本發(fā)明屬于室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于RFID標(biāo)簽防抖動(dòng)的室內(nèi)定位方法。

背景技術(shù)：
室內(nèi)定位是指在室內(nèi)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)位置定位，主要采用無(wú)線(xiàn)通訊、基站定位、慣導(dǎo)定位等多種技術(shù)集成形成一套室內(nèi)位置定位體系，從而實(shí)現(xiàn)人員、物體等在室內(nèi)空間中的位置監(jiān)控。室內(nèi)定位技術(shù)主要分基站定位和慣導(dǎo)定位兩種服務(wù)商?；径ㄎ环?wù)商主要有：谷歌、諾基亞、TI、蘋(píng)果、高德、百度等采用WIFI定位；慣導(dǎo)定位服務(wù)商主要有：美國(guó)的NAVISEER，龍旗瑞譜科技，上海消防研究所。近年來(lái)，室內(nèi)定位技術(shù)由于其廣闊的市場(chǎng)需求，正得到越來(lái)越多的關(guān)注，而基于RFID的室內(nèi)定位技術(shù)則是其中的主流?；赗FID的室內(nèi)定位是通過(guò)RFID讀卡器識(shí)別附近范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽來(lái)進(jìn)行定位，通常使用的是有源RFID標(biāo)簽，因?yàn)槠湎啾葻o(wú)源標(biāo)簽功率更強(qiáng)，相應(yīng)的覆蓋距離也更遠(yuǎn)。然而由于無(wú)線(xiàn)信號(hào)的不可靠，RFID標(biāo)簽的信號(hào)在空口由于碰撞等原因發(fā)生丟失，會(huì)導(dǎo)致讀卡器無(wú)法識(shí)別。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)RFID長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法被讀卡器識(shí)別時(shí)，容易發(fā)生定位錯(cuò)誤或者抖動(dòng)。目前還沒(méi)有有效的防抖動(dòng)方法來(lái)避免定位錯(cuò)誤或者抖動(dòng)，本發(fā)明因此而來(lái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種基于RFID標(biāo)簽防抖動(dòng)的室內(nèi)定位方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中基于RFID的室內(nèi)定位技術(shù)中存在定位結(jié)果抖動(dòng)或者定位錯(cuò)誤等問(wèn)題。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種基于RFID標(biāo)簽防抖動(dòng)的室內(nèi)定位方法，用于室內(nèi)環(huán)境中通過(guò)RFID讀卡器識(shí)別附近的RFID標(biāo)簽來(lái)進(jìn)行定位，其特征在于所述方法包括以下步驟：(1)RFID讀卡器識(shí)別RFID標(biāo)簽，確定RFID標(biāo)簽的定位位置；根據(jù)RFID標(biāo)簽的當(dāng)前定位位置與最近一次定位的定位位置變化與否，判斷是否進(jìn)行定位結(jié)果校正；當(dāng)RFID標(biāo)簽的當(dāng)前定位位置與最近一次定位的定位位置產(chǎn)生變化時(shí)，進(jìn)行步驟(2)的定位結(jié)果校正；否則直接確定RFID標(biāo)簽的定位位置作為定位結(jié)果；(2)根據(jù)當(dāng)前定位位置與最近一次定位位置變化的時(shí)間間隔U與信號(hào)有效期T初始值的關(guān)系判斷是否進(jìn)行防抖動(dòng)處理；當(dāng)該時(shí)間間隔U小于信號(hào)有效期T初始值時(shí)，進(jìn)行步驟(3)的防抖動(dòng)處理；否則進(jìn)行步驟(4)；(3)將信號(hào)有效期T延長(zhǎng)預(yù)定時(shí)間，同時(shí)將最近一次定位的定位位置作為本次RFID標(biāo)簽的定位結(jié)果；(4)根據(jù)當(dāng)前信號(hào)有效期是否已經(jīng)延長(zhǎng)，以及距離最近一次檢測(cè)到抖動(dòng)的時(shí)間是否超過(guò)預(yù)定閾值來(lái)判斷抖動(dòng)是否已經(jīng)消除；當(dāng)當(dāng)前信號(hào)有效期已經(jīng)延長(zhǎng)，且距離最近一次檢測(cè)到抖動(dòng)的時(shí)間超過(guò)預(yù)定閾值，則認(rèn)為抖動(dòng)已經(jīng)消除，執(zhí)行窗口恢復(fù)，并將信號(hào)有效期還原至初始值；如果當(dāng)前信號(hào)有效期沒(méi)有延長(zhǎng)，或者距離最近一次檢測(cè)到抖動(dòng)的時(shí)間小于等于預(yù)定閾值，則將RFID標(biāo)簽的當(dāng)前定位位置作為定位結(jié)果。優(yōu)選的，所述方法中信號(hào)有效期T的初始值為RFID讀卡器掃描到RFID標(biāo)簽后，該次掃描有效的持續(xù)時(shí)間。優(yōu)選的，所述方法中信號(hào)有效期T的初始值為3～6秒。優(yōu)選的，所述方法中信號(hào)有效期T每次延長(zhǎng)的延長(zhǎng)時(shí)間為2～3秒。優(yōu)選的，所述方法中信號(hào)有效期T的延長(zhǎng)次數(shù)為1～2次。優(yōu)選的，所述方法中的預(yù)定閾值并不是一個(gè)固定的值，而是始終等于當(dāng)前的信號(hào)有效期。本發(fā)明的另一目的在于提供一種與所述的方法匹配的基于RFID標(biāo)簽防抖動(dòng)的室內(nèi)定位系統(tǒng)，包括室內(nèi)環(huán)境中RFID讀卡器識(shí)別RFID標(biāo)簽后確定RFID標(biāo)簽位置的定位模塊，其特征在于所述系統(tǒng)還包括抖動(dòng)檢測(cè)模塊、抖動(dòng)消除模塊和窗口恢復(fù)模塊，所述抖動(dòng)檢測(cè)模塊用于根據(jù)RFID標(biāo)簽的定位位置是否變化判斷定位結(jié)果是否發(fā)生了抖動(dòng)；所述抖動(dòng)消除模塊用于當(dāng)抖動(dòng)檢測(cè)模塊檢測(cè)到定位結(jié)果發(fā)生抖動(dòng)時(shí)，通過(guò)延長(zhǎng)信號(hào)有效期消除定位結(jié)果的抖動(dòng)；所述窗口恢復(fù)模塊用于當(dāng)抖動(dòng)檢測(cè)模塊在預(yù)定閾值內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到抖動(dòng)時(shí)，進(jìn)行窗口恢復(fù)處理，并將信號(hào)有效期還原至初始值。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)中抖動(dòng)檢測(cè)模塊一直運(yùn)行。本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種基于RFID的室內(nèi)定位防抖動(dòng)算法，通過(guò)分析定位結(jié)果的變化來(lái)判斷是否發(fā)生了抖動(dòng)，進(jìn)而執(zhí)行消除抖動(dòng)的策略；而當(dāng)抖動(dòng)已經(jīng)消除后，執(zhí)行后處理將系統(tǒng)狀態(tài)恢復(fù)至初始。這樣便達(dá)到了既消除抖動(dòng)，同時(shí)又不增加系統(tǒng)延遲的目的。由于現(xiàn)有技術(shù)中室內(nèi)定位時(shí)存在抖動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)于抖動(dòng)的處理，如果增加了全局的防抖動(dòng)策略，勢(shì)必會(huì)造成全局的定位延遲增加，因?yàn)椴⒉皇敲總€(gè)定位結(jié)果都需要作為抖動(dòng)進(jìn)行處理。本算法的思路就是通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)信號(hào)有效期的長(zhǎng)度，提高定位結(jié)果穩(wěn)定性，同時(shí)不產(chǎn)生額外延遲。其中在信號(hào)有效期內(nèi)曾經(jīng)掃描到某個(gè)標(biāo)簽的讀卡器都被認(rèn)為是當(dāng)前掃描到該標(biāo)簽的讀卡器。本發(fā)明技術(shù)方案中信號(hào)有效期，是指讀卡器掃描到標(biāo)簽后，該次掃描有效的持續(xù)時(shí)間。超過(guò)信號(hào)有效期后，則認(rèn)為此掃描信息失效，不再參與當(dāng)前定位計(jì)算。通常應(yīng)用系統(tǒng)中信號(hào)有效期初始值設(shè)置為3-5秒，信號(hào)有效期的長(zhǎng)度是最簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)定位結(jié)果穩(wěn)定性和定位延遲的方法，如果信號(hào)有效期設(shè)置的過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致定位結(jié)果穩(wěn)定但延遲較大；如果信號(hào)有效期設(shè)置的過(guò)短，會(huì)導(dǎo)致定位結(jié)果靈敏但抖動(dòng)較大。信號(hào)有效期在一個(gè)系統(tǒng)中是一個(gè)全局的參數(shù)，其控制著定位效果的靈敏度和穩(wěn)定性，而兩者往往是互相矛盾的。本發(fā)明技術(shù)方案的關(guān)鍵在于動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)信號(hào)有效期的長(zhǎng)度，可以根據(jù)抖動(dòng)情況進(jìn)行調(diào)整(方法是修改信號(hào)有效期參數(shù)的值)，平衡定位結(jié)果穩(wěn)定性和靈敏度，使結(jié)果更加合理可靠。抖動(dòng)的判斷方法，本發(fā)明技術(shù)方案通過(guò)標(biāo)簽定位結(jié)果位置變化的時(shí)間間隔來(lái)判斷是否發(fā)生了抖動(dòng)，當(dāng)兩次位置變化之間時(shí)間間隔小于預(yù)定的閾值，則說(shuō)明很有可能發(fā)生了抖動(dòng)，因?yàn)檎Ｇ闆r下位置的變化不會(huì)如此頻繁。預(yù)定的閾值可以理解為檢測(cè)抖動(dòng)的間隔期，在該間隔期內(nèi)發(fā)生的位置變化被認(rèn)為是抖動(dòng)。預(yù)定的閾值的設(shè)定不是一個(gè)定值，本發(fā)明中將預(yù)定的閾值設(shè)定為信號(hào)有效期的長(zhǎng)度，這樣使得該閾值可以動(dòng)態(tài)的變化，當(dāng)發(fā)生抖動(dòng)時(shí)，閾值隨信號(hào)有效期增大，延長(zhǎng)檢測(cè)抖動(dòng)的時(shí)間，當(dāng)抖動(dòng)消除后，恢復(fù)至初始值。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1、減少RFID室內(nèi)定位的抖動(dòng)，提供更加穩(wěn)定可靠的定位結(jié)果輸出。2、在減少抖動(dòng)的同時(shí)，使大多數(shù)的定位結(jié)果依然保持高實(shí)時(shí)性。綜上所述，采用本發(fā)明后，能夠使基于RFID的室內(nèi)定位技術(shù)中抖動(dòng)頻繁和延遲過(guò)高的問(wèn)題得到解決，使定位的結(jié)果更加穩(wěn)定和可靠，且由于其實(shí)現(xiàn)難度小，算法復(fù)雜度低，因此非常適合實(shí)際應(yīng)用的需求。本發(fā)明公開(kāi)了一種RFID室內(nèi)定位的防抖動(dòng)算法，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)定位結(jié)果是否發(fā)生抖動(dòng)來(lái)確定是否執(zhí)行抖動(dòng)消除的策略，且當(dāng)檢測(cè)到?jīng)]有抖動(dòng)時(shí)，會(huì)及時(shí)將系統(tǒng)狀態(tài)恢復(fù)，保證實(shí)時(shí)性。能夠做到再提供系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)，保持系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。這是一種RFID室內(nèi)定位中行之有效的防抖動(dòng)的方法。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：圖1為信號(hào)有效期示意圖圖2為算法執(zhí)行流程圖圖3為算法執(zhí)行過(guò)程中信號(hào)有效期變化模擬圖具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠(chǎng)家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。實(shí)施例基于RFID的室內(nèi)定位防抖動(dòng)實(shí)例及仿真效果基于RFID防抖動(dòng)的室內(nèi)定位系統(tǒng)，除了定位模塊，其防抖動(dòng)功能被劃分為三個(gè)模塊：抖動(dòng)檢測(cè)模塊，抖動(dòng)消除模塊和窗口恢復(fù)模塊(狀態(tài)恢復(fù)模塊)。其中，抖動(dòng)檢測(cè)模塊負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)檢測(cè)定位結(jié)果是否發(fā)生了抖動(dòng)，當(dāng)檢測(cè)到抖動(dòng)時(shí)，觸發(fā)抖動(dòng)消除；在抖動(dòng)消除模塊中通過(guò)延長(zhǎng)信號(hào)有效期進(jìn)行消除抖動(dòng)，同時(shí)抖動(dòng)檢測(cè)模塊仍然在執(zhí)行，當(dāng)超過(guò)一定時(shí)間沒(méi)有再檢測(cè)到抖動(dòng)時(shí)，執(zhí)行窗口恢復(fù)模塊,將信號(hào)有效期恢復(fù)至正常長(zhǎng)度，避免由于信號(hào)有效期過(guò)長(zhǎng)而造成全局定位延遲。如圖2和圖3所示，基于RFID防抖動(dòng)的室內(nèi)定位方法主要包括以下步驟，其中Pn-1表示上次輸出的定位結(jié)果，Pn'表示本次原始計(jì)算的定位結(jié)果，Pn表示這次輸出的定位結(jié)果：步驟一：當(dāng)定位結(jié)果發(fā)生變化時(shí)，計(jì)算本次位置與最近一次位置變化的時(shí)間間隔，如果時(shí)間間隔小于信號(hào)有效期，則認(rèn)為發(fā)生了抖動(dòng)，轉(zhuǎn)步驟二；否則，轉(zhuǎn)步驟三；當(dāng)定位結(jié)果沒(méi)有發(fā)生變化時(shí)，輸出上次位置作為本次定位結(jié)果，Pn＝Pn-1；步驟二：將信號(hào)有效期延長(zhǎng)2秒，同時(shí)本次的定位計(jì)算結(jié)果視為無(wú)效，輸出上次位置作為本次定位結(jié)果，Pn＝Pn-1；步驟三：如果當(dāng)前信號(hào)有效期已經(jīng)被延長(zhǎng)，說(shuō)明處于抖動(dòng)消除狀態(tài)，轉(zhuǎn)步驟四；否則直接輸出定位結(jié)果，Pn＝Pn'；步驟四：如果距離最近一次檢測(cè)到抖動(dòng)的時(shí)間超過(guò)一定閾值，則認(rèn)為抖動(dòng)已經(jīng)可以消除，執(zhí)行窗口恢復(fù)，將信號(hào)有效期還原至初始值；輸出本輪定位結(jié)果，Pn＝Pn'。算法循環(huán)執(zhí)行，每次定位結(jié)果發(fā)生變化時(shí)，從步驟一開(kāi)始執(zhí)行。上述實(shí)例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。