提供一种动态目标室内定位方法和系统，解决现有技术中，基于RFID技术进行室内定位时对环境依赖型较强，普适性较差的技术问题。为室内定位提供一种成本低、环境适应性强且能满足精度要求的室内定位方案。
[0009]本发明第一方面提供一种动态目标室内定位方法，可包括:
[0010]所述室内布置多个射频识别RFID读卡器，RFID读卡器采用唯一编号标识RFID读卡器在室内的具体位置；室内每个动态目标上安装有RFID电子标签；
[0011 ] 所述方法包括:RFID读卡器实时检测RFID电子标签；若检测到RFID电子标签，则将RFID读卡器编号和检测到的RFID电子标签信息上传至终端；
[0012]终端接收RFID电子标签信息和RFID读卡器编号；解析接收的RFID读卡器编号以定位RFID电子标签标识的动态目标。
[0013]优选的，RFID读卡器编号为10位十进制数字构成；
[0014]从高位到低位依次表示意义如下:
[0015]第1-6位表示楼号、单元号和楼层号；
[0016]第7-9位表不房间号或楼道号；
[0017]第10位表示所述第7-9位表示的房间或楼道中的具体位置。
[0018]优选的，所述方法还包括:
[0019]终端预存RFID读卡器编号与RFID读卡器安装位置在地理信息系统GIS上的坐标间的对应关系；
[0020]终端解析RFID读卡器编号后，以RFID读卡器的坐标为动态目标的坐标，并在GIS上显示。
[0021 ] 优选的，所述方法还包括:
[0022]对于同一动态目标，终端根据所述动态目标每次定位的时刻和定位位置，确定动态目标的运动轨迹。
[0023]本发明第二方面还提供一种动态目标室内定位系统，所述系统包括:多个RFID读卡器、多个RFID电子标签和终端；
[0024]所述RFID电子标签位于动态目标上，用于唯一识别一个动态目标；
[0025]所述RFID读卡器用于检测RFID电子标签，在检测到RFID电子标签时，将检测到的RFID电子标签信息和RFID本身的编号发送至终端；
[0026]所述终端，用于预存RFID读卡器编号规则以及RFID电子标签与动态目标对应关系；接收RFID读卡器发送的RFID电子标签信息和RFID本身的编号；解析RFID读卡器编号以定位RFID电子标签标识的动态目标。
[0027]优选的，RFID读卡器编号为10位十进制数字构成；
[0028]从高位到低位依次表示意义如下:
[0029]第1-6位表示楼号、单元号和楼层号；
[0030]第7-9位表不房间号或楼道号；
[0031]第10位表示所述第7-9位表示的房间或楼道中的具体位置。
[0032]优选的，所述终端还用于预存RFID读卡器编号与RFID读卡器安装位置在地理信息系统GIS上的坐标间的对应关系；解析RFID读卡器编号后，以RFID读卡器的坐标为动态目标的坐标，并在GIS上显示。
[0033]优选的，所述终端还用于对于同一动态目标，根据所述动态目标每次定位的时刻和定位位置，确定动态目标的运动轨迹。
[0034]优选的，所述终端为计算机。
[0035]从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点:
[0036]本发明实施例中，将室内环境中的位置与RFID读卡器编号关联在一起，当RFID读卡器检测到动态目标后，将读卡器编号发送至终端进行处理，终端通过解析RFID读卡器的编号即可定位动态目标。整个定位过程无需复杂的计算，定位方法简单，成本较低。RFID读卡器的安装布局不依赖具体的室内环境，具有环境普适性。
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本发明中一种动态目标室内定位方法实施例1的流程图；
[0039]图2为本发明中RFID读卡器编号示意图；
[0040]图3为楼梯口处RFID读卡器的布局示意图；
[0041]图4为本发明中RFID读卡器在楼层中的布局示意图；
[0042]图5为本发明中一种动态目标室内定位系统实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0043]本发明实施例提供了一种动态目标室内定位方法与系统，其主要思想是:为每个动态目标安装射频识别RFID电子标签，用于识别不同的动态目标，动态目标活动的室内部署有多个射频识别RFID读卡器，其中每个RFID读卡器具有唯一编号，该编号标识了 RFID读卡器在室内的具体位置。动态目标在运动过程中，进入某一 RFID读卡器范围时，RFID读卡器读取该动态目标对应的电子标签的信息，然后和RFID读卡器本身编号一起发送至终端，终端依据RFID读卡器编号解析出RFID读卡器的位置，即确定RFID电子标签标识的动态目标的位置。该方案实现简单，成本较低，其实现不依赖于具体的环境，具有普适性。
[0044]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发