用于物联网定位的rfid定位系统开发用的硬件套件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种RFID感知定位用的测试硬件，具体涉及一种用于物联网定位的RFID定位系统开发用的硬件套件。
【背景技术】
[0002]为了便于应用业界最先进的RFID技术开展实时定位系统(RTLS)的物联网应用与设计开发，需要设计出基于2.4GHz无线SOC的有源RFID感知定位开发系统硬件套件。其优越的性能，出众的性价比，在感知、识别、定位等物联网领域具有出众的竞争优势。
[0003]开发用的硬件套件需要运用先进的微功耗技术、智能感知技术，有源射频识别技术，采用高增益、强抗干扰射频电路设计，可连续上电运行，满足工业等恶劣使用环境的功能要求。开发套件具有多种通信接口，便于在线调试，并可进一步二次开发通过组网布局扩展定位覆盖范围，适用于各种场景下的定位解决方案。电子标签采用高密度小体积SMD表面贴装，具有微功耗、小型化、远距离发射的特点，满足各类感知识别、定位应用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于物联网定位的RFID定位系统开发用的硬件套件，它具有便捷移动和测试与定位的功能，能够通过多种接口连接多种调试测量组件，能够在定位测试场中精确便捷辅助系统开发，具有功耗低、小型化、远距离识别的优势，能够满足定位系统开发的硬件需求。本套件可应用于贵重物品、奢侈品和儿童等定位开发使用。
[0005]为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]用于物联网定位的RFID定位系统开发用的硬件套件，所述硬件套件包括设置在调试区域内的四个参考标签、一个可移动的调试底板和一个与调试底板通过通信线缆连接的上位机；所述调试底板上设有试验开发用的移动标签；
[0007]所述四个参考标签和一个移动标签均为高速嵌入式SOC无线芯片，该无线芯片内部集成有微控制器和RF无线芯片；
[0008]四个参考标签设置在调试区域中部的一个正方形的四个顶点，该正方形的面积为调试区域面积的1/2-4/5 ;
[0009]调试底板中部设有处理器，调试底板的左侧面设有用于与上位机进行通信连接的USB供电和通信接口 ；调试底板上部设有编程器接口和USB-TTL及电源引出接口 ；调试底板的下部设有电源指示灯和复位按键；复位按键右侧的调试底板上设有第一用户按钮和第二用户按钮，以及用于显示工作状态的LED指示灯；
[0010]调试底板的右部设有用于连接外部调试设备的连接接口，连接接口包括1.27mm间距插口模块、1引出接口、1pin输出接口、扩展接口、兼容L型接口 ；移动标签通过连接接口中的一个接口与调试底板连接；这样能够使调试底板与多种的用于测试的移动标签结合，提高调试底板的兼容性。
[0011]调试底板上还设有电源选通拨动开关；
[0012]上位机为PC电脑或工控机。
[0013]被测试的移动芯片安装在调试底板上，四个参考标签作为定位基点，测试移动芯片在测试区域内的位置，由上位机根据四个参考标签检测到的移动标签的位置，获取移动标签的位置信息，并以此信息与移动标签在测试区域内的实际测量位置向比对，来发现单位系统开发中存在的误差等问题。
[0014]优选的，高速嵌入式SOC无线芯片是Nordic公司的型号为NRF24LE1的SOC无线芯片。
[0015]优选的，USB供电和通信接口为RS232串口协议。
[0016]优选的，参考标签和移动标签的工作频率是2.400GHz-2.4853GHz的ISM频段。
[0017]优选的，测试底板上设有连接到SOC无线芯片模块插座上的虚拟串口芯片PL2303HX。
[0018]优选的，编程器接口为PROG编程接口。
[0019]优选的，四个参考标签和一个移动标签上分别设有一个为其供电的电池盒；四个参考标签和一个移动标签上分别设有一个用于收发信号的天线。
[0020]移动标签通过感知其与四个参考标签的相对位置，将其位置信息传输至上位机。
[0021]参考标签可以设置多个，也可以同时设置在同一个平面内，或者设置在一个立体的空间范围内，比如8个参考标签设置在长方体的八个顶点上，长方体的空间构成测试区域。
[0022]在调试区域内可以设置多个移动节点，移动节点上的SOC无线芯片随同被测试定位的物体或人员在测试区域内移动，实现对物流或人员的定位测试。
[0023]射频识别(RFID)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯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者光学接触。
[0024]无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。本实用新型采用的标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识另IJ。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。
[0025]本实用新型的射频识别技术能过在许多行业运用。例如，将标签附着在一辆正在生产中的汽车，厂方便可以追踪此车在生产线上的进度，在生产车间内将标签放置在车辆或产品上，能够实时监控生产流程过程，也可以再生产车间内将标签固定在工作人员身体上，用于生产过程中的安全监控，防止工作人员进入危险区域内造成人身伤害。
[0026]在仓储物流方面，也可以将本实用新型的定位设备进行运用。仓库可以将移动节点固定在被追踪的物品上，能够实现对物品保存位置、货物进出仓库等物流仓储信息进行实时的监控。
[0027]射频标签也可以附于牲畜与宠物上，方便对牲畜与宠物的积极识别，能够通过该定位系统对动物的位置进行准确的定位，防止动物走失，在畜牧行业中也能够得到广泛的应用。
[0028]射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分，对于需要识别工作人员的工作区域或者厂房，通过身份识别卡能够便捷的识别人员是否准许进入，在安防和人员控制方面能够得到较好的应用，方便人员进出的管理。
[0029]汽车上也可以安装射频应答器，用来征收收费路段与停车场的费用。在停车场等区域，通过射频定位技术，能够识别特定的车辆，对车辆停车时间计时、停车费用计算等实现方便快捷的控制，实现对停车场便捷高效的控制。
[0030]在幼儿园内，可以将定位标签携带在幼儿园儿童上，能够在幼儿园的区域内实时监控儿童的位置，防止儿童进入危险区域，或者在幼儿园期间被陌生人带走，能够有效确保儿童在幼儿园内的安全。
[0031]用于物联网定位的RFID定位系统开发用的硬件套件的使用方法为:
[0032]将被测试的移动标签安装在调试底板上，调试底板通过线路与上位机连接实现通信；将移动标签放置在调试区域内，四个参考标签不断发出信号，移动标签感知信号后获得其相对于四个参考标签的相对位置信息，并将该信息传输至上位机，由上位机中的定位系统获得移动标签的测试位置，可以通过人工测量移动标签的实际位置，来检测定位系统的误差等定位问题，以此来辅助测试定位系统和移动标签的性能及相关软件的开发。本套件也可应用于贵重物品、奢侈品和儿童等定位开发使用。
[0033]本实用新型的优点和有益效果为:
[0034]本实用新型用于物联网定位的RFID定位系统开发用的硬件套件，通过调试板能够安装不同接口类型的被测试的移动标签，具有极大的通用性，能够便捷的进行系统测试和移动标签的性能测试；
[0035]本实用新型用于物联网定位的RFID定位系统开发用的硬件套件，能过在一个平面或空间范围内进行定位系统测试和移动标签测试，具有极大的