本實(shí)用新型屬于無(wú)線通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于RFID標(biāo)簽的搜救裝置。

背景技術(shù)：

有很多工況作業(yè)存在人身風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)生危險(xiǎn)，工人的搜救工作難度很大。例如礦井作業(yè)、煤礦開(kāi)采、隧道開(kāi)挖等，一旦出現(xiàn)礦難或者塌方，最快時(shí)間確定遇難人員數(shù)量和定位遇難人員位置，對(duì)于搶救生命的作用至關(guān)重要。

目前已有基于RFID標(biāo)簽的搜救裝置，例如，公開(kāi)號(hào)為CN104459616A的中國(guó)專利文獻(xiàn)、公開(kāi)號(hào)為CN103926559A的中國(guó)專利文獻(xiàn)。然而，這類系統(tǒng)的有效工作建立在裝置能正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上；然而當(dāng)危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)很有可能通訊裝置已處在失靈狀態(tài)，很有可能無(wú)法起到預(yù)期的定位作用，耽誤搜救時(shí)間，錯(cuò)過(guò)挽救生命的機(jī)會(huì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種基于RFID的搜救裝置，其目的在于通過(guò)對(duì)RFID定位器的合理布局以及基于該布局的，由此解決現(xiàn)有技術(shù)魯棒性不足的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種基于RFID標(biāo)簽的搜救裝置，其包括多個(gè)定位器2、記錄儀3、以及上位機(jī)4；所述定位器1與所述記錄儀3數(shù)據(jù)連接；所述記錄儀3與所述上位機(jī)4數(shù)據(jù)連接。

所述多個(gè)定位器2，為設(shè)置在工作區(qū)域中的RFID標(biāo)簽讀寫(xiě)器，用于定位RFID標(biāo)簽，工作區(qū)域以每個(gè)定位器2的感知范圍被劃分，其中某一個(gè)定 位器2的感知范圍內(nèi)，具有與其他定位器2交疊的區(qū)域和/或獨(dú)立定位區(qū)域；

所述記錄儀3用于記錄感知器1以及定位器2感知RFID標(biāo)簽的記錄，并將記錄傳送給上位機(jī)4；

所述上位機(jī)4，根據(jù)記錄儀3的記錄以及當(dāng)時(shí)多個(gè)定位器2對(duì)于特定RFID標(biāo)簽的定位，判斷定位器2相應(yīng)區(qū)域作為搜救區(qū)域，并判斷搜救區(qū)域優(yōu)先級(jí)。

優(yōu)選地，所述的搜救裝置，其還包括邊界感知器1，所述邊界感知器1，與所述記錄儀3數(shù)據(jù)連接，為設(shè)置在工作區(qū)域邊緣的RFID標(biāo)簽讀寫(xiě)器，用于感知相應(yīng)RFID標(biāo)簽的出入，并進(jìn)行記錄。

優(yōu)選地，所述的搜救裝置，其所述多個(gè)定位器2之間，間距為RFID標(biāo)簽有效感知距離的1至1.5倍。

優(yōu)選地，所述的搜救裝置，其相對(duì)于任意一個(gè)定位器2，在工作區(qū)域內(nèi)，其周圍設(shè)有多個(gè)定位器2，所述多個(gè)定位器2與該定位器2連線之間的夾角在60°至90°之間。

優(yōu)選地，所述的搜救裝置，其所述多個(gè)定位器2之間的間距為RFID標(biāo)簽有效感知距離的1倍。

優(yōu)選地，所述的搜救裝置，其所述多個(gè)定位器2與該定位器2連線之間的夾角為60°。

優(yōu)選地，所述的搜救裝置，其所述多個(gè)定位器2之間的間距為RFID標(biāo)簽有效感知距離的1.414倍。

優(yōu)選地，所述的搜救裝置，其所述多個(gè)定位器2與該定位器2連線之間的夾角為90°。

優(yōu)選地，所述的搜救裝置，其所述上位機(jī)4用于當(dāng)根據(jù)感知器1的記錄，特定RFID標(biāo)簽進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)，根據(jù)多個(gè)定位器2的記錄查找所述RFID標(biāo)簽通過(guò)定位器2的路徑；當(dāng)所述路徑及周圍多個(gè)定位器2感知所述RFID標(biāo)簽時(shí)，將所有感知RFID標(biāo)簽的定位器2交疊區(qū)域作為優(yōu)先級(jí)最高的搜救 區(qū)域；當(dāng)所述路徑及周圍定位器2僅有一個(gè)定位器2感知所述RFID標(biāo)簽時(shí)，將所述定位器2的獨(dú)立定位區(qū)域作為優(yōu)先級(jí)最高的搜救區(qū)域；當(dāng)沒(méi)有定位器2感知到所述RFID標(biāo)簽時(shí)，將被破壞的定位器2獨(dú)立定位區(qū)域以及多個(gè)被破壞的定位器2的交疊區(qū)域按照離所述RFID標(biāo)簽最后一次定位位置從近到遠(yuǎn)的順序作為優(yōu)先級(jí)從高到底的搜救區(qū)域。

總體而言，通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于使得工作區(qū)域內(nèi)的定位范圍產(chǎn)生一定程度的交疊，巧妙的利用交疊區(qū)域和獨(dú)立定位區(qū)域，從而在定位器正常工作的情況下更為準(zhǔn)確快速的找到搜救目標(biāo)，更重要的是，在部分定位器受損而無(wú)法工作的情況下，仍然能夠幾位準(zhǔn)確快速的判斷目標(biāo)標(biāo)簽的所在區(qū)域，其定位速度幾乎與正常工作相同，極大提高了搜救裝置的魯棒性。當(dāng)危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)，能有效縮小搜救范圍，挽回生命。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的搜救裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例3提供的搜救裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：1為邊界感知器，2為定位器，3為記錄儀，4為上位機(jī)，5為受損的定位器，6為第一標(biāo)簽，7為第二標(biāo)簽，8為第三標(biāo)簽，9為第四標(biāo)簽，10為第五標(biāo)簽，11為第六標(biāo)簽。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

本實(shí)用新型提供的基于RFID標(biāo)簽的搜救裝置，如圖1、2所示，包括 邊界感知器1、多個(gè)定位器2、記錄儀3、以及上位機(jī)4；

所述邊界感知器1，為設(shè)置在工作區(qū)域邊緣的RFID標(biāo)簽讀寫(xiě)器，用于感知相應(yīng)RFID標(biāo)簽的出入，并進(jìn)行記錄；

所述多個(gè)定位器2，為設(shè)置在工作區(qū)域中的RFID標(biāo)簽讀寫(xiě)器，用于定位RFID標(biāo)簽；所述多個(gè)定位器2之間，間距為RFID標(biāo)簽有效感知距離的1至1.5倍；相對(duì)于任意一個(gè)定位器2，在工作區(qū)域內(nèi)，其周圍設(shè)有多個(gè)定位器2，所述多個(gè)定位器2與該定位器2連線之間的夾角在60°至90°之間；工作區(qū)域以每個(gè)定位器2的感知范圍被劃分，其中某一個(gè)定位器2的感知范圍內(nèi)，具有與其他定位器2交疊的區(qū)域和/或獨(dú)立定位區(qū)域。

所述記錄儀3用于記錄感知器1以及定位器2感知RFID標(biāo)簽的記錄，并將記錄傳送給上位機(jī)4；

所述上位機(jī)4，根據(jù)記錄儀3的記錄以及當(dāng)時(shí)多個(gè)定位器2對(duì)于特定RFID標(biāo)簽的定位，判斷定位器2相應(yīng)區(qū)域作為搜救區(qū)域，并判斷搜救區(qū)域優(yōu)先級(jí)。當(dāng)根據(jù)感知器1的記錄，特定RFID標(biāo)簽進(jìn)入工作區(qū)域內(nèi)，根據(jù)多個(gè)定位器2的記錄查找所述RFID標(biāo)簽通過(guò)定位器2的路徑；當(dāng)所述路徑及周圍多個(gè)定位器2感知所述RFID標(biāo)簽時(shí)，將所有感知RFID標(biāo)簽的定位器2交疊區(qū)域作為優(yōu)先級(jí)最高的搜救區(qū)域；當(dāng)所述路徑及周圍定位器2僅有一個(gè)定位器2感知所述RFID標(biāo)簽時(shí)，將所述定位器2的獨(dú)立定位區(qū)域作為優(yōu)先級(jí)最高的搜救區(qū)域；當(dāng)沒(méi)有定位器2感知到所述RFID標(biāo)簽時(shí)，將被破壞的定位器2獨(dú)立定位區(qū)域以及多個(gè)被破壞的定位器2的交疊區(qū)域按照離所述RFID標(biāo)簽最后一次定位位置從近到遠(yuǎn)的順序作為優(yōu)先級(jí)從高到底的搜救區(qū)域。

由于發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，定位器2很有可能被破壞，因此通過(guò)多個(gè)定位器2交疊定位，抵抗部分定位器2被破壞的結(jié)果，仍然能通過(guò)當(dāng)時(shí)定位器2的感知結(jié)果迅速而準(zhǔn)確的找到搜救區(qū)域，從而制定行之有效的搜救計(jì)劃，挽救生命，最大程度的避免人員、財(cái)產(chǎn)損失。為達(dá)到這個(gè)目的，定位器2的 布置，重疊區(qū)域的設(shè)置是重點(diǎn)，其布置的效果應(yīng)使得定位器2之間具有合適的交疊區(qū)域，使得獨(dú)立定位區(qū)域在可承受的范圍之內(nèi)，同時(shí)不宜過(guò)度交疊造成定位混淆和大量計(jì)算，以及增加硬件成本。因此按照本實(shí)用新型提供的定位其布置方式，能起到平衡計(jì)算量、硬件成本以及控制獨(dú)立定位區(qū)域大小的目的，從而使得整個(gè)搜救裝置能在抵抗定位器2遭到破壞的風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，做到快速定位搜救區(qū)域。

本實(shí)用新型提供的所述基于RFID標(biāo)簽的搜救裝置工作方法，包括如下步驟：

A、對(duì)于待搜救的RFID標(biāo)簽，獲取其邊界感知器1的感知記錄，判斷其是否在工作區(qū)域；當(dāng)判斷其不在工作區(qū)域時(shí)，返回不在本區(qū)域并結(jié)束；否則進(jìn)入步驟B；

B、獲取當(dāng)前所有定位器2的RFID標(biāo)簽感知結(jié)果，并在其中搜索所述RFID標(biāo)簽，當(dāng)多個(gè)定位器2感知所述標(biāo)簽時(shí)：

將所有感知RFID標(biāo)簽的定位器2交疊區(qū)域作為優(yōu)先級(jí)最高的搜救區(qū)域；當(dāng)所述路徑及周圍定位器2僅有一個(gè)定位器2感知所述RFID標(biāo)簽時(shí)，將所述定位器2的獨(dú)立定位區(qū)域作為優(yōu)先級(jí)最高的搜救區(qū)域，進(jìn)入步驟D；

否則進(jìn)入步驟C；

C、根據(jù)步驟A中感知所述RFID標(biāo)簽的邊界感知器1，獲取其定位路徑，獲取其最后定位區(qū)域；所述定位路徑為所述RFID標(biāo)簽進(jìn)入工作區(qū)域后，所述定位器2按照時(shí)間順序感知所述RFID標(biāo)簽的記錄；

D、獲取當(dāng)前所有受損定位器5，當(dāng)無(wú)受損定位器5時(shí)，進(jìn)入步驟F；否則根據(jù)所述受損定位器5的原感知范圍獲取當(dāng)前所有無(wú)定位區(qū)域，進(jìn)入步驟E；

E、將步驟D獲取的無(wú)定位區(qū)域按照與步驟C中獲取的所述RFID標(biāo)簽的最后定位區(qū)域距離由近到遠(yuǎn)的順序，由高到低地確定所述無(wú)定位區(qū)域的搜索優(yōu)先級(jí)；

F、將工作區(qū)域按照定位器2的感知區(qū)域劃分成待搜救區(qū)域，將所有待搜救區(qū)域按照離步驟C中獲取的最后定位區(qū)域的距離由近到遠(yuǎn)的順序，由低到高的確定所述待搜救區(qū)域的搜救優(yōu)先級(jí)，并使得所述搜救優(yōu)先級(jí)的最高級(jí)別與步驟A至E中確定的區(qū)域的搜救優(yōu)先級(jí)的最低級(jí)別相同；

G、按照步驟F確定的搜救優(yōu)先級(jí)由高到低的順序，對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行搜救工作，并結(jié)束。

以下為實(shí)施例：

實(shí)施例1

本實(shí)用新型提供的基于RFID標(biāo)簽的搜救裝置，如圖1所示，包括邊界感知器1、多個(gè)定位器2、記錄儀3、以及上位機(jī)4；

所述邊界感知器1，為設(shè)置在工作區(qū)域邊緣的RFID標(biāo)簽讀寫(xiě)器，用于感知相應(yīng)RFID標(biāo)簽的出入，并進(jìn)行記錄；

所述多個(gè)定位器2，為設(shè)置在工作區(qū)域中的RFID標(biāo)簽讀寫(xiě)器，用于定位RFID標(biāo)簽；所述多個(gè)定位器2之間，間距為RFID標(biāo)簽有效感知距離的1倍；相對(duì)于任意一個(gè)定位器2，在工作區(qū)域內(nèi)，其周圍設(shè)有多個(gè)定位器2，所述多個(gè)定位器2與該定位器2連線之間的夾角為60°；工作區(qū)域以每個(gè)定位器2的感知范圍被劃分，其中某一個(gè)定位器2的感知范圍內(nèi)，具有與其他定位器2交疊的區(qū)域。

所述記錄儀3用于記錄感知器1以及定位器2感知RFID標(biāo)簽的記錄，并將記錄傳送給上位機(jī)4；

所述上位機(jī)4，根據(jù)記錄儀3的記錄以及當(dāng)時(shí)多個(gè)定位器2對(duì)于特定RFID標(biāo)簽的定位，判斷定位器2相應(yīng)區(qū)域作為搜救區(qū)域，并判斷搜救區(qū)域優(yōu)先級(jí)。

實(shí)施例2

利用實(shí)施例1中的搜救裝置進(jìn)行搜救的方法，包括以下步驟：

A、對(duì)于待搜救的RFID標(biāo)簽，獲取其邊界感知器1的感知記錄，判斷 其是否在工作區(qū)域；當(dāng)判斷其不在工作區(qū)域時(shí)，返回不在本區(qū)域并結(jié)束；否則進(jìn)入步驟B；

B、獲取當(dāng)前所有定位器2的RFID標(biāo)簽感知結(jié)果，并在其中搜索所述RFID標(biāo)簽，當(dāng)多個(gè)定位器2感知所述標(biāo)簽時(shí)：

將所有感知RFID標(biāo)簽的定位器2交疊區(qū)域作為A級(jí)搜救區(qū)域，如第一標(biāo)簽6所在的區(qū)域進(jìn)入步驟D；

否則進(jìn)入步驟C；

C、根據(jù)步驟A中感知所述RFID標(biāo)簽的邊界感知器1，獲取其定位路徑，獲取其最后定位區(qū)域；所述定位路徑為所述RFID標(biāo)簽進(jìn)入工作區(qū)域后，所述定位器2按照時(shí)間順序感知所述RFID標(biāo)簽的記錄；如對(duì)于第三標(biāo)簽8最后所在區(qū)域?yàn)棣粒?/p>

D、獲取當(dāng)前所有受損定位器5，當(dāng)無(wú)受損定位器5時(shí)，進(jìn)入步驟F；否則根據(jù)所述受損定位器5的原感知范圍獲取當(dāng)前所有無(wú)定位區(qū)域，如區(qū)域α、β，進(jìn)入步驟E；

E、將步驟D獲取的無(wú)定位區(qū)域按照與步驟C中獲取的所述RFID標(biāo)簽的最后定位區(qū)域距離由近到遠(yuǎn)的順序，由高到低地確定所述無(wú)定位區(qū)域的搜索優(yōu)先級(jí)；區(qū)域α優(yōu)先級(jí)為A級(jí)、區(qū)域β優(yōu)先級(jí)為B級(jí)；

F、將工作區(qū)域按照定位器2的感知區(qū)域劃分成待搜救區(qū)域，將所有待搜救區(qū)域按照離步驟C中獲取的最后定位區(qū)域的距離由近到遠(yuǎn)的順序，由低到高的確定所述待搜救區(qū)域的搜救優(yōu)先級(jí)，并使得所述搜救優(yōu)先級(jí)的最高級(jí)別與步驟A至E中確定的區(qū)域的搜救優(yōu)先級(jí)的最低級(jí)別相同；

G、按照步驟F確定的搜救優(yōu)先級(jí)由高到低的順序，對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行搜救工作，并結(jié)束。

實(shí)施例3

本實(shí)用新型提供的基于RFID標(biāo)簽的搜救裝置，如圖2所示，包括邊界感知器1、多個(gè)定位器2、記錄儀3、以及上位機(jī)4；

所述邊界感知器1，為設(shè)置在工作區(qū)域邊緣的RFID標(biāo)簽讀寫(xiě)器，用于感知相應(yīng)RFID標(biāo)簽的出入，并進(jìn)行記錄；

所述多個(gè)定位器2，為設(shè)置在工作區(qū)域中的RFID標(biāo)簽讀寫(xiě)器，用于定位RFID標(biāo)簽；所述多個(gè)定位器2之間，間距為RFID標(biāo)簽有效感知距離的1.5倍；相對(duì)于任意一個(gè)定位器2，在工作區(qū)域內(nèi)，其周圍設(shè)有多個(gè)定位器2，所述多個(gè)定位器2與該定位器2連線之間的夾角為90°；工作區(qū)域以每個(gè)定位器2的感知范圍被劃分，其中某一個(gè)定位器2的感知范圍內(nèi)，具有與其他定位器2交疊的區(qū)域和獨(dú)立定位區(qū)域。

所述記錄儀3用于記錄感知器1以及定位器2感知RFID標(biāo)簽的記錄，并將記錄傳送給上位機(jī)4；

所述上位機(jī)4，根據(jù)記錄儀3的記錄以及當(dāng)時(shí)多個(gè)定位器2對(duì)于特定RFID標(biāo)簽的定位，判斷定位器2相應(yīng)區(qū)域作為搜救區(qū)域，并判斷搜救區(qū)域優(yōu)先級(jí)。

實(shí)施例4

利用實(shí)施例1中的搜救裝置進(jìn)行搜救的方法，包括以下步驟：

A、對(duì)于待搜救的RFID標(biāo)簽，獲取其邊界感知器1的感知記錄，判斷其是否在工作區(qū)域；當(dāng)判斷其不在工作區(qū)域時(shí)，返回不在本區(qū)域并結(jié)束；否則進(jìn)入步驟B；

B、獲取當(dāng)前所有定位器2的RFID標(biāo)簽感知結(jié)果，并在其中搜索所述RFID標(biāo)簽，當(dāng)多個(gè)定位器2感知所述標(biāo)簽時(shí)：

將所有感知RFID標(biāo)簽的定位器2交疊區(qū)域作為A級(jí)搜救區(qū)域，如第四標(biāo)簽9所在的區(qū)域；當(dāng)所述路徑及周圍定位器2僅有一個(gè)定位器2感知所述RFID標(biāo)簽時(shí)，將所述定位器2的獨(dú)立定位區(qū)域作為A級(jí)搜救區(qū)域，如第五標(biāo)簽10所在的區(qū)域，進(jìn)入步驟D；

否則進(jìn)入步驟C；

C、根據(jù)步驟A中感知所述RFID標(biāo)簽的邊界感知器1，獲取其定位路徑， 獲取其最后定位區(qū)域；所述定位路徑為所述RFID標(biāo)簽進(jìn)入工作區(qū)域后，所述定位器2按照時(shí)間順序感知所述RFID標(biāo)簽的記錄；如對(duì)于第六標(biāo)簽11最后所在區(qū)域?yàn)棣粒?/p>

D、獲取當(dāng)前所有受損定位器5，當(dāng)無(wú)受損定位器5時(shí)，進(jìn)入步驟F；否則根據(jù)所述受損定位器5的原感知范圍獲取當(dāng)前所有無(wú)定位區(qū)域，如區(qū)域γ，進(jìn)入步驟E；

E、將步驟D獲取的無(wú)定位區(qū)域按照與步驟C中獲取的所述RFID標(biāo)簽的最后定位區(qū)域距離由近到遠(yuǎn)的順序，由高到低地確定所述無(wú)定位區(qū)域的搜索優(yōu)先級(jí)；區(qū)域γ優(yōu)先級(jí)為A級(jí)；

F、將工作區(qū)域按照定位器2的感知區(qū)域劃分成待搜救區(qū)域，將所有待搜救區(qū)域按照離步驟C中獲取的最后定位區(qū)域的距離由近到遠(yuǎn)的順序，由低到高的確定所述待搜救區(qū)域的搜救優(yōu)先級(jí)，并使得所述搜救優(yōu)先級(jí)的最高級(jí)別與步驟A至E中確定的區(qū)域的搜救優(yōu)先級(jí)的最低級(jí)別相同；如圖所示；

G、按照步驟F確定的搜救優(yōu)先級(jí)由高到低的順序，對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行搜救工作，并結(jié)束。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。