一种定位地板、定位系统及定位方法

摘要

本发明涉及RFID技术领域，尤其是一种定位地板、定位系统及定位方法。所述定位地板包括地板以及封装在所述地板上的定位天线；所述定位天线与信号源相连，并将低频脉冲信号发射出去形成低频激活触发区域。本发明所提供了一种定位地板、定位系统及定位方法，将低频触发式定位技术中的定位天线预置在防静电地板中，即将地板直接作为定位天线，可以通过拼接地板的数量调节定位天线的识别范围，控制定位范围的精度。由于防静电地板的安装位置距离被定位标签较近，以及自身的材质特性可以过滤部分定位天线的信号，使得低频信号更加集中、不易发散，因此定位更加准确。

权利要求

1.一种定位地板，其特征在于：包括地板以及封装在所述地板上的定位天线；所述定位天线与信号源相连，所述定位天线将所述信号源输出的低频脉冲信号发射出去，形成低频激活触发区域；

所述信号源包括一体式定位基站；所述一体式定位基站包括2.4GHz定位基站和低频激活器，所述低频激活器与所述定位天线相连；

所述地板上还设有快插接口；所述定位地板通过所述快插接口将定位地板上的定位天线组成定位线圈，以形成所述低频激活触发区域；

所述定位天线包括“L”型定位天线和“一”型定位天线。

2.根据权利要求1所述的定位地板，其特征在于：所述地板为防静电地板。

3.一种定位系统，其特征在于：所述定位系统包括定位地板、定位标签和一体式定位基站；

所述定位地板接收来自于所述一体式定位基站的低频脉冲信号，并将所述低频脉冲信号发射出去形成低频激活触发区域；

当所述定位标签进入所述低频激活触发区域内，所述定位标签发出一次强信号；

所述一体式定位基站接收所述强信号，并对所述强信息号进行解析，以及将解析的结果发送到服务器；

其中所述定位地板为权利要求1-2中任意一项所述的定位地板。

4.一种定位方法，所述定位方法适用于定位系统，所述定位系统包括定位地板、定位标签和一体式定位基站，其特征在于，所述定位方法包括如下步骤：所述定位地板接收来自于所述一体式定位基站的低频脉冲信号，并将所述低频脉冲信号发射出去形成低频激活触发区域；

当所述定位标签进入所述低频激活触发区域内，所述定位标签发出一次强信号；

所述一体式定位基站接收所述强信号，并对所述强信息号进行解析，以及将解析的结果发送到服务器；

其中，所述定位地板为权利要求1-2中任意一项所述的定位地板。

说明书

一种定位地板、定位系统及定位方法

技术领域

[0001] 本发明涉及RFID技术领域，尤其是一种定位地板、定位系统及定位方法。

背景技术

[0002] RFID(Radio Frequency Identification无线射频识别)是一种非接触式自动识别技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。因为可以快速读写、长期跟踪管理目标，在智能识别领域受到广泛青睐。同时，随着物联网技术在我国的快速发展，作为物联网支撑技术的RFID技术被认为是有发展前途的信息技术之一，如图1示出了一个典型的RFID系统结构。

[0003] 在RFID技术的应用中，定位服务是非常受到人们青睐和重视的一项技术。目前，人们比较熟知的定位服务是GPS(全球定位系统)，还有我们国家的北斗定位系统。尽管GPS技术应用最成熟也最广泛，但它有明显的缺陷，定位精度差，不支持室内定位。因此，越来越多的其它无线网络技术也开始进入定位服务这一领域，例如Wi-Fi、RFID、ZigBee、蓝牙Bluetooth、红外线和UWB超宽带技术等。从各种技术的定位精度、市场规划化程度、实际定位效果、保密性等多维度情况来考察，RFID定位技术是最具有市场接受度和使用场景。它具备功耗低、抗多径效果好、抗干扰能力强、安全性高、定位精度较高等特点，因而可以广泛应用于资产、人员定位管理、车辆管理、消防、公共安全、库存盘点、人员监护与救生等重要领域。

[0004] 当前比较成熟的应用于室内人员或物体定位的RFID技术多采取双频(125KHz低频+2.4GHz有源)触发式方案实现，但是该技术方案需要进行复杂的弱电施工阶段，例如在采用吸顶式定位天线时需要在天花板上为低频激活器敷设电源线并预留接口，如果定位天线较多，使用的激活器也较多，那么弱电施工将极其费时费力；如果采用地埋式定位天线，需要对室内地面进行大面积改造，水泥地面需要进行切割埋入天线，瓷砖、木地板、防静电地板的都需要更换地板或对地板进行改造，这些工作都费时费力，且改造后都会影响自身的安全度和美观度。另外，在采用吸顶式定位天线时，由于定位天线安装在天花板上，信号辐射范围较广，受折射与干扰多，很容易发生信号重叠或串读的情况，导致定位不准确。

发明内容

[0005] 针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种定位地板、定位系统及定位方法，旨在克服现有技术的不足。

[0006] 为了实现上述目的，第一方面，本发明提供的定位地板，包括地板以及封装在所述地板上的定位天线；所述定位天线与信号源相连，所述定位天线将所述信号源输出的低频脉冲信号发射出去，形成低频激活触发区域。

[0007] 作为本申请一种优选的实施方式，所述定位天线包括“L”型定位天线和“一”型定位天线。

[0008] 作为本申请一种优选的实施方式，所述地板上还设有快插接口。

[0009] 作为本申请一种优选的实施方式，所述地板为防静电地板。

[0010] 作为本申请一种优选的实施方式，所述信号源包括一体式定位基站。

[0011] 作为本申请一种优选的实施方式，所述一体式定位基站包括2.4GHz定位基站和低频激活器，所述低频激活器与所述定位天线相连。

[0012] 第二方面，本发明提供的一种定位系统，所述定位系统包括定位地板、定位标签和一体式定位基站；

[0013] 所述定位地板接收来自于所述一体式定位基站的射低频脉冲信号，并将所述低频脉冲信号发射出去形成低频激活触发区域；

[0014] 当所述定位标签进入所述低频激活触发区域内，所述定位标签发出一次强信号；

[0015] 所述一体式定位基站接收所述强信号，并对所述强信息号进行解析，以及将解析的结果发送到服务器。

[0016] 作为本申请一种优选的实施方式，所述定位地板为本发明的第一发明中所述的定位地板。

[0017] 第三方面，本发明提供的一种定位方法，所述定位方法适用于定位系统，所述定位系统包括定位地板、定位标签和一体式定位基站，所述定位方法包括如下步骤：

[0018] 所述定位地板接收来自于所述一体式定位基站的射低频脉冲信号，并将所述低频脉冲信号发射出去形成低频激活触发区域；

[0019] 当所述定位标签进入所述低频激活触发区域内，所述定位标签发出一次强信号；

[0020] 所述一体式定位基站接收所述强信号，并对所述强信息号进行解析，以及将解析的结果发送到服务器。

[0021] 作为本申请一种优选的实施方式，所述定位地板为本发明的第一发明中所述的定位地板。

[0022] 本发明的有益效果，本发明所提供了一种定位地板、定位系统及定位方法，其包括如下优点：

[0023] 1、定位精度可调：本发明是将低频触发式定位技术中的定位天线预置在防静电地板中，即将地板直接作为定位天线，可以通过拼接地板的数量调节定位天线的识别范围，控制定位范围的精度。

[0024] 2、定位信号集中使得定位准确：由于防静电地板自身的特性如内部有金属或水泥材质可以吸收阻碍部分定位天线的信号，使得低频信号更加集中、不易扩散，因此定位更加准确。

[0025] 3、安装位置使得定位准确：定位地板在使用时都被安装在地面，使得定位天线距离配戴在人胸前的定位标签比较近，相对于吸顶式天线安装在3米左右的天花板上，定位地板的定位精度要大大提高。在金属环境比较复杂的应用场景，例如数据中心，地板安装在需要定位的金属机柜通道中，机柜自身起到信号阻挡作用，有效阻止了定位信号覆盖到相邻通道中，相较于吸顶安装方式，定位精度和抗干扰能力都有质的提高。

[0026] 4、布线简单：一般室内人员定位设备都安装部署在吊顶或天花板上，施工时需要在房顶部署网线、电源、信号馈线等，过程难度高且有安全风险。定位地板只需铺装在地面，在布线是工人只需要在地面进行施工，难度和风险大大降低。

[0027] 5、组装简单：每块定位地板预留天线快装接口，在安装时只需要将地板上的公母接口对接即可，地板与定位激活器采用同样的方式连接，方便高效。

[0028] 6、节约设备成本：定位地板将原本需要额外采购的定位天线集成到地板当中，只需简单拼接即可实现定位功能，用户无需额外单独采购定位设备，节约了大量设备成本。

[0029] 7、节约施工成本：定位地板在实施时不用找专业的弱电工人，应用在新项目中时只需要在铺设地板的同时就顺便把定位地板安装了，应用在升级改造的项目中时只需要替换现有地板即可，节约了大量施工成本。

附图说明

[0030] 图1为现有的RFID系统结构框图；

[0031] 图2为本发明封装有“L”型定位天线的定位地板实施例的示意图；

[0032] 图3为本发明封装有“一”型定位天线的定位地板实施例的示意图；

[0033] 图4为本发明封装有“L”型定位天线的定位地板与封装有“一”型定位天线的定位地板拼接示意图；

[0034] 图5为本发明定位系统实施例的示意图；

[0035] 图6为本发明定位系统实现定位过程中的示意图；

[0036] 图7为本发明定位方法实施例的流程图。

具体实施方式

[0037] 下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。

[0038] 在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。

[0039] 如图2-4所示，本发明的第一实施例中所示出的定位地板，包括地板1以及封装在所述地板1上的定位天线2；所述定位天线2与信号源相连，所述低频激活器利用所述定位天线2将低频脉冲信号发射出去并形成低频激活触发区域。

[0040] 进一步地，所述定位地板可以将其平铺在室内的地面上。所述信号源包括一体式定位基站4。所述一体式定位基站4包括2.4GHz定位基站和低频激活器，所述低频激活器与所述定位天线2相连。所述一体式定位基站4可以为每个定位天线2提供电源，以用于形成低频激活触发区域的实现定位功能；所述一体式定位基站4还可以获得被定位的定位标签的数据，以及将所述数据传回服务器。

[0041] 所述定位天线2包括“L”型定位天线2和“一”型定位天线2。所述地板1包括防静电地板1，其外观可以根据实际情况进行选用在此不做限定。所述定位天线2采用单芯镀锡铜丝线缆经二次加工而成。

[0042] 此外，在所述地板1上还设有快插接口3，利用所述快插接口3可以将定位地板上的定位天线2组成定位线圈，最小的成定位线圈由四块“一”型定位地板组成，通过对“L”型定位天线和“一”型定位天线的不同组合可以实现不同大小和形状的低频激活触发区域，进而能够适应不同实际需求，其优点在于灵活度高，安装方便。

[0043] 如图5所示，本发明的第二实施例中所示出的定位系统，所述定位系统包括定位地板、定位标签和一体式定位基站；所述定位地板接收来自于所述一体式定位基站的射低频脉冲信号，并将所述低频脉冲信号发射出去形成低频激活触发区域；当所述定位标签进入所述低频激活触发区域内，所述定位标签发出一次强信号；所述一体式定位基站接收所述强信号，并对所述强信息号进行解析，以及将解析的结果发送到服务器。

[0044] 如图6所示，在实际的应用过程中，利用125KHz低频激活器连接定位天线，通过定位天线主动发射低频脉冲信号，所述低频脉冲信号的载波数据中含该定位天线的编号；与之配套的定位标签打开持续接收低频脉冲信号的功能，当所述定位标签接收到某低频脉冲信号时，该定位标签的低频芯片将实时解析出该低频激活器的编号，同时检测出该低频脉冲信号的RSSI场强值，然后唤醒并传入MCU单片机，接着打开板载的2.4GHz无线射频芯片进行发射一次强信号，所述强信号的数据包中包括含定位标签ID、低频激活器、定位天线编号以及RSSI场强值。当在有效识别范围内的2.4GHz定位基站将收到该定位标签以2.4GHz频段发射的数据包后，解析出该数据包中的定位标签ID、低频激活器、定位天线编号以及RSSI场强值，并将其通过无线或者有限网络上传到服务器，所述服务器根据上述数据即可得到定位标签当前所处定位数据，方便进一步传输至其他应用系统。

[0045] 需要进行说明的是，在本实施例中未提及的关于定位地板、定位标签和一体式定位基站的结构组成、实现功能以及有益效果与本发明的第一实施例中所记载的基本类似，在此不再赘述。

[0046] 如图7所示，本发明的第二实施例中所示出的定位方法，所述定位方法适用于定位系统，所述定位系统包括定位地板、定位标签和一体式定位基站，其所述定位方法包括如下步骤：

[0047] S1，定位地板接收来自于所述一体式定位基站的射低频脉冲信号，并将所述低频脉冲信号发射出去形成低频激活触发区域。

[0048] S2，当所述定位标签进入所述低频激活触发区域内，所述定位标签发出一次强信号。

[0049] S3，一体式定位基站接收所述强信号，并对所述强信息号进行解析，以及将解析的结果发送到服务器。

[0050] 需要进行说明的是，在本实施例中未提及的关于定位地板、定位标签和一体式定位基站的结构组成、实现功能以及有益效果与本发明的第一或第二实施例中所记载的基本类似，在此不再赘述。

[0051] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。