本發(fā)明專利科技公開了一種能夠精確定位的有源電子標(biāo)簽系統(tǒng)，其特點在于，包括多個低頻喚醒器、多個電子標(biāo)簽、多個讀寫器和后臺服務(wù)器；低頻喚醒器用于激活電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽設(shè)定在必須管理的物資上，每個電子標(biāo)簽與唯一ID綁定，電子標(biāo)簽將ID發(fā)送給讀寫器；讀寫器接收電子標(biāo)簽發(fā)送的ID號，檢測接收至的電子標(biāo)簽的信號強度，通過網(wǎng)絡(luò)將電子標(biāo)簽的信號強度和讀寫器位置坐標(biāo)信息上傳到后臺服務(wù)器；后臺服務(wù)器根據(jù)讀寫器上傳的電子標(biāo)簽的訊號強度和讀寫器位置坐標(biāo)信息計算電子標(biāo)簽的詳細(xì)位置。本發(fā)明專利科技運用多讀寫器和高頻喚醒器，結(jié)合信號密度測量來定位當(dāng)前標(biāo)簽具體位置，可以準(zhǔn)確定位電子標(biāo)簽的位置，滿足現(xiàn)代物資系統(tǒng)演進(jìn)的必須，具有廣闊的應(yīng)用前景。
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【技術(shù)實現(xiàn)方法摘要】
本專利科技屬于電子信息通信
，特別涉及一種能夠精確定位的有源電子標(biāo)簽系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
射頻識別，RFID(RadioFrequencyIdentification)技術(shù)，又稱無線射頻識別，是一種通信科技，可借助無線電訊號辨認(rèn)特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間設(shè)立機械或光學(xué)接觸。目前RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用于圖書館，門禁系統(tǒng)，食品安全溯源等領(lǐng)域。射頻識別系統(tǒng)最重要的特點是非接觸識別，它可穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速率極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識別系統(tǒng)的速寫能力也有重要的特點，可用于步驟跟蹤和維修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。物流管理的本質(zhì)是借助對運輸全過程的管控，實現(xiàn)增加利潤和提升服務(wù)水準(zhǔn)兩個目的。如何以恰當(dāng)?shù)某杀靖_的條件，去確保正確的用戶在恰當(dāng)?shù)臅r間跟正確的地點，得到正確的產(chǎn)品，成為物流企業(yè)追求的最高目標(biāo)。一般來說，企業(yè)存貨的價值要占企業(yè)資產(chǎn)總值的25％左右，占企業(yè)流動資產(chǎn)的50％以上。所以物流管理工作的核心就是對供應(yīng)鏈中存貨的管控。在物流管理方面采取射頻識別科技有源標(biāo)簽，只應(yīng)該在貨物的外包裝上的加裝電子標(biāo)簽，在貨運檢查站或中轉(zhuǎn)站設(shè)置閱讀器，就可以推動資產(chǎn)的可視化管理。與此同時，貨主可以按照權(quán)限，訪問在途可視化網(wǎng)頁，了解貨物的詳細(xì)位置，這對提升物流企業(yè)的服務(wù)水準(zhǔn)有著重要含義。隨著有源電子標(biāo)簽技術(shù)的演進(jìn)及其應(yīng)用的推廣，對有源標(biāo)簽的定位需求也越來越大。目前的電子標(biāo)簽定位大多屬于模糊定位，存在定位不夠精確的弊端。
技術(shù)實現(xiàn)模式
本專利科技的目的在于消除現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種由讀寫器、低頻喚醒器和有源電子標(biāo)簽組成的平臺，利用多讀寫器和高頻喚醒器，結(jié)合信號密度測量來定位當(dāng)前標(biāo)簽具體位置，可以準(zhǔn)確定位有源電子標(biāo)簽的位置的能否精確定位的有源電子標(biāo)簽系統(tǒng)。本專利科技的目的是借助以下技術(shù)方案來推動的：一種能夠精確定位的有源電子標(biāo)簽系統(tǒng)有源標(biāo)簽，包括多個低頻喚醒器、多個電子標(biāo)簽、多個讀寫器和后臺服務(wù)器；低頻喚醒器用于激活電子標(biāo)簽，低頻喚醒器的激活命令中具有喚醒器位置坐標(biāo)信息；所述電子標(biāo)簽設(shè)定在必須管理的物資上，每個電子標(biāo)簽與唯一的ID進(jìn)行綁定，電子標(biāo)簽將ID和喚醒器位置坐標(biāo)信息發(fā)送給讀寫器；讀寫器均勻分布在必須定位的區(qū)域內(nèi)，讀寫器接收電子標(biāo)簽發(fā)送的ID號，檢測接收至的電子標(biāo)簽的信號強度，并將ID號跟信號密度存儲在本地，同時借助網(wǎng)絡(luò)將電子標(biāo)簽的信號強度、讀寫器位置坐標(biāo)信息和喚醒器位置坐標(biāo)信息上傳到后臺服務(wù)器；后臺服務(wù)器根據(jù)各個讀寫器上傳的電子標(biāo)簽的信號強度、讀寫器位置坐標(biāo)信息和喚醒器位置坐標(biāo)信息進(jìn)行估算分析，根據(jù)信號密度指示值(RSSI)，以及低頻喚醒器發(fā)送的位置坐標(biāo)信息，利用質(zhì)心算法得出電子標(biāo)簽的詳細(xì)位置。進(jìn)一步地，所述低頻喚醒器之間的寬度為8～12米，低頻喚醒器工作在125K頻段。
讀寫器均勻分布在必須定位的區(qū)域，間距為80～120米。為了超過防碰撞和低功耗，電子標(biāo)簽采用定時發(fā)送信號的方法工作，信號發(fā)送間隔為3～5S，隨機正負(fù)偏差100ms，保證讀寫器可靠接收至各電子標(biāo)簽的信號。進(jìn)一步地，所述電子標(biāo)簽包含控制組件、高頻收發(fā)模塊、低頻喚醒接收模塊、電源模塊和儲存模塊，控制組件分別與高頻收發(fā)模塊、低頻喚醒接收模塊、電源模塊和儲存模塊相連；電源組件還分別與高頻收發(fā)模塊、低頻喚醒接收模塊連接。所述控制組件運用STM32F103ZD單片機。所述高頻收發(fā)模塊配備CC2520收發(fā)芯片。低頻喚醒接收模塊采用AS3933芯片。電源組件比如5V鋰電池、LP2985電源芯片和BQ24085充電芯片；5V鋰電池通過LP2985電源芯片形成3.3V、3.6V穩(wěn)壓，BQ24085充電芯片用于為5V鋰電池進(jìn)行充電。本專利科技的有益效果是：本專利科技提出了一種由讀寫器、低頻喚醒器和有源電子標(biāo)簽組成的平臺，利用多讀寫器和高頻喚醒器，結(jié)合信號密度測量來定位當(dāng)前標(biāo)簽具體位置，可以準(zhǔn)確定位有源電子標(biāo)簽的位置，很好的緩解了現(xiàn)在有源標(biāo)簽系統(tǒng)中存在的定位困難和難以迅速追蹤等弊端，滿足現(xiàn)代物資系統(tǒng)演進(jìn)的必須，具有廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說明圖1為本專利科技的有源電子標(biāo)簽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利科技的電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)示意圖。具體推行方法下面結(jié)合附圖進(jìn)一步表明本專利科技的技術(shù)方案。如圖1所示，本專利科技的目的是借助以下技術(shù)方案來推動的：一種能夠精確定位的有源電子標(biāo)簽系統(tǒng)，包括多個低頻喚醒器、多個電子標(biāo)簽、多個讀寫器和后臺服務(wù)器；低頻喚醒器用于激活電子標(biāo)簽，低頻喚醒器的激活命令中具有喚醒器位置坐標(biāo)信息；所述電子標(biāo)簽設(shè)定在必須管理的物資上，每個電子標(biāo)簽與唯一的ID進(jìn)行綁定，電子標(biāo)簽將ID和喚醒器位置坐標(biāo)信息發(fā)送給讀寫器；讀寫器均勻分布在必須定位的區(qū)域內(nèi)，讀寫器接收電子標(biāo)簽發(fā)送的ID號，檢測接收至的電子標(biāo)簽的信號強度，并將ID號跟信號密度存儲在本地，同時借助網(wǎng)絡(luò)將電子標(biāo)簽的信號強度、讀寫器位置坐標(biāo)信息和喚醒器位置坐標(biāo)信息上傳到后臺服務(wù)器；后臺服務(wù)器根據(jù)各個讀寫器上傳的電子標(biāo)簽的信號強度、讀寫器位置坐標(biāo)信息和喚醒器位置坐標(biāo)信息進(jìn)行估算分析，根據(jù)信號密度指示值(RSSI)，以及低頻喚醒器發(fā)送的位置坐標(biāo)信息，利用質(zhì)心算法得出電子標(biāo)簽的詳細(xì)位置。進(jìn)一步地，所述低頻喚醒器之間的寬度為8～12米，低頻喚醒器工作在125K頻段。讀寫器均勻分布在必須定位的區(qū)域，間距為80～120米，還可以按照現(xiàn)場效果進(jìn)行詳細(xì)調(diào)整。
為了達(dá)到防碰撞和低功耗，電子標(biāo)簽采用定時發(fā)送信號的方法工作，信號發(fā)送間隔為3～5S，隨機正負(fù)偏差100ms，保證讀寫器可靠接收至各電子標(biāo)簽的信號。如圖2所示，本專利科技的電子標(biāo)簽包含控制組件、高頻收發(fā)模塊、低頻喚醒接收模塊、電源模塊和儲存模塊，控制組件分別與高頻收發(fā)模塊、低頻喚醒接收模塊、電源模塊和儲存模塊相連；電源組件還分別與高頻收發(fā)模塊、低頻喚醒接收模塊連接。綜合考量電子標(biāo)簽的費用、低功耗要求并且可靠性等原因，控制組件運用強盛科技的STM32F103ZD單片機。C8051F410是一款8位的CIP-51內(nèi)核、低功耗混合信號片上型MCU，具有下列主要特征：內(nèi)部資源豐富，包括：6個可捕捉/比較模塊及帶看門狗功能的PCA、硬件CRC、32kB的片內(nèi)Flash和2304字節(jié)的片內(nèi)RAM等；接口豐富，包括SMBus/I2C、SPI接口和UART接口，可以便捷擴展外部接口；另外，具有活動、空閑、掛起、停機4種工作方式，通過這4種工作方式的切換可以推動平臺的低功耗設(shè)計。STM32F103ZD采用Cortex-M3內(nèi)核，主頻可達(dá)72MHz，并且?guī)в械凸摹⒏咝阅艿忍攸c。電子標(biāo)簽高頻收發(fā)模塊主要推動高頻通訊的數(shù)據(jù)收發(fā)，高頻收發(fā)模塊配備CC2520收發(fā)芯片。
TI公司的CC2520是第二代的ZigBee/IEEE802.15.4RF收發(fā)器，主要用于2.4GHz的ISM頻段。CC2520可工作高達(dá)125度C，可提供極好的靈敏度和共存性能，有極好的連接性能跟能低電壓工作。此外，CC2520支持幀處理，數(shù)據(jù)緩沖，突發(fā)傳輸，數(shù)據(jù)加密，數(shù)據(jù)報文，空閑頻道測試，連接質(zhì)量指示并且?guī)〞r信息等，從而減少了主控制器的加載。CC2520廣泛應(yīng)用IEEE802.15.4系統(tǒng)，ZigBee系統(tǒng)，工業(yè)監(jiān)視和控制系統(tǒng)，家庭和建筑物自動化，自動讀表，低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，機頂盒和
【技術(shù)保護(hù)點】
一種能夠精確定位的有源電子標(biāo)簽系統(tǒng)，其特點在于，包括多個低頻喚醒器、多個電子標(biāo)簽、多個讀寫器和后臺服務(wù)器；低頻喚醒器用于激活電子標(biāo)簽，低頻喚醒器的激活命令中具有喚醒器位置坐標(biāo)信息；所述電子標(biāo)簽設(shè)定在必須管理的物資上，每個電子標(biāo)簽與唯一的ID進(jìn)行綁定，電子標(biāo)簽將ID和喚醒器位置坐標(biāo)信息發(fā)送給讀寫器；讀寫器均勻分布在必須定位的區(qū)域內(nèi)，讀寫器接收電子標(biāo)簽發(fā)送的ID號，檢測接收至的電子標(biāo)簽的信號強度，并將ID號跟信號密度存儲在本地，同時借助網(wǎng)絡(luò)將電子標(biāo)簽的信號強度、讀寫器位置坐標(biāo)信息和喚醒器位置坐標(biāo)信息上傳到后臺服務(wù)器；后臺服務(wù)器根據(jù)各個讀寫器上傳的電子標(biāo)簽的信號強度、讀寫器位置坐標(biāo)信息和喚醒器位置坐標(biāo)信息進(jìn)行估算分析，利用質(zhì)心算法得出電子標(biāo)簽的詳細(xì)位置。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種能夠精確定位的有源電子標(biāo)簽系統(tǒng)，其特點在于，包括多個低頻喚醒器、多個電子標(biāo)簽、多個讀寫器和后臺服務(wù)器；低頻喚醒器用于激活電子標(biāo)簽，低頻喚醒器的激活命令中具有喚醒器位置坐標(biāo)信息；所述電子標(biāo)簽設(shè)定在必須管理的物資上，每個電子標(biāo)簽與唯一的ID進(jìn)行綁定，電子標(biāo)簽將ID和喚醒器位置坐標(biāo)信息發(fā)送給讀寫器；讀寫器均勻分布在必須定位的區(qū)域內(nèi)，讀寫器接收電子標(biāo)簽發(fā)送的ID號，檢測接收至的電子標(biāo)簽的信號強度，并將ID號跟信號密度存儲在本地，同時借助網(wǎng)絡(luò)將電子標(biāo)簽的信號強度、讀寫器位置坐標(biāo)信息和喚醒器位置坐標(biāo)信息上傳到后臺服務(wù)器；后臺服務(wù)器根據(jù)各個讀寫器上傳的電子標(biāo)簽的信號強度、讀寫器位置坐標(biāo)信息和喚醒器位置坐標(biāo)信息進(jìn)行估算分析，利用質(zhì)心算法得出電子標(biāo)簽的詳細(xì)位置。2.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的能否精確定位的有源電子標(biāo)簽系統(tǒng)，其特點在于，所述低頻喚醒器之間的寬度為8～12米，低頻喚醒器工作在125K頻段。3.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的能否精確定位的有源電子標(biāo)簽系統(tǒng)，其特點在于，所述讀寫器均勻分布在必須定位的區(qū)域，間距為80～120米。4.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的能否精確定位...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭萬軍，時曼娜，賀文娟，
申請(專利權(quán))人：強盛科技，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51
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