一种基于射频识别信号级别的室内无线定位方法

摘要

本发明提出了一种基于射频识别信号级别的室内无线定位方法，首先将待定位场景划分为网格，并在每个正方形网格中心位置放置有相同的主动电子标签作为校正点；然后在线下建立主动电子标签的能量级别对应表；接着用待定位目标上的RFID阅读器测量各个校正点的RSS值，得到各主动电子标签在待定位目标处的信号能量级别，以及各主动电子标签的定位区域；最后通过逻辑判断进行定位。本发明只需要1个RFID阅读器，引入线下预学阶段，利用预设的电子标签信号能量级关联确定系统中唯一的RFID读写器的位置。

主权项

1.一种基于射频识别信号级别的室内无线定位方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将待定位的室内场景划分为N×M个正方形网格，每个正方形网格的边长为a，在每个正方形网格中心位置放置有相同的主动电子标签作为校正点；步骤2：线下建立主动电子标签的能量级别对应表：其中信号能量级别与距离S的对应表为：  信号能量级别  RFID阅读器与主动电子标签距离S  L₁  S≤a/4  L₂  a/4＜S≤a/2  L₃  a/2＜S≤a  L₄  S＞a在S=a/4,S=a/2和S=a的三条圆上，分别选取不少于10个不同测量点，并在每个点处采用RFID阅读器测量主动电子标签的RSS值，并分别取平均值后得到信号能量级别与RSS值R的对应表：  信号能量级别 RFID阅读器与主动电子标签距离S  RSS值R  L₁ S≤a/4  R≥R_a/4  L₂ a/4＜S≤a/2  R_a／2≤R＜R_a/4  L₃ a/2＜S≤a  R_a≤R＜R_a／2  L₄ S＞a  R＜R_a步骤3：用待定位目标上的RFID阅读器测量各个校正点的RSS值，对照步骤2中建立的主动电子标签能量级别对应表，得到各主动电子标签在待定位目标处的信号能量级别，以及各主动电子标签的定位区域；步骤4：求步骤3得到的各主动电子标签定位区域的交集，若得到的交集不为空集，则以得到的交集区域作为待定位目标的定位区域，交集区域的几何中心为待定位目标的估计定位点；若得到的交集为空集，则进入步骤5；步骤5：在步骤3得到的各主动电子标签在待定位目标处的信号能量级别中，选取具有相同信号能量级别的主动电子标签，并求取每组具有相同信号能量级别的主动电子标签的定位区域的交集，得到k组交集为空的主动电子标签和l组交集不为空的主动电子标签；步骤6：求l组交集不为空的主动电子标签的定位区域的交集为Ω；将k组交集为空的主动电子标签中的每个主动电子标签的定位区域与Ω分别求交集，得到W个交集区域，其中W为k组交集为空的主动电子标签的个数，将W个交集区域中的空集去除后得到w个非空区域，则待定位目标的估计定位点坐标其中P_i为w个非空区域中的第i个非空区域的几何中心，A_i为w个非空区域中的第i个非空区域的面积。