基于RFID技术在金属环境中的物体定位方法及装置与流程
未命名
09-24
阅读:123
评论:0
基于rfid技术在金属环境中的物体定位方法及装置
技术领域
1.本技术涉及射频识别技术领域,具体涉及一种基于rfid技术在金属环境中的物体定位方法及装置。
背景技术:
2.rfid技术是一种无线电频率识别技术,使用无线电波通过电子标签与读写器之间的通信来识别物品或个体,在识别过程中无需人工干预,广泛应用于物流、库存管理、室内导航以及智能交通等领域。由于rfid技术可通过计算信号的飞行时间来确定物体与读写器之间的距离,进而确定物体的定位。
3.在金属环境中使用rfid技术进行定位时,由于金属材料具有高导电性,可能会对信号产生干扰,因此需要在金属环境中布置较多定位天线来提高定位精度。但是金属环境中会存在多径效应引起的位置偏差情况,定位天线的定位信号可能通过不同的路径到达接收器,即定位信号经过金属表面的反射,在到达接收器,从而导致信号飞行时间变长,计算出的距离也变长,导致定位不准。
4.因此,亟需一种方法判断是否存在多径效应引起的位置偏差。
技术实现要素:
5.本技术提供了一种基于rfid技术在金属环境中的物体定位方法及装置,该方法通过信号到达用户设备的时间,进而判断出定位信号在传播过程中是否存在多径效应,根据判断结果,从而提高定位精度。
6.第一方面,本技术提供了一种基于rfid技术在金属环境中的物体定位方法,应用于服务器中,接收第一发送时间,第一发送时间为用户设备发送第一定位请求的时间;获取第一接收时间,第一接收时间为第一定位天线接收第一定位请求的时间,第一定位天线为多个定位天线中任意一个定位天线;基于第一发送时间和第一接收时间计算第一请求时间差;获取第一定位发出时间,第一定位发出时间为第一定位天线根据第一定位请求发送第一定位信号的时间;获取第一定位接收时间,第一定位接收时间为用户设备接收第一定位信号的时间;基于第一定位发出时间和第一定位接收时间计算第一定位时间差;判断第一请求时间差与第一定位时间差是否相同;若第一请求时间差与第一定位时间差相同,则计算用户设备与第一定位天线之间的第一距离,以便于根据第一距离确定物体的定位。
7.通过采用上述技术方案,根据信号到达用户设备的时间,确定第一定位信号在传播过程中是否存在多径效应;当第一定位信号到达用户设备的时间无延迟时,确认第一定位信号在传播过程中未经历反射,计算得到的第一距离与实际位置偏差较小,提高了定位精度。
8.可选的,获取用户设备的设备时钟信息;获取第一定位天线的时钟信息;判断设备时钟信息是否与时钟信息是否一致;当设备时钟信息与时钟信息不一致时,则分别发送时钟同步指令至用户设备和第一定位天线,以使用户设备和第一定位天线进行时钟同步。
9.通过采用上述技术方案,将设备时钟信息与时钟信息进行同步,减小时钟误差,提高定位的精度;还可实现设备时钟同步的自动化,无需用户手动进行干预,提高了用户体验。
10.可选的,若第一请求时间差与第一定位时间差不相同,则获取第二定位天线接收第二定位请求的时间;判断第二请求时间差与第二定位时间差是否一致,第二请求时间差为第二发送时间与第二接收时间之间的差值,第二发送时间为用户设备发送第二定位请求的时间,第二接收时间为第二定位天线接收第二定位请求的时间;第二定位时间差为第二定位接收时间与第二定位发送时间之间的差值,第二定位接收时间为第二定位天线发送第二定位信号的时间,第二定位发送时间为用户设备接收第二定位信号的时间;当第二请求时间差与第二定位时间差一致时,则计算用户设备与第二定位天线之间的第二距离,以便于根据第二距离确定物体的定位。
11.通过采用上述技术方案,当第一定位天线发送的第一定位信号在传播过程中发生反射,计算得到的距离与实际位置存在偏差,为了进一步确定物体的定位,获取第二定位天线发送的第二定位信号的时间,根据第二定位信号的时间进而确认物体的定位,满足对物体的定位需求。
12.可选的,获取预设数量的定位天线接收定位请求的信息,预设数量至少为三个,第一定位天线为预设数量的定位天线中任意一个定位天线;基于预设数量的定位距离,计算用户设备的位置,定位距离为定位天线与用户设备之间的距离。
13.通过采用上述技术方案,可实现多基站定位,减少需使用基站数量的同时进行定位,提高了定位的准确度。
14.可选的,获取预设数量的定位距离,根据三点定位算法计算用户设备的坐标;根据六角形定位算法对用户设备的坐标进行修正误差,得到坐标,以便于根据坐标确定用户设备的定位。
15.通过采用上述技术方案,为了减小使用三点定位算法计算得到的坐标差值误差,使用六角形定位算法进行误差修正,可实现高精度的定位和定位误差修正。
16.可选的,获取第一频率,第一频率为第一定位天线发送第一定位信号的频率;获取第二频率,第二频率为第二定位天线发送第二定位信号的频率;判断第一频率与第二频率是否一致;当第一频率与第二频率不一致时,确认调取第二定位天线。
17.通过采用上述技术方案,可以有效检测出不同定位天线之间的信号频率是否存在一致,避免因信号频率相同导致定位信号互相干扰,影响定位的准确度。
18.可选的,若第一请求时间差与第一定位时间差不相同,向用户设备发送提示信息,提示信息用于提示用户设备更换当前的位置。
19.通过采用上述技术方案,当第一请求时间差与第一定位时间差不相同时,确认第一定位信号在传播过程中发生反射,存在多径效应,可向用户设备发送提示信息,以提示用户设备更换当前位置,避免计算得到的位置信息不准确。
20.在本技术的第二方面提供了一种基于rfid技术在金属环境中的物体定位装置,装置为服务器,服务器包括获取单元、判断单元以及确认单元;获取单元,接收第一发送时间,第一发送时间为用户设备发送第一定位请求的时间;获取第一接收时间,第一接收时间为第一定位天线接收第一定位请求的时间,第一定位天线为多个定位天线中任意一个定位天
线;基于第一发送时间和第一接收时间计算第一请求时间差;获取第一定位发出时间,第一定位发出时间为第一定位天线根据第一定位请求发送第一定位信号的时间;获取第一定位接收时间,第一定位接收时间为用户设备接收第一定位信号的时间;基于第一定位发出时间和第一定位接收时间计算第一定位时间差;判断单元,判断第一请求时间差与第一定位时间差是否相同;确认单元,若第一请求时间差与第一定位时间差相同,则计算用户设备与第一定位天线之间的第一距离,以便于根据第一距离确定物体的定位。
21.可选的,获取单元获取用户设备的设备时钟信息;获取第一定位天线的时钟信息;判断单元判断设备时钟信息是否与时钟信息是否一致;当设备时钟信息与时钟信息不一致时,则分别发送时钟同步指令至用户设备和第一定位天线,以使用户设备和第一定位天线进行时钟同步。
22.可选的,若第一请求时间差与第一定位时间差不相同,获取单元则获取第二定位天线接收第二定位请求的时间;判断单元判断第二请求时间差与第二定位时间差是否一致,第二请求时间差为第二发送时间与第二接收时间之间的差值,第二发送时间为用户设备发送第二定位请求的时间,第二接收时间为第二定位天线接收第二定位请求的时间;第二定位时间差为第二定位接收时间与第二定位发送时间之间的差值,第二定位接收时间为第二定位天线发送第二定位信号的时间,第二定位发送时间为用户设备接收第二定位信号的时间;确认单元当第二请求时间差与第二定位时间差一致时,则计算用户设备与第二定位天线之间的第二距离,以便于根据第二距离确定物体的定位。
23.可选的,获取单元获取预设数量的定位天线接收定位请求的信息,预设数量至少为三个,第一定位天线为预设数量的定位天线中任意一个定位天线;基于预设数量的定位距离,计算用户设备的位置,定位距离为定位天线与用户设备之间的距离。
24.可选的,获取单元获取预设数量的定位距离,根据三点定位算法计算用户设备的坐标;根据六角形定位算法对用户设备的坐标进行修正误差,得到坐标,以便于根据坐标确定用户设备的定位。
25.可选的,获取单元获取第一频率,第一频率为第一定位天线发送第一定位信号的频率;获取第二频率,第二频率为第二定位天线发送第二定位信号的频率;判断单元判断第一频率与第二频率是否一致;当第一频率与第二频率不一致时,确认调取第二定位天线。
26.可选的,若第一请求时间差与第一定位时间差不相同,向用户设备发送提示信息,提示信息用于提示用户设备更换当前的位置。
27.在本技术第三方面提供一种电子设备,电子设备包括处理器、存储器、用户接口及网络接口,存储器用于存储指令,用户接口和网络接口用于给其他设备通信,处理器用于执行存储器中存储的指令,使得一种电子设备执行如本技术上述中任意一项的方法。
28.在本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有指令,当指令被执行时,执行本技术上述中任意一项的方法。
29.综上所述,本技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:1、根据信号到达用户设备的时间,确定第一定位信号在传播过程中是否存在多径效应;当第一定位信号到达用户设备的时间无延迟时,确认第一定位信号在传播过程中未经历反射,计算得到的第一距离与实际位置偏差较小,提高了定位精度。
30.2、将设备时钟信息与时钟信息进行同步,减少时钟误差,提高定位的精度;还可实现设备时钟同步的自动化,无需用户手动进行干预,提高了用户体验。
31.3、为了进一步确定物体的定位,获取第二定位天线发送的第二定位信号的时间,根据第二定位信号的时间进而确认物体的定位,满足对物体的定位需求。
32.4、可实现多基站定位,减少需使用基站数量的同时进行定位,提高了定位的准确度。
附图说明
33.图1是本技术实施例提供的基于rfid技术在金属环境中的物体定位方法的第一流程示意图;图2是本技术实施例提供的基于rfid技术在金属环境中的物体定位方法的第二流程示意图;图3是本技术实施例提供的基于rfid技术在金属环境中的物体定位装置的结构示意图;图4是本技术实施例公开的一种电子设备的结构示意图。
34.附图标记说明:301、获取单元;302、判断单元;303、确认单元;400、电子设备;401、处理器;402、通信总线;403、用户接口;404、网络接口;405、存储器。
具体实施方式
35.为了使本领域的技术人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
36.在本技术实施例的描述中,“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
37.在本技术实施例的描述中,术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如,多个系统是指两个或两个以上的系统,多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
38.rfid技术是一种无线电频率识别技术,使用无线电波通过电子标签与读写器之间的通信来识别物品或个体,在识别过程中无需人工干预,广泛应用于物流、库存管理、室内导航以及智能交通等领域。由于rfid技术可通过计算信号的飞行时间来确定物体与读写器之间的距离,进而确定物体的定位。
39.在金属环境中使用rfid技术进行定位时,由于金属材料具有高导电性,可能会对信号产生干扰,因此需要在金属环境中布置较多定位天线来提高定位精度。但是金属环境中会存在多径效应引起的位置偏差情况,定位天线的定位信号可能通过不同的路径到达接收器,即定位信号经过金属表面的反射,在到达接收器,从而导致信号飞行时间变长,计算出的距离也变长,导致定位不准,即定位系统无法准确估计物体的真实位置,无法确定物体
的定位。
40.因此,亟需一种方法判断是否存在多径效应引起的位置偏差是目前亟需解决的问题。本技术实施例提供的基于rfid技术在金属环境中的物体定位方法,应用于服务器中。本技术的服务器可以为提供定位服务的平台,图1是本技术实施例提供的基于rfid技术在金属环境中的物体定位方法的电影流程示意图,参考图1,该方法包含以下步骤s101-步骤s105。
41.步骤s101:接收第一发送时间,第一发送时间为用户设备发送第一定位请求的时间。
42.在上述步骤中,为了方便后续对某个物体的定位进行监测,故会在金属环境中安装较多的定位天线。当要监测某个物体的定位时,用户设备向多个定位天线发送第一定位请求,用户设备发送第一定位请求后,服务器获取用户设备发送第一定位请求的时间,即第一发送时间。
43.举例来说,要监测物体a的定位,用户设备向定位天线发送物体a定位请求后,服务器获取用户设备发送物体a定位请求的时间,当用户设备发送物体a定位请求的时间为11点02分33秒,即第一发送时间为11点02分33秒。
44.此外,服务器在接收第一发送时间之前,要确认金属环境中用户设备和定位天线的时间已同步,避免因时间未同步,影响后续的定位精度。如图2所示,图2是本技术实施例提供的基于rfid技术在金属环境中的物体定位方法的第二流程示意图,该方法包含步骤s201-步骤s204。
45.步骤s201:获取用户设备的设备时钟信息。
46.在上述步骤中,服务器获取用户设备上的设备时钟信息,设备时钟信息为用户设备上当前阶段显示的时间。
47.步骤s202:获取第一定位天线的时钟信息。
48.在上述步骤中,服务器获取第一定位天线的时钟信息,时钟信息为第一定位天线上当前阶段显示的时间,第一定位天线为多个定位天线中任意一个定位天线。
49.步骤s203:判断设备时钟信息是否与时钟信息是否一致。
50.在上述步骤中,服务器通过判断设备时钟信息与时钟信息是否一致,以此来确认金属环境中定位天线与用户设备的时间是否同步,避免因时间未同步,导致记录发送第一定位请求的时间有偏差,继而影响后续的定位精度。
51.步骤s204:当设备时钟信息与时钟信息不一致时,则分别发送时钟同步指令至用户设备和第一定位天线,以使用户设备和第一定位天线进行时钟同步。
52.在上述步骤中,时钟同步指令为同步选择日期与时间,日期与时间可设置为标准的时间,用户设备和第一定位天线分别接收时钟同步指令后,根据时钟同步指令同时进行操作,进而使用户设备和第一定位天线进行时钟同步。
53.举例来说,设备时钟信息为13时11分23秒,时钟信息为13时10分55秒,时钟同步指令中标准时间为13时12分01秒,在确认用户设备和第一定位天线接收时钟同步指令后,让用户设备自动从时间参考源同步时间,此时时间参考源可为服务器的标准时间,即用户设备的时间调整为13时12分01秒,即第一定位天线的时间调整为13时12分01秒。
54.此外,当设备时钟信息与时钟信息一致时,确认用户设备与第一定位天线的时钟
信息已同步,无需进行时钟同步的操作。在实际情况中,对定位天线与用户设备进行时间同步时,是同时对所有定位天线与用户设备进行时间同步,并不单单只针对一个定位天线进行时间同步。
55.步骤s102:获取第一接收时间,第一接收时间为第一定位天线接收第一定位请求的时间,第一定位天线为多个定位天线中任意一个定位天线。
56.在上述步骤中,多个定位天线同时接收到用户设备发送的第一定位请求,但服务器只获取第一定位天线接收用户设备发送第一定位请求的时间,即第一接收时间,第一定位天线为多个定位天线中任意一个定位天线。
57.在上述举例中,服务器获取第一定位天线接收用户设备发送物体a定位请求的时间,第一定位天线接收物体a定位请求的时间为11点02分34秒,即第一接收时间为11点02分34秒。
58.步骤s103:基于第一发送时间和第一接收时间计算第一请求时间差。
59.在上述步骤中,计算第一接收时间与第一发送时间之间的差值,得到第一请求时间差,即将第一定位请求发送给第一定位天线所需的时间。
60.在上述举例中,物体a的第一接收时间为11点02分34秒,物体a的第一发送时间为11点02分33秒,第一接收时间与第一发送时间之间的差值为1秒,即第一请求时间差为1秒。
61.步骤s104:获取第一定位发出时间,第一定位发出时间为第一定位天线根据第一定位请求发送第一定位信号的时间。
62.在上述步骤中,第一定位天线接收用户设备发送的第一定位请求后,基于第一定位请求,第一定位天线向用户设备发送第一定位信号,以此来获取用户设备的定位;服务器获取第一定位天线向用户设备发送第一定位信号的时间,即第一定位发出时间。
63.举例来说,基于物体a发送的定位请求后,第一定位天线向物体a发送第一定位信号,服务器获取第一定位天线向物体a发送第一定位信号的时间,向物体a发送第一定位信号的时间为11点02分40秒,即第一定位发出时间为11点02分40秒。
64.步骤s105:获取第一定位接收时间,第一定位接收时间为用户设备接收第一定位信号的时间。
65.在上述步骤中,用户设备接收第一定位天线发送的第一定位信号,服务器获取用户设备接收第一定位信号的时间,即第一定位接收时间。
66.在上述举例中,物体a对应的用户设备接收第一定位信号,服务器获取用户设备接收第一定位信号的时间,用户设备接收第一定位信号的时间为11点02分34秒,即第一定位接收时间为11点02分34秒。
67.步骤s106:基于第一定位发出时间和第一定位接收时间计算第一定位时间差。
68.在上述步骤中,计算第一定位接收时间与第一定位发出时间之间的差值,得到第一定位时间差,即将第一定位信号发送给用户设备所需的时间。
69.在上述举例中,物体a的第一定位接收时间为11点02分34秒,物体a的第一定位发出时间为11点02分33秒,第一定位接收时间与第一定位发出时间之间的差值为1秒,即第一定位时间差为1秒。
70.步骤s107:判断第一请求时间差与第一定位时间差是否相同。
71.在上述步骤中,第一请求时间差为第一定位请求发送给第一定位天线所需的时
间,第一定位时间差为第一定位信号发送给用户设备所需的时间,服务器判断两者时间差是否一致,进而确定第一定位信号在传播过程中是否经历反射,如经历反射会影响第一定位信号的飞行时间,导致对用户设备的位置进行误判。
72.步骤s108:若第一请求时间差与第一定位时间差相同,则计算用户设备与第一定位天线之间的第一距离,以便于根据第一距离确定物体的定位。
73.在上述步骤中,当第一请求时间差与第一定位时间差相同时,服务器确认第一定位信号的飞行时间未进行延长,在计算用户设备与第一定位天线之间的第一距离时,可通过飞行时间与第一定位信号的传播速度进而确定第一距离。即飞行时间乘以传播速度等于距离,根据第一距离进而确定用户设备的位置,即物体在金属环境中的定位。
74.此外,当第一请求时间差与第一定位时间差不相同时,则获取第二定位天线接收第二定位请求的时间;判断第二请求时间差与第二定位时间差是否一致,第二请求时间差为第二发送时间与第二接收时间之间的差值,第二发送时间为用户设备发送第二定位请求的时间,第二接收时间为第二定位天线接收第二定位请求的时间;第二定位时间差为第二定位接收时间与第二定位发送时间之间的差值,第二定位接收时间为第二定位天线发送第二定位信号的时间,第二定位发送时间为用户设备接收第二定位信号的时间;当第二请求时间差与第二定位时间差一致时,则计算用户设备与第二定位天线之间的第二距离,以便于根据第二距离确定物体的定位。
75.举例来说,当第一请求时间差为1秒,当第一定位时间差为2秒,第一请求时间差与第一定位时间差不相同,第一定位天线发出的第一定位信号存在多径效应引起的偏差,即第一定位天线发出的第一定位信号在传播过程中发生反射,导致第一定位信号的飞行时间变长,进而影响定位的准确性。为了重新获取用户设备所在定位信息,获取用户设备发送第二定位请求的时间,即第二发送时间为11点03分01秒,获取第二定位天线接收第二定位请求的时间,即第二接收间为11点03分02秒,第二请求时间差为1秒。第二定位天线接收第二定位请求后,向用户设备发送第二定位信号,服务器获取第二定位天线向用户设备发送第二定位信号的时间,即第二定位发送时间为11点03分10秒,用户设备接收第二定位信号,服务器获取用户设备接收第二定位信号的时间,即第二定位接收时间为11点03分11秒,第二定位时间差为1秒,判断第二请求时间差与第二定位时间差是否一致,当第二请求时间差与第二定位时间差一致时,获取计算用户设备到第二定位天线的第二距离,计算第二距离的方式参考第一距离的计算方式,服务器根据第二距离确定用户设备对应的物体的位置。
76.若第一请求时间差与第一定位时间差不相同,还可向用户设备发送提示信息,提示信息用于提示用户设备更换当前位置,以便于第一定位天线重新获取用户设备的位置,进而对用户设备对应的物体进行定位。
77.进一步,在判断出当前传播过程中不存在多径效应时,为了确定物体在金属环境中的定位时,还可采取三点定位算法计算出物体的位置,进而确定物体的定位。使用三点定位算法计算物体位置的过程如下。
78.服务器获取预设数量的定位天线,预设数量至少设置三个,即一个金属环境中定位天线的数量不能少于三根,但可以为三根。服务器确定三个定位天线对应的定位天线序号,预设数量的定位天线包括第一定位天线、第二定位天线以及第三定位天线;基于预设数量的定位距离,预设数量的定位距离包括用户设备与三个定位天线之间的距离,距离分别
为包括第一距离、第二距离以及第三距离,根据用户设备与第一定位信号的第一距离,确定第一距离,根据用户设备与第二定位信号的第二距离,确定第二距离,根据用户设备与第三定位信号的第三距离,确定第三距离。
79.获取预设数量的定位天线到用户设备之间的距离后,根据三角形的相关性质,计算用户设备对应物体的坐标。
80.如何根据三角形的相关性质计算用户设备对应物体的坐标可通过以下步骤进行计算:将三个已知的定位天线构成一个三角形,计算三角形的三条边的长度,即第一定位天线到第二定位天线之间的距离,第二定位天线到第三定位天线之间的距离,第三定位天线到第一定位天线之间的距离,再根据余弦定理计算三个定位天线的余弦值;根据三角函数的反函数,计算三个定位天线角度的大小,根据向量的加减法,得到向量的方向向量,从而计算出物体的方向向量,在根据向量的点积和叉积,计算出物体的位置向量。
81.在得到用户设备对应物体的坐标后,由于会存在测量误差和环境因素的影响,计算得到的坐标可能存在误差,为了减少误差的产生,需要进行误差修正。使用六角形定位算法对三点定位法进行误差修正,六角形定位算法是一种基于六边形五个的定位算法,可以用于大范围区域内进行物体的定位,有较高的定位精度。在六角形网格在,选择三个定位天线作为定位的基础,分别计算三个定位天线与物体的距离,计算物体的六角形格子,根据物体的六角形格子与三个定位天线的距离关系,计算出修正值,将修正值添加到三点定位算法的值中,得到最终的定位结果,即定位结果为用户设备的坐标。
82.在判断第二请求时间差与第二定位时间差是否一致之前,要确定多个定位天线中发送定位信号的频率都不相同,防止因定位信号的频率相同,定位信号在发送过程中互相干扰,导致信号产生失真。服务器获取第一定位天线发送第一定位信号的频率,即第一频率;获取第二定位天线发送第二定位信号的频率,即第二频率;判断第一频率与第二频率是否一致;当第一频率与第二频率不一致时,确认调取第二定位天线。
83.举例来说,当第一定位信号的第一频率为2.4ghz,当第二定位信号的第二频率为2.3ghz,当第一频率与第二频率不一致时,确认第一定位天线与第二定位天线在发送定位信号的过程中,不会互相产生干扰,当第一定位天线发送的第一定位信号在传播过程中发生反射,服务器可调取第二定位天线对用户设备进行定位。
84.此外,当第一频率与第二频率一致时,确认定位信号中存在相同频率的定位天线,为了避免定位信号之间的相互干扰,将存在相同频率的定位天线的频率对应调整,防止出现定位信号互相干扰的问题。
85.采用上述方法,当第一定位信号到达用户设备的时间无延迟时,确认第一定位信号在传播过程中未经历反射,计算得到的第一距离与实际位置偏差较小,提高了定位精度。将设备时钟信息与时钟信息进行同步,减低时钟误差,提高定位的精度;还可实现设备时钟同步的自动化,无需用户手动进行干预,提高了用户体验。为了进一步确定物体的定位,获取第二定位天线发送的第二定位信号的时间,根据第二定位信号的时间进而确认物体的定位,满足对物体的定位需求。可实现多基站定位,减少需使用所有的基站同时进行定位,提高了定位的准确度。可以有效检测出不同定位天线之间的信号频率是否存在一致,避免因信号频率相同导致定位信号互相干扰,影响定位的准确度。
86.本技术实施例还提供了基于rfid技术在金属环境中的物体定位装置,图3是本申
请实施例提供的基于rfid技术在金属环境中的物体定位装置的结构示意图,参考图3,服务器包括获取单元301、判断单元302以及确认单元303。
87.获取单元301,接收第一发送时间,第一发送时间为用户设备发送第一定位请求的时间;获取第一接收时间,第一接收时间为第一定位天线接收第一定位请求的时间,第一定位天线为多个定位天线中任意一个定位天线;基于第一发送时间和第一接收时间计算第一请求时间差;获取第一定位发出时间,第一定位发出时间为第一定位天线根据第一定位请求发送第一定位信号的时间;获取第一定位接收时间,第一定位接收时间为用户设备接收第一定位信号的时间;基于第一定位发出时间和第一定位接收时间计算第一定位时间差。
88.判断单元302,判断第一请求时间差与第一定位时间差是否相同。
89.确认单元303,若第一请求时间差与第一定位时间差相同,则计算用户设备与第一定位天线之间的第一距离,以便于根据第一距离确定物体的定位。
90.在一种可能的实施方式中,获取单元301获取用户设备的设备时钟信息;获取第一定位天线的时钟信息;判断单元302判断设备时钟信息是否与时钟信息是否一致;当设备时钟信息与时钟信息不一致时,则分别发送时钟同步指令至用户设备和第一定位天线,以使用户设备和第一定位天线进行时钟同步。
91.在一种可能的实施方式中,若第一请求时间差与第一定位时间差不相同,获取单元301则获取第二定位天线接收第二定位请求的时间;判断单元302判断第二请求时间差与第二定位时间差是否一致,第二请求时间差为第二发送时间与第二接收时间之间的差值,第二发送时间为用户设备发送第二定位请求的时间,第二接收时间为第二定位天线接收第二定位请求的时间;第二定位时间差为第二定位接收时间与第二定位发送时间之间的差值,第二定位接收时间为第二定位天线发送第二定位信号的时间,第二定位发送时间为用户设备接收第二定位信号的时间;确认单元303当第二请求时间差与第二定位时间差一致时,则计算用户设备与第二定位天线之间的第二距离,以便于根据第二距离确定物体的定位。
92.在一种可能的实施方式中,获取单元301获取预设数量的定位天线接收定位请求的信息,预设数量至少为三个,第一定位天线为预设数量的定位天线中任意一个定位天线;基于预设数量的定位距离,计算用户设备的位置,定位距离为定位天线与用户设备之间的距离。
93.在一种可能的实施方式中,获取单元301获取预设数量的定位距离,根据三点定位算法计算用户设备的坐标;根据六角形定位算法对用户设备的坐标进行修正误差,得到坐标,以便于根据坐标确定用户设备的定位。
94.在一种可能的实施方式中,获取单元301获取第一频率,第一频率为第一定位天线发送第一定位信号的频率;获取第二频率,第二频率为第二定位天线发送第二定位信号的频率;判断单元302判断第一频率与第二频率是否一致;当第一频率与第二频率不一致时,确认调取第二定位天线。
95.在一种可能的实施方式中,若第一请求时间差与第一定位时间差不相同,向用户设备发送提示信息,提示信息用于提示用户设备更换当前的位置。
96.需要说明的是:上述实施例提供的装置在实现其功能时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,
即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的装置和方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
97.本技术还公开一种电子设备。参照图4,图4为本技术实施例提供了一种电子设备的结构示意图。电子设备400可以包括:至少一个处理器401,至少一个网络接口404,用户接口403,存储器405,至少一个通信总线402。
98.其中,通信总线402用于实现这些组件之间的连接通信。
99.其中,用户接口403可以包括显示屏(display)、摄像头(camera),可选用户接口403还可以包括标准的有线接口、无线接口。
100.其中,网络接口404可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。
101.其中,处理器401可以包括一个或者多个处理核心。处理器401利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器405内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器405内的数据,执行服务器的各种功能和处理数据。可选的,处理器401可以采用数字信号处理(digital signal processing,dsp)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array,pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器401可集成中央处理器(central processing unit,cpu)、图像处理器(graphics processing unit,gpu)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,cpu主要处理操作系统、用户界面和应用请求等;gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器401中,单独通过一块芯片进行实现。
102.其中,存储器405可以包括随机存储器(random access memory,ram),也可以包括只读存储器(read-only memory)。可选的,该存储器405包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器405可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器405可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区。可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等;存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及的数据等。存储器405可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器401的存储装置。
103.如图4所示,作为一种计算机存储介质的存储器405中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于rfid技术在金属环境中的物体定位的应用程序。
104.在图4所示的电子设备400中,用户接口403主要用于为用户提供输入的接口,获取用户输入的数据;而处理器401可以用于调用存储器405中存储基于rfid技术在金属环境中的物体定位的应用程序,当由一个或多个处理器执行时,使得电子设备执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。
105.一种电子设备可读存储介质,所述电子设备可读存储介质存储有指令。当由一个或多个处理器执行时,使得电子设备执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。
106.需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本技术并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本技术,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知
悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必需的。
107.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
108.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所披露的装置,可通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其他的形式。
109.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
110.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
111.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
112.以上所述者,仅为本公开的示例性实施例,不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰,皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后,将容易想到本公开的其他实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
技术特征:
1.一种基于rfid技术在金属环境中的物体定位方法,其特征在于,应用于服务器中,所述方法包括:接收第一发送时间,所述第一发送时间为用户设备发送第一定位请求的时间;获取第一接收时间,所述第一接收时间为第一定位天线接收所述第一定位请求的时间,所述第一定位天线为多个定位天线中任意一个定位天线;基于所述第一发送时间和所述第一接收时间计算第一请求时间差;获取第一定位发出时间,所述第一定位发出时间为所述第一定位天线根据所述第一定位请求发送第一定位信号的时间;获取第一定位接收时间,所述第一定位接收时间为所述用户设备接收所述第一定位信号的时间;基于所述第一定位发出时间和所述第一定位接收时间计算第一定位时间差;判断所述第一请求时间差与所述第一定位时间差是否相同;若所述第一请求时间差与所述第一定位时间差相同,则计算所述用户设备与所述第一定位天线之间的第一距离,以便于根据所述第一距离确定物体的定位。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在接收第一发送时间之前,所述方法还包括:获取所述用户设备的设备时钟信息;获取所述第一定位天线的时钟信息;判断所述设备时钟信息是否与所述时钟信息是否一致;当所述设备时钟信息与所述时钟信息不一致时,则分别发送时钟同步指令至所述用户设备和所述第一定位天线,以使所述用户设备和所述第一定位天线进行时钟同步。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在判断第一时间差与第二时间差是否相同之后,所述方法还包括:若所述第一请求时间差与所述第一定位时间差不相同,则获取第二定位天线接收第二定位请求的时间;判断第二请求时间差与第二定位时间差是否一致,所述第二请求时间差为第二发送时间与第二接收时间之间的差值,所述第二发送时间为所述用户设备发送所述第二定位请求的时间,所述第二接收时间为所述第二定位天线接收所述第二定位请求的时间;所述第二定位时间差为第二定位接收时间与第二定位发送时间之间的差值,所述第二定位接收时间为所述第二定位天线发送第二定位信号的时间,所述第二定位发送时间为所述用户设备接收所述第二定位信号的时间;当所述第二请求时间差与所述第二定位时间差一致时,则计算所述用户设备与所述第二定位天线之间的第二距离,以便于根据所述第二距离确定物体的定位。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在若所述第一请求时间差与所述第一定位时间差相同,则计算所述用户设备与所述第一定位天线之间的第一距离之后,所述方法还包括:获取预设数量的定位天线接收定位请求的信息,所述预设数量至少为三个,所述第一定位天线为所述预设数量的定位天线中任意一个定位天线;基于预设数量的定位距离,计算所述用户设备的位置,所述定位距离为所述定位天线
与用户设备之间的距离。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于预设数量的定位距离,计算所述用户设备的位置,具体包括:获取预设数量的所述定位距离,根据三点定位算法计算所述用户设备的坐标;根据六角形定位算法对所述用户设备的坐标进行修正误差,得到所述坐标,以便于根据所述坐标确定所述用户设备的定位。6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在判断第二请求时间差与第二定位时间差是否一致之前,所述方法还包括:获取第一频率,所述第一频率为所述第一定位天线发送所述第一定位信号的频率;获取第二频率,所述第二频率为所述第二定位天线发送所述第二定位信号的频率;判断所述第一频率与所述第二频率是否一致;当所述第一频率与所述第二频率不一致时,确认调取所述第二定位天线。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在判断所述第一请求时间差与所述第一定位时间差是否相同之后,所述方法还包括:若所述第一请求时间差与所述第一定位时间差不相同,向所述用户设备发送提示信息,所述提示信息用于提示所述用户设备更换当前的位置。8.一种基于rfid技术在金属环境中的物体定位装置,其特征在于,所述装置为服务器,所述服务器包括获取单元(301)、判断单元(302)以及确认单元(303);所述获取单元(301),接收第一发送时间,所述第一发送时间为用户设备发送第一定位请求的时间;获取第一接收时间,所述第一接收时间为第一定位天线接收所述第一定位请求的时间,所述第一定位天线为多个定位天线中任意一个定位天线;基于所述第一发送时间和所述第一接收时间计算第一请求时间差;获取第一定位发出时间,所述第一定位发出时间为所述第一定位天线根据所述第一定位请求发送第一定位信号的时间;获取第一定位接收时间,所述第一定位接收时间为所述用户设备接收所述第一定位信号的时间;基于所述第一定位发出时间和所述第一定位接收时间计算第一定位时间差;所述判断单元(302),判断所述第一请求时间差与所述第一定位时间差是否相同;所述确认单元(303),若所述第一请求时间差与所述第一定位时间差相同,则计算所述用户设备与所述第一定位天线之间的第一距离,以便于根据所述第一距离确定物体的定位。9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器(401)、存储器(405)、用户接口(403)及网络接口(404),所述存储器(405)用于存储指令,所述用户接口(403)和所述网络接口(404)用于给其他设备通信,所述处理器(401)用于执行所述存储器(405)中存储的指令,以使所述电子设备(400)执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有指令,当所述指令被执行时,执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
技术总结
基于RFID技术在金属环境中的物体定位方法及装置,涉及射频识别技术领域。在该方法中,接收第一发送时间;获取第一接收时间;基于第一发送时间和第一接收时间计算第一请求时间差;获取第一定位发出时间;获取第一定位接收时间;基于第一定位发出时间和第一定位接收时间计算第一定位时间差;判断第一请求时间差与第一定位时间差是否相同;若第一请求时间差与第一定位时间差相同,则计算用户设备与第一定位天线之间的第一距离,以便于根据第一距离确定物体的定位。实施本申请提供的技术方案,通过信号到达用户设备的时间,进而判断出定位信号在传播过程中是否存在多径效应,根据判断结果,从而提高定位精度。从而提高定位精度。从而提高定位精度。
技术研发人员:张鹏
受保护的技术使用者:北京琛达物联信息科技有限公司
技术研发日:2023.05.26
技术公布日:2023/9/22
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
航空之家 https://www.aerohome.com.cn/
航空商城 https://mall.aerohome.com.cn/
航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/