一种基于射频技术的室内识别定位系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于射频技术的室内识别定位系统，包括控制处理模块、信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块和标签及超再生模块，控制处理模块分别与信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块连接，信息采集模块与标签及超再生模块连接，用于激活物品上标签及超再生模块，并将激活信息反馈给控制处理模块；时间测定模块与标签及超再生模块连接，用于将标签及超再生模块内两组信号相位差的时间变化反馈给控制处理模块；方位角确定模块与标签及超再生模块连接，用于接收标签及超再生模块的信号强度并反馈给控制处理模块。本系统采用方向角和距离相结合的定位方式，硬件连接简单系统稳定性好，提高了目标定位精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于射频技术的室内识别定位系统
本技术属于无线电通信领域，具体涉及一种基于射频技术的室内识别定位系统。
技术介绍
随着科技的发展，智能化设备已经越来越多地渗透到人们的生活，在对一个物品进行操作时，往往需要先对物品进行识别定位。在室外，全球GPS定位技术已经是最成功的典范，然而人们也需要一款类似的可以在室内准确识别目标物体和定位的系统，这将对提高人们的生活质量有很大的意义。射频识别(RadioFrequencyIdentification，以下简称RFID)技术，是本世纪最重要的技术之一，在该方面的研究一直比较活跃。目前，RFID技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、物流管理、车辆管理、生产管理等众多领域。一般应用该技术定位的方法为通过放于不同位置的三个阅读器分别测距离画圆找相交点，这种方法的硬件连接比较复杂，稳定性低，且定位精度低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于射频技术的室内识别定位系统，其具有操作简单、稳定性好、定位精度高和节能环保等优点。可应用于超市、展厅、图书馆等场所的物品识别定位。本技术采用以下技术方案：一种基于射频技术的室内识别定位系统，包括控制处理模块、信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块和标签及超再生模块，所述控制处理模块分别与所述信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块连接，用于分别发送控制指令；所述信息采集模块与所述标签及超再生模块连接，用于激活物品上所述标签及超再生模块，并将所述激活信息反馈给所述控制处理模块；所述时间测定模块与所述标签及超再生模块连接，用于将所述标签及超再生模块内两组信号相位差的时间变化反馈给所述控制处理模块；所述方位角确定模块与所述标签及超再生模块连接，用于接收所述标签及超再生模块的信号强度并反馈给所述控制处理模块。进一步的，所述信息采集模块具体包括数据控制模块和射频信号处理模块，所述数据控制模块经过所述射频信号处理模块分别连接信号发射模块和信号接收模块，所述信号发射模块和信号接收模块分别与所述标签及超再生模块连接，所述信号发射模块用于将所述射频信号处理模块发送的信息发送给所述标签及超再生模块，所述信号接收模块用于接收所述标签及超再生模块反馈的信号并发送给所述射频信号处理模块，所述数据控制模块与所述控制处理模块连接。进一步的，所述数据控制模块还连接有存储器模块。进一步的，所述时间测定模块包括第一信号发生器、时钟模块、315发射模块和433接收模块，所述第一信号发生器经过所述315发射模块与所述标签及超再生模块连接，用于将所述控制处理模块的信息发送给所述标签及超再生模块，所述433接收模块与所述标签及超再生模块连接，用于将所述标签及超再生模块的反馈信息发送给所述时钟模块，所述信号发生器与所述时钟模块连接，所述时钟模块用于计时并将时间信息反馈给所述控制处理模块。进一步的，所述第一信号发生器分两路，一路经过第一滤波电路与所述315发射模块，另一路经过第一组合逻辑电路与所述时钟模块连接。进一步的，所述433接收模块经过第二滤波电路和第二组合逻辑电路与所述时钟模块连接。进一步的，所述方位角确定模块包括依次连接的微控制模块、步进电机和计步器，所述微控制模块与所述控制处理模块连接，用于接收所述控制处理模块的信息控制所述步进电机和计步器工作，所述计步器与所述控制处理模块连接，用于反馈。进一步的，所述步进电机上设置有定向天线，所述定向天线与所述标签及超再生模块连接，用于接收所述标签及超再生模块的信息，并经过所述信息处理模块反馈给所述微控制系统。进一步的，所述标签及超再生模块包括315接收模块、433发射模块和电子标签，所述315接收模块和电子标签分别与所述433发射模块连接，所述315接收模块用于接收所述时间测定模块的信息并经过所述433发射模块发出，所述电子标签用于接收所述信息采集模块的信息并经过所述433发射模块发出。进一步的，所述315接收模块依次经过第三滤波电路、第三组合逻辑电路、第二信号发生器和第四滤波电路与所述433发射模块连接，所述电子标签依次经过所述第三组合逻辑电路、第二信号发生器和第四滤波电路与所述433发射模块连接。与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：本技术一种基于射频技术的室内识别定位系统，包括控制处理模块、信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块和标签及超再生模块，控制处理模块分别与信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块连接，用于分别发送控制指令读取标签及超再生模块的信息进行定位，整个系统操作简单，用户可以通过电脑直接选择所需要识别定位的物品，本系统主要由3个大模块结合而成，各模块之间并行工作，功能独立性较高，因此工作时稳定性好，一旦出现影响因素，可以简单、快捷地改变各部分之间工作的协作模式，采用方向角和距离相结合的定位方式，使目标定位精确度得到提高。进一步的，信息采集模块能够采集标签返回的物品信息，从接收到物品信息开始，该模块对信息进行处理和短暂的保存，直到信号结束获得完整的物品信息。进一步的，时间测定模块能够测定出两组信号之间的相位差，并且收发模块的距离变化时，相位差会随着距离变大而增加，而相位差的改变意味着时间间隔的不同，通过测定两信号时间间隔，即可算出距离。进一步的，方位角确定模块能够辨别出物品方向。步进电机带动定位天线转动，当转至正对物品位置时，接收到物品发出的信号强度最大，通过计出步进电机转过步数，然后算出物品方向。进一步的，标签及超再生模块能够及时地响应信息采集模块和时间测定模块的好处工作，以及辅助方向角确定模块确定方向。进一步的，本系统在电子标签一端设计了睡眠和激活两种状态，在不工作时处于睡眠状态，工作时激活，从而减少了电能的消耗，增加了使用寿命综合上述，本技术稳定性好，精确度高，且节能环保，易于推广使用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。【附图说明】图1为本技术的总体系统连接图；图2为本技术物品信息采集模块内部连接图；图3为本技术时间间隔测定模块内部连接图；图4为本技术确定方位角模块内部连接图；图5为本技术标签和超再生模块内部连接图。【具体实施方式】请参阅图1所示，本技术公开了一种基于射频技术的室内识别定位系统，包括控制处理模块、信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块和标签及超再生模块，所述控制处理模块分别与所述信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块连接，用于分别发送控制指令；所述信息采集模块与所述标签及超再生模块连接，用于激活物品上所述标签及超再生模块，并将所述激活信息反馈给所述控制处理模块；所述时间测定模块与所述标签及超再生模块连接，用于将所述标签及超再生模块内两组信号相位差的时间变化反馈给所述控制处理模块；所述方位角确定模块与所述标签及超再生模块连接，用于接收所述标签及超再生模块的信号强度并反馈给所述控制处理模块。控制处理模块具体如下：系统工作时，控制处理模块由电脑操作，控制全局。它与信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块通过USB线直接进行数据传输。控制系统发出指令，信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块同时开始工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于射频技术的室内识别定位系统，其特征在于：包括控制处理模块、信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块和标签及超再生模块，所述控制处理模块分别与所述信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块连接，用于分别发送控制指令；所述信息采集模块与所述标签及超再生模块连接，用于激活物品上所述标签及超再生模块，并将所述激活信息反馈给所述控制处理模块；所述时间测定模块与所述标签及超再生模块连接，用于将所述标签及超再生模块内两组信号相位差的时间变化反馈给所述控制处理模块；所述方位角确定模块与所述标签及超再生模块连接，用于接收所述标签及超再生模块的信号强度并反馈给所述控制处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于射频技术的室内识别定位系统，其特征在于：包括控制处理模块、信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块和标签及超再生模块，所述控制处理模块分别与所述信息采集模块、时间测定模块、方位角确定模块连接，用于分别发送控制指令；所述信息采集模块与所述标签及超再生模块连接，用于激活物品上所述标签及超再生模块，并将所述激活信息反馈给所述控制处理模块；所述时间测定模块与所述标签及超再生模块连接，用于将所述标签及超再生模块内两组信号相位差的时间变化反馈给所述控制处理模块；所述方位角确定模块与所述标签及超再生模块连接，用于接收所述标签及超再生模块的信号强度并反馈给所述控制处理模块。2.根据权利要求1所述的一种基于射频技术的室内识别定位系统，其特征在于：所述信息采集模块具体包括数据控制模块和射频信号处理模块，所述数据控制模块经过所述射频信号处理模块分别连接信号发射模块和信号接收模块，所述信号发射模块和信号接收模块分别与所述标签及超再生模块连接，所述信号发射模块用于将所述射频信号处理模块发送的信息发送给所述标签及超再生模块，所述信号接收模块用于接收所述标签及超再生模块反馈的信号并发送给所述射频信号处理模块，所述数据控制模块与所述控制处理模块连接。3.根据权利要求2所述的一种基于射频技术的室内识别定位系统，其特征在于，所述数据控制模块还连接有存储器模块。4.根据权利要求1所述的一种基于射频技术的室内识别定位系统，其特征在于：所述时间测定模块包括第一信号发生器、时钟模块、315发射模块和433接收模块，所述第一信号发生器经过所述315发射模块与所述标签及超再生模块连接，用于将所述控制处理模块的信息发送给所述标签及超再生模块，所述433接收模块与所述标签及超再生模块连接，用于将所述标签及超再生模块的反馈信息发送给所述时钟模块，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱桥，朱毅，陈子豪，董晓飞，戴晨阳，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61