RFID系统及其实现电子标签定位的方法.pdf

一种RFID系统及其实现电子标签定位的方法，具有一读取/写入电子标签信息读头，所述读头按照其信号通道分别与若干分路模块通信连接，每一分路模块分别与其相对应的若干天线通信连接，每一天线对应一电子标签的监控区域；所述读头的每一通道的信号经过其所对应的分路模块被分配为若干路，每一分路模块所分出的若干路读头信号又分别输出到其所对应的若干天线，投放到每一天线对应的监控区域。利用本发明的RFID系统，一台RFID读头可以连接多个天线，将多个天线分布置于待监测的空间内，扩大了监控面积；同时，采用本发明的配置还可以很方便的实现对RFID电子标签的定位。

1、  一种RFID系统，具有一读取/写入电子标签信息读头，其特征在于，所述读头按照其信号通道分别与若干分路模块通信连接，每一分路模块分别与其相对应的若干天线通信连接，每一天线对应一电子标签的监控区域；所述读头的每一通道的信号经过其所对应的分路模块被分配为若干路，每一分路模块所分出的若干路读头信号又分别输出到其所对应的若干天线，投放到每一天线对应的监控区域。

2、  如权利要求1所述的RFID系统，其特征在于，所述分路模块为开关模块或功率分配模块或分路器或多路开关。

3、  如权利要求1或2所述的RFID系统，其特征在于，所述读头还与网络设备或计算机通信连接。

4、  如权利要求1或2所述的RFID系统，其特征在于，所述每一天线都具有其唯一的编号，在每一天线对应的监控区域内，都具有一与该天线编号对应的定位电子标签。

5、  如权利要求1或2所述的RFID系统，其特征在于，同一读头信号通道下对应的天线具有其唯一的编号，在每一天线对应的监控区域内，都具有一与该天线编号对应的定位电子标签。

6、  一种RFID系统实现电子标签定位的方法，其特征在于，所述RFID系统具有一读取/写入电子标签信息读头，所述读头按照其信号通道分别与若干分路模块通信连接，每一分路模块分别与其相对应的若干天线通信连接，每一天线对应一电子标签的监控区域；所述读头的每一通道的信号经过其所对应的分路模块被分配为若干路，每一分路模块所分出的若干路读头信号又分别输出到其所对应的若干天线，投放到每一天线对应的监控区域；采用附加的控制信号线连接分路模块和所述读头或与所述读头通信连接的计算机，通过读头或计算机来控制所述分路模块，使得分路模块在所述读头与天线之间的信号传递过程为可控的，从而任一天线与该天线所读到的电子标签可以实现自然配对，实现对电子标签的定位。

7、  一种RFID系统实现电子标签定位的方法，其特征在于，所述RFID系统具有一读取/写入电子标签信息读头，所述读头按照其信号通道分别与若干分路模块通信连接，每一分路模块分别与其相对应的若干天线通信连接，每一天线对应一电子标签的监控区域；所述读头的每一通道的信号经过其所对应的分路模块被分配为若干路，每一分路模块所分出的若干路读头信号又分别输出到其所对应的若干天线，投放到每一天线对应的监控区域；所述每一天线都具有其唯一的编号，在每一天线对应的监控区域内，都具有一与该天线编号对应的定位电子标签；当对应某一监控区域的天线工作的时候，该区域内作为标识的定位电子标签被读头识别，在该监控区域内的其他电子标签自然和该定位电子标签唯一对应的天线绑定到一起，实现了该区域内电子标签的定位。

8、  一种RFID系统实现电子标签定位的方法，其特征在于，所述RFID系统具有一读取/写入电子标签信息读头，所述读头按照其信号通道分别与若干分路模块通信连接，每一分路模块分别与其相对应的若干天线通信连接，每一天线对应一电子标签的监控区域；所述读头的每一通道的信号经过其所对应的分路模块被分配为若干路，每一分路模块所分出的若干路读头信号又分别输出到其所对应的若干天线，投放到每一天线对应的监控区域；同一读头信号通道下对应的天线具有其唯一的编号，在每一天线对应的监控区域内，都具有一与该天线编号对应的定位电子标签；当对应某一监控区域的天线工作的时候，该区域内作为标识的定位电子标签被读头识别，在该监控区域内的其他电子标签自然和该定位电子标签对应的天线绑定到一起，结合该天线所唯一对应的读头通道，实现了该区域内电子标签的定位。

RFID系统及其实现电子标签定位的方法
技术领域
本发明涉及RFID系统，尤其涉及一种扩大监控面的RFID系统及其实现电子标签定位的方法。
背景技术
射频识别技术-RFID(Radio Frequency Identification)是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。最基本的RFID系统由三部分组成：电子标签，由耦合元件及芯片组成，每个电子标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；读头，读取(有时还可以写入)电子标签信息的设备；天线，在电子标签和读头间传递射频信号。电子标签在使用时附着在要识别的对象上，含有内置天线，可以和天线进行通信，并可根据读头发出的信息对其内容进行修改，实现存储信息的重复写入。
当电子标签进入读头覆盖范围时，它将被读头信号激励并且反射回包含信息的电波，该电波被读头解调并且将正确的信息送到与读头相连接的设备，一般是操作系统，进行处理。当某个电子标签被读头识别时候，根据读头的位置，或者更精确的来讲，根据探测到电子标签的读头的天线的位置，可以大体判断电子标签的位置，这就是所谓的对电子标签的定位。图1为传统的单读头RFID系统连接结构示意图，所展示的是由一个RFID读头3与N个天线所组成的RFID系统。RFID系统读头3分别连接天线1、天线2......天线N，这N个天线分别通过电缆与读头3连接，分别按照天线1对应监控区10、天线2对应监控区20......天线N对应监控区N0而形成N个监控区并对其进行监控。此外，读头一般还可连接网络设备或者直接接入计算机，从而加强控制及通信功能。由于RFID读头探测电子标签的距离一般在10米以下，当距离读头距离远时，电子标签的识别率下降，因此，读头的监控面积一般不会太大。现有的技术中，要扩大监控面，一般方法是增加读头的数量，而这样的方案一方面增加了系统造价，一方面还增加了监控区域电磁复杂性。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种扩大监控面的RFID系统及其实现电子标签定位的方法。
为实现上述目的，本发明提供一种RFID系统，具有一读取/写入电子标签信息读头，所述读头按照其信号通道分别与若干分路模块通信连接，每一分路模块分别与其相对应的若干天线通信连接，每一天线对应一电子标签的监控区域；所述读头的每一通道的信号经过其所对应的分路模块被分配为若干路，每一分路模块所分出的若干路读头信号又分别输出到其所对应的若干天线，投放到每一天线对应的监控区域。
其中，所述分路模块为开关模块或功率分配模块或分路器或多路开关，或其它具有类似功能的模块，将单个读头的输入信号经过分配而输出到不同的天线终端，终端天线可以根据不同的需要配置，而且天线数目大大增加了，在不增加读头的基础上，通过这种方式扩大了监控面积。
其中，所述读头还与网络设备或计算机通信连接，可以提供通信及控制功能，以实现进一步应用。
其中，所述每一天线都具有其唯一的编号，在每一天线对应的监控区域内，都具有一与该天线编号对应的定位电子标签。
其中，同一读头信号通道下对应的天线具有其唯一的编号，不同读头信号通道下的天线编号之间不作要求，在每一天线对应的监控区域内，都具有一与该天线编号对应的定位电子标签。
一种所述RFID系统实现电子标签定位的方法，其采用附加的控制信号线连接分路模块和所述读头或与所述读头通信连接的计算机，通过读头或计算机来控制所述分路模块，使得分路模块在所述读头与天线之间的信号传递过程为可控的，从而任一天线与该天线所读到的电子标签可以实现自然配对，实现对电子标签的定位。
一种所述RFID系统实现电子标签定位的方法，其中，所述每一天线都具有其唯一的编号，在每一天线对应的监控区域内，都具有一与该天线编号对应的定位电子标签；当对应某一监控区域的天线工作的时候，该区域内作为标识的定位电子标签被读头识别，在该监控区域内的其他电子标签自然和该定位电子标签唯一对应的天线绑定到一起，实现了该区域内电子标签的定位。
一种所述RFID系统实现电子标签定位的方法，其中，同一读头信号通道下对应的天线具有其唯一的编号，在每一天线对应的监控区域内，都具有一与该天线编号对应的定位电子标签；当对应某一监控区域的天线工作的时候，该区域内作为标识的定位电子标签被读头识别，在该监控区域内的其他电子标签自然和该定位电子标签对应的天线绑定到一起，结合该天线所唯一对应的读头通道，实现了该区域内电子标签的定位。
利用本发明的RFID系统，一台RFID读头可以连接多个天线，将多个天线分布置于待监测的空间内，扩大了监控面积；采用本发明的配置还可以很方便的实现对RFID电子标签的定位。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为传统的单读头RFID系统连接结构示意图；
图2为本发明RFID系统一较佳实施例的连接结构示意图。
具体实施方式
图2所示为本发明RFID系统一较佳实施例的连接结构示意图。其中，该系统的读头3按照其信号通道分别通信连接开关/功分模块41、开关/功分模块42......开关/功分模块4N，在物理实现的时候，该模块可以是一个开关模块，也可以是一个功率分配模块，每一开关/功分模块分别与其相对应的天线通信连接，开关/功分模块41对应连接天线11......1X，开关/功分模块42对应连接天线21......2Y，......开关/功分模块4N对应连接天线N1......NZ，每一天线对应一电子标签的监控区域，也就是天线11对应监控区110......天线1X对应监控区1X0，天线21对应监控区210......天线2Y对应监控区2Y0，天线N1对应监控区N10......天线NZ对应监控区NZ0；所述读头3的每一通道的信号经过其所对应的开关/功分模块被分配为若干路，每一开关/功分模块所分出的若干路读头信号又分别输出到其所对应的若干天线，投放到每一天线对应的监控区域。从而，利用该系统，在不增加读头数目的基础上，大大增加了天线数目，使一台读头3可以连接开关/功分模块41、开关/功分模块42......开关/功分模块4N等N个开关/功分模块，进而连接天线11...天线1X，天线21......天线2Y，......，天线N1......天线NZ等X+Y+......+Z个天线，进而这X+Y+......+Z个天线又可以对应X+Y+......+Z个监控区，从而扩大了RFID系统的监控面积。在本较佳实施例中，开关/功分模块的数量N，读头3各信号通道对应的天线数量X、Y......Z等均可根据实际需要、所采用的读头芯片类型、开关/功分模块类型、天线类型等进行择优选取。本较佳实施例中，读头3还可连接接入设备5，该接入设备5可包括网络设备或计算机等，从而提供扩展功能。
如果将天线位置和由该天线读入的电子标签一一对应，就可以自然的实现对每个电子标签的定位。如图1所示的现有的RFID系统中，由于读头可以单独控制每个天线，因此实现定位较为简单，但当使用图2的配置时，定位变得很复杂，简单的处理不能将电子标签和读到电子标签的天线进行配对。当一个读头携带多个天线工作的时候，如何实现每个天线数据的分离，或者说，如何配对天线和由该天线读入的电子标签是实现定位的关键。
本较佳实施例可以实现的定位方式有三种：一、当读头或者计算机可以灵活控制开关/功分模块将信号输出到哪个天线时候，天线和由该天线读到的电子标签可以实现自然配对。用此种方式实现的定位，需要系统额外附加控制信号线来控制开关/功分模块的信号传递，例如，通过控制一开关模块，可控制该开关模块对应天线信号的有无，天线和其有信号时所读到的电子标签可以实现自然配对。二、我们可以给每个天线做唯一编号，在天线附近或者天线上张贴与此编号对应的定位电子标签，当该定位电子标签附近的天线工作的时候，作为标识的定位电子标签被读头识别，此时其他被读入的标签自然和该定位电子标签唯一对应的天线绑定到一起，实现了定位。三、我们可以给同一读头信号通道下的天线做唯一编号，而不同信号通道下的天线则不做要求，在天线附近或者天线上张贴与此编号对应的定位电子标签，当该定位电子标签附近的天线工作的时候，作为标识的定位电子标签被读头识别，结合该定位电子标签此时所对应的读头信号通道，此时其他被读入的标签自然和该读头信号通道下的特定天线绑定到一起，实现了定位。在这三种方式中，二、三相类似，不需系统额外附加控制线，只需预先设定定位电子标签即可，实现定位方式较简单、成本较低，使用者可根据实际需要，在这三者中任意选取定位方式。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。