一種基于uhf rifd監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于UHF?RIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法，所述方法包括：初始化監(jiān)控區(qū)域尺寸、閱讀器工作錐角與目標物工作邊界數(shù)據(jù)，建立RFID監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，確定可靠監(jiān)控區(qū)域的邊界條件；對整個監(jiān)控空間進行網(wǎng)格劃分，對固定式閱讀器的安裝角度進行等間隔劃分；判斷落在可靠監(jiān)控區(qū)域的點，并旋轉(zhuǎn)擺角，計算出所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域的體積，并找出整個可靠監(jiān)控區(qū)域所對應(yīng)的安裝角度；根據(jù)所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域體積的算法進行編程并設(shè)計相應(yīng)的界面。本發(fā)明提供的方法通用性強、方便快速，可廣泛應(yīng)用于基于UHF?RIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器快速合理放置之中。
【專利說明】—種基于UHF RIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固定式閱讀器快速合理放置方法，尤其涉及一種基于UHF RIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]RFID作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一，在資產(chǎn)管理和監(jiān)控等各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是UHF RFID,由于具有單次讀取多個動態(tài)標簽、識別距離長、數(shù)據(jù)儲存量大、穿透力強、使用方便、可靠性和壽命高等特點，更具有使用價值。目前對于固定式RFID閱讀器的擺放卻沒有一種較為合理的方法，導(dǎo)致很多基于UHF RFID的監(jiān)控系統(tǒng)的固定方式閱讀器擺放不合理，使RFID監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍得不到充分的利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于UHF RIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種基于UHF RIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法，包括:
[0006]A初始化監(jiān)控區(qū)域尺寸、閱讀器工作錐角與目標物工作邊界數(shù)據(jù)，建立RFID監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，確定可靠監(jiān)控區(qū)域的邊界條件；
[0007]B對整個監(jiān)控空間進行網(wǎng)格劃分`，對固定式閱讀器的安裝角度進行等間隔劃分；
[0008]C判斷落在可靠監(jiān)控區(qū)域的點，并旋轉(zhuǎn)擺角，計算出所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域的體積，并找出整個可靠監(jiān)控區(qū)域所對應(yīng)的安裝角度；
[0009]D根據(jù)所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域體積的算法進行編程并設(shè)計相應(yīng)的界面。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一個或多個實施例可以具有如下優(yōu)點:
[0011]基于MATLAB平臺進行編程，可根據(jù)實際情況直接在MATLAB編寫的⑶I上輸入監(jiān)控區(qū)域的尺寸參數(shù)和閱讀器的工作錐角，便能夠快速得出擺角的大小，是固定式閱讀器得到合理的放置。本方法通用性強、方便快速，可廣泛應(yīng)用于基于UHF RIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器快速合理放置之中。
[0012]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是基于UHFRIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法流程圖；
[0014]圖2是基于UHFRIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的工作范圍示意圖；
[0015]圖3是基于UHFRIFD監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控區(qū)域數(shù)學(xué)模型示意圖?！揪唧w實施方式】
[0016]容為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖，以四個固定式閱讀器的安裝為例，本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述:
[0017]如圖1所示，為基于UHF RIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器快速布置方法流程，該流程包括以下步驟:
[0018]步驟10初始化監(jiān)控區(qū)域尺寸、閱讀器工作錐角與目標物工作邊界數(shù)據(jù)，建立RFID監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，確定可靠監(jiān)控區(qū)域的邊界條件；
[0019]步驟20對整個監(jiān)控空間進行網(wǎng)格劃分，對固定式閱讀器的安裝角度進行等間隔劃分；
[0020]步驟30判斷落在可靠監(jiān)控區(qū)域的點，并旋轉(zhuǎn)擺角，計算出所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域的體積，并找出整個可靠監(jiān)控區(qū)域所對應(yīng)的安裝角度；
[0021]步驟40根據(jù)所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域體積的算法進行編程并設(shè)計相應(yīng)的界面。
[0022]上述步驟10具體包括:初始化監(jiān)控區(qū)域現(xiàn)場的尺寸參數(shù)a、b、C，固定閱讀器的工作錐角P;建立RFID監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并建立空間直角坐標系；根據(jù)固定式閱讀器的擺角α、β、Y及監(jiān)控區(qū)域的尺寸參數(shù)a、b、c，閱讀器的工作錐角利用解析幾何的方法，確定可靠監(jiān)控區(qū)域的邊界條件。
[0023]上述步驟20中，對整個監(jiān)控空間進行網(wǎng)格劃分，平均分成很多細小的長方體。
[0024]上述步驟30具體包括:根據(jù)確定的邊界條件判斷位于可靠監(jiān)控區(qū)域的點，并根據(jù)微積分計算出可靠監(jiān)控區(qū)域的體積；通過閱讀器的擺角α、β、Y逐個間隔擺動，層層嵌套，計算出所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域的體積，然后比較得出可靠性實施方案。
[0025]上述步驟40具體包括:根據(jù)所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域體積的算法，寫成MATLAB代碼，包括對代碼的編寫、調(diào)試、優(yōu)化及界面的設(shè)計等。
[0026]空間中，四個固定式閱讀器都可以對標簽信息進行讀取的區(qū)域，定義為可靠監(jiān)控區(qū)域。只有三個或三個以下的固定式閱讀器能夠工作的區(qū)域，定義為普通監(jiān)控區(qū)域。沒有固定式閱讀器能夠工作的區(qū)域，定義為無監(jiān)控區(qū)域。本實施例基于可靠監(jiān)控區(qū)域進行設(shè)計，通過調(diào)節(jié)四個固定式閱讀器的擺放角度，使可靠監(jiān)控區(qū)域的體積最大，提高了基于UHF RFID系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)的可靠度。
[0027]基于以下假設(shè)條件建立數(shù)學(xué)模型:
[0028]1、固定式閱讀器的工作區(qū)域只在工作錐角范圍內(nèi)有效；
[0029]2、在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，閱讀器的讀取的距離足夠長。
[0030]基于UHF RFID監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控區(qū)域數(shù)學(xué)模型(如圖2所示)，固定式閱讀器的尺寸遠小于監(jiān)控區(qū)域，可以忽略不計。以H點為坐標原點，建立空間直角坐標系，設(shè)監(jiān)控區(qū)域的長為a，寬為b，高為C。基于UHF RFID監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的工作范圍示意圖2，A、B、
C、D為固定式閱讀器，根據(jù)固定式閱讀器的天線模型，固定式閱讀器的工作范圍為，以固定式閱讀器為頂點的椎體，設(shè)椎體的錐角為工作錐角V*以該椎體的中心射線為基準線，中心線與X軸正方向的夾角為α，與y軸正方向的夾角為β，與z軸正方向的夾角為Y。設(shè)椎體頂點坐標為(d，e，f)，則中心射線的點斜式方程為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于UHF RIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法，其特征在于，所述方法包括: A初始化監(jiān)控區(qū)域尺寸、閱讀器工作錐角與目標物工作邊界數(shù)據(jù)，建立RFID監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，確定可靠監(jiān)控區(qū)域的邊界條件； B對整個監(jiān)控空間進行網(wǎng)格劃分，對固定式閱讀器的安裝角度進行等間隔劃分； C判斷落在可靠監(jiān)控區(qū)域的點，并旋轉(zhuǎn)擺角，計算出所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域的體積，并找出整個可靠監(jiān)控區(qū)域所對應(yīng)的安裝角度； D根據(jù)所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域體積的算法進行編程并設(shè)計相應(yīng)的界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UHFRIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法，其特征在于，所述步驟A具體包括:初始化監(jiān)控區(qū)域現(xiàn)場的尺寸參數(shù)、固定閱讀器的工作錐角、建立RFID監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型和空間直角坐標系；根據(jù)固定式閱讀器的擺角、監(jiān)控區(qū)域的尺寸參數(shù)與閱讀器的工作錐角，并利用解析幾何的方法，確定可靠監(jiān)控區(qū)域的邊界條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UHFRIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法，其特征在于，所述步驟B中是將整個監(jiān)控空間平均分成多個細小的長方體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UHFRiro監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法，其特征在于，所述步驟C中根據(jù)邊界條件判斷位于可靠監(jiān)控區(qū)域的店，并根據(jù)微積分計算出可靠監(jiān)控區(qū)域的體積；通過閱讀器擺角逐個間隔擺動，層層嵌套，計算出所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域的體積，然后比較得出可靠性實施方案。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UHFRIFD監(jiān)控系統(tǒng)的固定式閱讀器的快速布置方法，其特征在于，所述步驟D的執(zhí)行過程基于MATLAB，且步驟D具體包括:根據(jù)所有情況的可靠監(jiān)控區(qū)域體積的算法，寫成MATLAB代碼。
【文檔編號】G06F17/50GK103488823SQ201310404105
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】陳岳武, 洪峰 申請人:長訊通信服務(wù)有限公司