一種交通工具定位系統及方法
2023-09-21 18:40:10
專利名稱：一種交通工具定位系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種交通工具定位系統及方法，尤其涉及到基於射頻識別技術的交通工具定位系統及方法。
背景技術：
RFID (Radio Frequency Identif ication,射頻識別)是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據，識別工作無須人工幹預，可工作於各種惡劣環境。RFID可識別高速運動物體並可同時識別多個電子標籤，操作快捷方便。RFID系統是一種簡單的無線系統，只有兩個基本器件，該系統用於控制、檢測和跟蹤物體。RFID系統由一個詢問器(或閱讀器)和很多應答器(或電子標籤)組成。RFID的組成:電子標籤(Tag):由耦合元件及晶片組成，每個電子標籤具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)電子標籤信息的設備，可設計為手持式或固定式；天線(Antenna):在電子標籤和閱讀器間傳遞射頻信號。由於現在交通事故越來越頻繁的發生，如汽車、火車的追尾，高鐵車的相撞、溜車。人們對交通工具的定位精確的要求越來越來高，對交通工具速度測試精準和測試時間的要求越來越高，從而發明一種穩定的多機制的交通工具定位系統和方法是有必要的。
發明內容
本發明要解決的主要技術問題是，提供一種交通工具的定位系統及方法，基於RFID技術，能夠提高交通工具的定位的精確度，準確測試出交通工具的速度，減少交通事故的發生。為解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案實現的:一種交通工具定位系統，其特徵在於，包括:由至少一個電子標籤構成的電子標籤網、數據終端、以及設置在所述交通工具上的至少一個採集裝置；所述電子標籤和所述採集裝置通過射頻方式實現數據交互；所述電子標籤中的數據通過所述電子標籤網傳送到所述數據終端；所述電子標籤設有編號信息，該編號信息用於確定所述電子標籤所在位置的地理坐標；所述採集裝置設有採集裝置號信息；所述電子標籤讀取所述採集裝置號信息，並結合自身的編號信息形成第一數據；所述第一數據通過所述電子標籤網傳輸給所述數據終端；所述數據終端用於接收所述電子標籤網傳輸的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置。進一步地，所述採集裝置包括:第一無線發射模塊，所述採集裝置讀取所述電子標籤後形成第二數據，所述第一無線發射模塊用於將第二數據傳送給所述的數據終端，所訴數據終端接收所述第二數據，並根據所述第一數據和所述第二數據中的至少一個數據確定所述交通工具的位置。
進一步地，所述採集裝置包括:第二無線發射模塊、GPS模塊；所述的GPS模塊用於收集關於交通工具位置的第三數據，所述第二無線發射模塊用於將所述第三數據傳送給所述數據終端，所述數據終端用於接收所述第三數據，並根據所述第一數據和所述第三數據中的至少一個數據確定所述交通工具的位置。進一步地，在上述包括第一發射模塊的交通工具定位系統中，所述的採集裝置還包括:GPS模塊，所述的GPS模塊用於收集關於交通工具位置的第三數據，並將第三數據通過所述無線發射模塊傳輸給所述數據終端，所述數據終端用於根據所述第一數據、第二數據、第三數據中的至少一個數據確定交通工具的位置和速度。進一步地，所述的電子標籤沿著鐵軌鋪設，並放置在兩鐵軌之間，所述的採集裝置設置在火車車廂內。更進一步地，所述的電子標籤的天線為抗金屬天線。為了實現上述的定位，本發明還提供了一種交通工具的方法:一種交通工具定位的方法，包括以下處理過程:採集裝置讀取電子標籤信息，並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內；電子標籤將根據採集裝置號信息，並結合自身編號信息形成的第一數據，通過電子標籤網傳輸給數據終端；數據終端接收所述的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置。進一步地，所述採集裝置讀取電子標籤信息，並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內的步驟具體還包括:所述的所述採集裝置將讀取所述電子標籤獲得第二數據，通過第一無線發射模塊傳輸給所述的數據終端；所述數據終端接收所述的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置具體還包括:所述的數據終端接收所述的第二數據，並根據所述第一數據和所述第二數據中的至少一個數據來確定交通工具的位置。進一步地，所述採集裝置讀取電子標籤信息，並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內還包括:所述採集裝置中的GPS模塊收集關於交通工具位置的第三數據；所述電子標籤將根據採集裝置號信息，並結合自身編號信息形成的第一數據，通過電子標籤網傳輸給數據終端還包括:所述第二無線發射模塊將所述的第三數據傳輸給數據終端；所述數據終端接收所述的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置具體還包括:所述的數據終端接收所述的第三數據，並根據所述第一數據和所述第三數據中的至少一個數據來確定交通工具的位置。進一步地，所述採集裝置讀取電子標籤信息，並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內的具體步驟還包括:所述的採集裝置中的GPS模塊收集關於交通工具位置的第三數據；所述所述數據終端接收所述的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置具體步驟還包括:所述第一無線發射模塊將所述第三數據傳輸給所述數據終端；數據終端接收所述的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置的具體步驟還包括:所述數據終端接收所述第三數據，並根據所述第一數據、第二數據、第三數據中的至少一個數據確定交通工具的位置和速度。本發明的有益效果是:本發明運用了 RFID系統，通過在交通工具上設置採集裝置，電子標籤，採集裝置讀取電子標籤中的編號並把自身的編號信息存入電子標籤中，然後講電子標籤的數據和採集裝置的數據傳輸給數據終端，數據終端根據此數據來確定交通工具的實時位置，提高定位的精確度；本發明還設置了一電子標籤網能夠有效及時的傳輸定位數據給數據終端，大大提高實時定位和實時測試速度的效率；通過在採集裝置中設置無線發射模塊將採集到得數據傳送給數據終端，增加一種定位數據，保證定位的準確性，通過在採集裝置中設置GPS模塊，通過衛星定位，形成多機制的定位，多種網絡的傳輸，使定位系統更加穩定精確，並且通過獲得的多種位置數據可精確的測試出交通工具的實時速度。
圖1為本發明實施例一的交通工具定位系統的結構示意圖。圖2為本發明實施例二的交通工具定位系統的框架結構圖。圖3為本發明實例三的交通工具定位系統的框架結構圖。圖4為本發明實例四的交通工具定位系統的框架結構圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結合附圖對本發明作進一步詳細說明。實施例一:一種交通工具定位系統，其特徵在於，包括:由至少一個電子標籤構成的電子標籤網、數據終端、以及設置在所述交通工具上的至少一個採集裝置；所述電子標籤和所述採集裝置通過射頻方式實現數據交互；所述電子標籤中的數據通過所述電子標籤網傳送到所述數據終端；所述電子標籤設有編號信息，該編號信息用於確定所述電子標籤所在位置的地理坐標；所述採集裝置設有採集裝置號信息；所述電子標籤讀取所述採集裝置號信息，並結合自身的編號信息形成第一數據；所述第一數據通過所述電子標籤網傳輸給所述數據終端；所述數據終端用於接收所述電子標籤網傳輸的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置。定位系統中的採集裝置讀取電子標籤並把自身的採集裝置號存入電子標籤內，結合電子標籤編號產生第一數據通過有限網傳輸給數據終端，數據終端，然後數據終端根據所傳輸的第一數據確定交通工具現在的位置，以及計算出交通工具的速度。從而達到定位和速度監控的效果。本實例交通工具定位系統中的電子標籤網由至少一個電子標籤和有線網組成，電子標籤連接有線網，有線網連接到數據終端。如圖1所示為在該電子標籤網組成的交通工具定位系統。本實施例中的交通工具定位系統包括:電子標籤網、數據終端5、至少一個採集裝置2 ;其中電子標籤網包括:有線網4、至少一個電子標籤3，電子標籤3沿著交通工具I行駛的路線鋪設，並連接到有線網4，每個電子標籤3都有一個的編號信息，所述編號信息用於確認所述電子標籤3所在位置的地理坐標，有線網4連接所述的數據終端5，用於將所述電子標籤3中的數據傳輸給所述數據終端5 ；其中採集裝置2設置在交通工具上1，並都設有一個的採集裝置號信息，採集裝置2用於讀取電子標籤3並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤3內；其中數據終端5用於接收電子標籤網傳遞的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具I的位置，這裡的第一數據為採集裝置2將採集裝置號信息存入電子標籤3內，並結合所述電子標籤3的編號信息所產生的。本實例中的電子標籤網還可以有多個電子標籤相互連接組成，電子標籤一次連接最終連接到數據終端，還可以有多個電子標籤通過無線連接方式組成網絡。本實例中的定位系統中的電子標籤可沿著交通工具行駛路線鋪設，如該交通工具定位系統運用到火車實時定位上，沿著鐵軌鋪設電子標籤3，每隔一段距離設置一個電子標籤3，在每節火車車廂上設置一個採集裝置2。監控中心可根據電子標籤網傳輸的數據進行定位,提高火車實時監測的精確度,並且還可以根據終端接收到的數據實時測試火車的實時速度。本實施例中的電子標籤天線可以為抗金屬天線，電子標籤晶片可同時支持無線射頻接口和並行數字接口。實施例二:本實施例中的交通工具定位系統和實施例一的交通工具相似，唯一不同是本實施例中的採集裝置包括第一無線發射模塊，如圖2所示，當採集裝置讀取電子標籤中的信息形成第二數據，第一無線發射模塊將第二數據傳送給數據終端，數據終端接收第二數據，並根據第二數據確定交通工具的位置和速度。如在電子標籤網由有線和至少一個電子標籤組成的交通工具定位系統中，採集裝置讀取電子標籤並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內，結合電子標籤編號信息產生第一數據通過有線網傳輸給數據終端，數據終端；同時系統中的採集裝置讀取電子標籤所形成的第二數據通過第一無線發射模塊傳輸給數據終端，然後數據終端根據第一、第二數據中至少一個數據確定交通工具的實時位置和速度。本實例的定位系統運用兩種不同的數據進行實時定位，提高交通工具在行駛過程中定位的準確性。實施例三:請參考圖3，本實施例中的交通工具定位系統在實施例一所述交通工具定位系統相似唯一不同的是本實施例中的採集裝置包括:第二無線發射模塊，GPS模塊；所述的GPS模塊用於收集關於交通工具位置的第三數據，第二無線發射模塊將所述GPS所收集的第三數據，傳送給數據終端，數據終端根據第一數據和第三數據對交通工具進行定位。 定位系統中的採集裝置讀取電子標籤並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內，結合電子標籤編號信息產生第一數據通過有線網傳輸給數據終端；同時系統中GPS模塊所收集到得第三數據通過第二無線發射模塊傳輸給數據終端，然後數據終端分別根據第一、第三數據中的至少一個數據來確定交通工具的實時位置和速度。本實施中的第二無線發射模塊可以和實施二中的第一無線發射模塊相同，也就是說GPS收集的第三數據和採集裝置讀取電子標形成的第二數據可以通過採集裝置中的無線發射模塊發送給數據終端。實施例四:本實施例的交通工具定位系統是在實施例二的基礎上在採集裝置中增加GPS模塊，用於收集交通工具位置的第三數據，如圖4所示。這樣本實施例的交通工具定位系統可利用三種數據進行定位，即通過電子標籤網傳輸的第一數據和第一模塊所傳送的第二數據、第三數據進行多重定位，確保對交通工具定位的準確性，同樣數據終端也可根據第一、第二、第三數據中的至少一個數據對交通工具進行實時的速度檢測。實施例五:本實施例為一種交通工具定位方法具體步驟如下:採集裝置讀取電子標籤信息，並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內；電子標籤將根據採集裝置號信息，並結合自身編號信息形成的第一數據，通過電子標籤網傳輸給數據終端；數據終端接收所述的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置。上述是交通工具定位系統根據第一數據定位，但定位系統也能根據兩種不同的數據進行定位具體步驟如下:採集裝置讀取電子標籤並把自身的採集裝置號存入電子標籤內；電子標籤獲取的採集裝置號並結合自身編號形成的第一數據通過電子標籤網傳輸給數據終端，同時採集裝置將讀取所述電子標籤獲得的第二數據，通過第一無線發射模塊傳輸給所述數據終端；數據終端接收所述的第一數據和第二數據，並根據第一數據、第二數據中的至少一個數據來確定交通工具的位置和速度。該交通工具定位方法通過兩中不同的方式傳輸不同的數據給數據終端，數據終端根據兩種數據確定交通工具的位置和速度，提高了定位的精確度。同樣利用兩種數據進行定位的方法還能是以下步驟:採集裝置讀取電子標籤並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內，同時採集裝置中的GPS模塊收集關於交通工具位置的第三數據；電子標籤獲取的採集裝置號信息，並結合自身編號信息形成的第一數據通過電子標籤網傳輸給數據終端，採集裝置將GPS模塊收集的第三數據通過第二無線發射模塊發送給數據終端；數據終端接收所述的第一數據、第三數據，並根據這兩種數據中的至少一個數據來確定交通工具的位置和速度。本實施例交通工具定位方法利用兩種不同的數據來確定交通工具的位置和速度，大大增加了交通工具實時測試的可靠性。同樣綜合上述的兩種數據定位可以延伸到利用三種數據進行同時定位，具體步驟如下:採集裝置讀取電子標籤並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內，同時採集裝置中的GPS模塊收集關於交通工具位置的第三數據；電子標籤網將電子標籤獲取採集裝置號信息，並結合自身編號信息形成的第一數據傳輸給數據終端，採集裝置將採集裝置獲得電子標籤信息形成的第二數據和GPS模塊收集的第三數據通過第二無線發射模塊發送給數據終端；數據終端接收所述的第一數據、第二數據、第三數據，並根據這三種數據中的至少一個來確定交通工具的位置和速度。該定位方法運用電子標籤網傳輸的第一數據和第二無線發射模塊傳送的第二數據、第三數據對交通工具進行三重定位，大大提高了對在行駛過程中的交通工具定位的精確度，能有效的檢測交通工具的位置和度，避免交通事故的發生。以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種交通工具定位系統，其特徵在於，包括:由至少一個電子標籤構成的電子標籤網、數據終端、以及設置在所述交通工具上的至少一個採集裝置；所述電子標籤和所述採集裝置通過射頻方式實現數據交互；所述電子標籤中的數據通過所述電子標籤網傳送到所述數據終端； 所述電子標籤設有編號信息，該編號信息用於確定所述電子標籤所在位置的地理坐標；所述採集裝置設有採集裝置號信息；所述電子標籤讀取所述採集裝置號信息，並結合自身的編號信息形成第一數據；所述電子標籤網將所述第一數據傳輸給所述數據終端；所述數據終端用於接收所述電子標籤網傳輸的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置。
2.如權利要求1所述的交通工具定位系統，其特徵在於，所述採集裝置包括第一無線發射模塊，所述採集裝置讀取所述電子標籤後形成第二數據，所述第一無線發射模塊用於將第二數據傳送給所述的數據終端，所述數據終端接收所述第二數據，並根據所述第一數據和所述第二數據中的至少一種數據確定所述交通工具的位置。
3.如權利要求1所述的交通工具定位系統，其特徵在於，所述採集裝置包括第二無線發射模塊、GPS模塊；所述的GPS模塊用於收集關於交通工具位置的第三數據，所述第二無線發射模塊用於將所述第三數據傳送給所述數據終端，所述數據終端用於接收所述第三數據，並根據所述第一數據和第三數據中的至少一種數據確定所述交通工具的位置。
4.如權利要求2所述的交通工具定位系統，其特徵在於，所述的採集裝置還包括GPS模塊，所述的GPS模塊用於收集關於交通工具位置的第三數據，並將第三數據通過所述無線發射模塊傳輸給所述數據終端，所述數據終端用於根據所述第一數據、第二數據、第三數據中的至少一個數據確定交通工具的位置和速度。
5.如權利要求1至4中任一項所述的交通工具定位系統，其特徵在於，所述的電子標籤沿著鐵軌鋪設，並放置在兩鐵軌之間，所述的採集裝置設置在火車車廂內。
6.如權利要求1至4中任一項所述的交通工具定位系統，其特徵在於，所述電子標籤的天線為抗金屬天線。
7.一種交通工具定位方法，其特徵在於，包括以下處理過程: 採集裝置讀取電子標籤信息，並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內； 電子標籤將根據採集裝置號信息，並結合自身編號信息形成的第一數據，通過電子標籤網傳輸給數據終端； 數據終端接收所述的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置。
8.如權利要求7所述的交通工具定位方法，其特徵在於，所述採集裝置讀取電子標籤信息並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內的步驟具體還包括: 所述採集裝置將讀取所述電子標籤獲得第二數據，通過第一無線發射模塊傳輸給所述的數據終端； 所述數據終端接收所述的第一數據並根據所述第一數據來確定交通工具的位置具體還包括: 所述數據終端接收所述的第二數據，並根據第一數據和第二數據中的至少一個數據來確定交通工具的位置。
9.如權利要求7所述的交通工具定位方法，其特徵在於，所述採集裝置讀取電子標籤信息並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內還包括: 所述採集裝置中的GPS模塊收集關於交通工具位置的第三數據； 所述電子標籤將根據採集裝置號信息，並結合自身編號信息形成的第一數據，通過電子標籤網傳輸給數據終端還包括: 所述第二無線發射模塊將所述的第三數據傳輸給數據終端； 所述數據終端接收所述的第一數據並根據所述第一數據來確定交通工具的位置具體還包括: 所述數據終端接收所述的第三數據，並根據所述第一數據和所述第三數據中的至少一個數據來確定交通工具的位置。
10.如權利要求8所述的交通工具定位方法，其特徵在於，所述採集裝置讀取電子標籤信息並把自身的採集裝置號信息存入電子標籤內的具體步驟還包括: 所述採集裝置中的GPS模塊收集關於交通工具位置的第三數據； 所述數據終端接收所述的第一數據並根據所述第一數據來確定交通工具的位置具體步驟還包括: 所述第一無線發射模塊將所述第三數據傳輸給所述數據終端； 數據終端接收所述的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置的具體步驟還包括: 所述數據終端接收所 述第三數據，並根據所述第一數據、第二數據、第三數據中的至少一個數據確定交通工具的位置和速度。
全文摘要
本發明涉及一種交通工具定位系統及方法，包括由至少一個電子標籤構成的電子標籤網、數據終端、以及設置在所述交通工具上的至少一個採集裝置；所述電子標籤和所述採集裝置通過射頻方式實現數據交互；所述電子標籤中的數據通過所述電子標籤網傳送到所述數據終端；所述電子標籤設有編號信息，該編號信息用於確定所述電子標籤所在位置的地理坐標；所述採集裝置設有採集裝置號信息；所述電子標籤讀取所述採集裝置號信息，並結合自身的編號信息形成第一數據；所述第一數據通過所述電子標籤網傳輸給所述數據終端；所述數據終端用於接收所述電子標籤網傳輸的第一數據，並根據所述第一數據來確定交通工具的位置。本發明提高了交通工具定位的精確度，速度測試的準確性，增加了定位系統的穩定性和多樣性。
文檔編號G01S19/48GK103164674SQ20111042238
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月16日 優先權日2011年12月16日
發明者甘泉 申請人:國民技術股份有限公司