一种基于uhf rifd监控系统的固定式阅读器的快速布置方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于UHF?RIFD监控系统的固定式阅读器的快速布置方法，所述方法包括：初始化监控区域尺寸、阅读器工作锥角与目标物工作边界数据，建立RFID监控系统数学模型，确定可靠监控区域的边界条件；对整个监控空间进行网格划分，对固定式阅读器的安装角度进行等间隔划分；判断落在可靠监控区域的点，并旋转摆角，计算出所有情况的可靠监控区域的体积，并找出整个可靠监控区域所对应的安装角度；根据所有情况的可靠监控区域体积的算法进行编程并设计相应的界面。本发明提供的方法通用性强、方便快速，可广泛应用于基于UHF?RIFD监控系统的固定式阅读器快速合理放置之中。
【专利说明】—种基于UHF RIFD监控系统的固定式阅读器的快速布置方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及固定式阅读器快速合理放置方法，尤其涉及一种基于UHF RIFD监控系统的固定式阅读器的快速布置方法。
【背景技术】
[0002]RFID作为物联网的核心技术之一，在资产管理和监控等各个领域得到了广泛的应用，尤其是UHF RFID,由于具有单次读取多个动态标签、识别距离长、数据储存量大、穿透力强、使用方便、可靠性和寿命高等特点，更具有使用价值。目前对于固定式RFID阅读器的摆放却没有一种较为合理的方法，导致很多基于UHF RFID的监控系统的固定方式阅读器摆放不合理，使RFID监控系统的监控范围得不到充分的利用。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于UHF RIFD监控系统的固定式阅读器的快速布置方法。
[0004]本发明的目的通过以下的技术方案来实现:
[0005]一种基于UHF RIFD监控系统的固定式阅读器的快速布置方法，包括:
[0006]A初始化监控区域尺寸、阅读器工作锥角与目标物工作边界数据，建立RFID监控系统数学模型，确定可靠监控区域的边界条件；
[0007]B对整个监控空间进行网格划分`，对固定式阅读器的安装角度进行等间隔划分；
[0008]C判断落在可靠监控区域的点，并旋转摆角，计算出所有情况的可靠监控区域的体积，并找出整个可靠监控区域所对应的安装角度；
[0009]D根据所有情况的可靠监控区域体积的算法进行编程并设计相应的界面。
[0010]与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点:
[0011]基于MATLAB平台进行编程，可根据实际情况直接在MATLAB编写的⑶I上输入监控区域的尺寸参数和阅读器的工作锥角，便能够快速得出摆角的大小，是固定式阅读器得到合理的放置。本方法通用性强、方便快速，可广泛应用于基于UHF RIFD监控系统的固定式阅读器快速合理放置之中。
[0012]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是基于UHFRIFD监控系统的固定式阅读器的快速布置方法流程图；
[0014]图2是基于UHFRIFD监控系统的固定式阅读器的工作范围示意图；
[0015]图3是基于UHFRIFD监控系统的监控区域数学模型示意图。【具体实施方式】
[0016]容为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，以四个固定式阅读器的安装为例，本发明实施方式作进一步地详细描述:
[0017]如图1所示，为基于UHF RIFD监控系统的固定式阅读器快速布置方法流程，该流程包括以下步骤:
[0018]步骤10初始化监控区域尺寸、阅读器工作锥角与目标物工作边界数据，建立RFID监控系统数学模型，确定可靠监控区域的边界条件；
[0019]步骤20对整个监控空间进行网格划分，对固定式阅读器的安装角度进行等间隔划分；
[0020]步骤30判断落在可靠监控区域的点，并旋转摆角，计算出所有情况的可靠监控区域的体积，并找出整个可靠监控区域所对应的安装角度；
[0021]步骤40根据所有情况的可靠监控区域体积的算法进行编程并设计相应的界面。
[0022]上述步骤10具体包括:初始化监控区域现场的尺寸参数a、b、C，固定阅读器的工作锥角P;建立RFID监控系统数学模型，并建立空间直角坐标系；根据固定式阅读器的摆角α、β、Y及监控区域的尺寸参数a、b、c，阅读器的工作锥角利用解析几何的方法，确定可靠监控区域的边界条件。
[0023]上述步骤20中，对整个监控空间进行网格划分，平均分成很多细小的长方体。
[0024]上述步骤30具体包括:根据确定的边界条件判断位于可靠监控区域的点，并根据微积分计算出可靠监控区域的体积；通过阅读器的摆角α、β、Y逐个间隔摆动，层层嵌套，计算出所有情况的可靠监控区域的体积，然后比较得出可靠性实施方案。
[0025]上述步骤40具体包括:根据所有情况的可靠监控区域体积的算法，写成MATLAB代码，包括对代码的编写、调试、优化及界面的设计等。
[0026]空间中，四个固定式阅读器都可以对标签信息进行读取的区域，定义为可靠监控区域。只有三个或三个以下的固定式阅读器能够工作的区域，定义为普通监控区域。没有固定式阅读器能够工作的区域，定义为无监控区域。本实施例基于可靠监控区域进行设计，通过调节四个固定式阅读器的摆放角度，使可靠监控区域的体积最大，提高了基于UHF RFID系统的监控系统的可靠度。
[0027]基于以下假设条件建立数学模型:
[0028]1、固定式阅读器的工作区域只在工作锥角范围内有效；
[0029]2、在监控区域内，阅读器的读取的距离足够长。
[0030]基于UHF RFID监控系统的监控区域数学模型(如图2所示)，固定式阅读器的尺寸远小于监控区域，可以忽略不计。以H点为坐标原点，建立空间直角坐标系，设监控区域的长为a，宽为b，高为C。基于UHF RFID监控系统的固定式阅读器的工作范围示意图2，A、B、
C、D为固定式阅读器，根据固定式阅读器的天线模型，固定式阅读器的工作范围为，以固定式阅读器为顶点的椎体，设椎体的锥角为工作锥角V*以该椎体的中心射线为基准线，中心线与X轴正方向的夹角为α，与y轴正方向的夹角为β，与z轴正方向的夹角为Y。设椎体顶点坐标为(d，e，f)，则中心射线的点斜式方程为:
【权利要求】
1.一种基于UHF RIFD监控系统的固定式阅读器的快速布置方法，其特征在于，所述方法包括: A初始化监控区域尺寸、阅读器工作锥角与目标物工作边界数据，建立RFID监控系统数学模型，确定可靠监控区域的边界条件； B对整个监控空间进行网格划分，对固定式阅读器的安装角度进行等间隔划分； C判断落在可靠监控区域的点，并旋转摆角，计算出所有情况的可靠监控区域的体积，并找出整个可靠监控区域所对应的安装角度； D根据所有情况的可靠监控区域体积的算法进行编程并设计相应的界面。
2.根据权利要求1所述的基于UHFRIFD监控系统的固定式阅读器的快速布置方法，其特征在于，所述步骤A具体包括:初始化监控区域现场的尺寸参数、固定阅读器的工作锥角、建立RFID监控系统数学模型和空间直角坐标系；根据固定式阅读器的摆角、监控区域的尺寸参数与阅读器的工作锥角，并利用解析几何的方法，确定可靠监控区域的边界条件。
3.根据权利要求1所述的基于UHFRIFD监控系统的固定式阅读器的快速布置方法，其特征在于，所述步骤B中是将整个监控空间平均分成多个细小的长方体。
4.根据权利要求1所述的基于UHFRiro监控系统的固定式阅读器的快速布置方法，其特征在于，所述步骤C中根据边界条件判断位于可靠监控区域的店，并根据微积分计算出可靠监控区域的体积；通过阅读器摆角逐个间隔摆动，层层嵌套，计算出所有情况的可靠监控区域的体积，然后比较得出可靠性实施方案。
5.根据权利要求1所述的基于UHFRIFD监控系统的固定式阅读器的快速布置方法，其特征在于，所述步骤D的执行过程基于MATLAB，且步骤D具体包括:根据所有情况的可靠监控区域体积的算法，写成MATLAB代码。
【文档编号】G06F17/50GK103488823SQ201310404105
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】陈岳武, 洪峰 申请人:长讯通信服务有限公司