Система радиочастотной кодовой локации объектов Российский патент 2020 года по МПК G01S5/02 

Изобретение относится к системам устойчивой идентификации объектов контроля, подвижных относительно локатора.

По заявке US 2006046709 известна система определения близости с использованием уровня беспроводных сигналов, работающая в беспроводной (Wi-Fi) сети, включающая базовую станцию, сервер и множество мобильных устройств, обменивающихся данными между собой, при этом способ включает получение первой сигнатуры, содержащей данные об уровне сигнала относительно сигналов, принятых первым сетевым устройством, по меньшей мере, от одной базовой станции; получение второй сигнатуры, содержащей данные об уровне сигнала относительно сигналов, принятых вторым сетевым устройством, по меньшей мере, от одной базовой станции; и вычисление приблизительного расстояния от первого сетевого устройства до второго сетевого устройства на основе первой и второй сигнатур.

Недостатками известной системы является сложность осуществления, при этом в известной системе не предполагается определение направления на источник сигнала, и точность определения локации зависит от количества принимающих сигнал приемных устройств.

Наиболее близкой к заявленному техническому решению является известная по заявке US 2014370917 система для идентификации первого в линии устройства, содержащая: первую антенну, сконфигурированную для отправки первого сигнала; вторую антенну, сконфигурированную для отправки второго сигнала, причем указанная вторая антенна разнесена от упомянутой первой антенны так, что значение дельты между первым значением показателя мощности принятого сигнала (RSSI) упомянутого первого сигнала и вторым значением RSSI упомянутого второго сигнал, измеренный в предварительно определенном диапазоне расстояний, находится в пределах предварительно определенного диапазона значений; приемник, приспособленный для приема беспроводных сигналов, упомянутый приемник, сконфигурированный для приема сигнала аутентификации от мобильного устройства, выполненного с возможностью измерения упомянутого первого значения RSSI и упомянутого второго значения RSSI, упомянутый сигнал аутентификации включает в себя данные аутентификации, относящиеся к упомянутым измеренным значениям RSSI; и блок обработки, причем указанный блок обработки сконфигурирован для определения, является ли упомянутое мобильное устройство первым в линии устройством, на основании того, находится ли значение дельты между упомянутым первым значением RSSI и упомянутым вторым значением RSSI в пределах предварительно определенного диапазона значений.

В известной системе стационарные антенны системы определения местоположения излучают сигнал известной мощности, а метка (в качестве которой, в том числе, предлагается использовать мобильный телефон с установленной программой управления модемом) считывает данные о силе принятых сигналов и передает их в систему для расчета системой ее местоположения.

Недостатками известной системы является высокая энергоемкость метки и отсутствие возможности выбора определенных объектов контроля.

Техническим результатом заявленной полезной модели является снижение энергоемкости системы и возможность осуществлять контроль только за определенной группой устройств.

Технический результат достигается тем, что в системе радиочастотной кодовой локации объектов, включающей по меньшей мере две приемника, приспособленных для приема беспроводных сигналов, сигнала аутентификации от мобильного устройства, блок обработки информации, согласно изобретению, метка контроля, установленная на объекте контроля, выполнена в виде автономного устройства, с возможностью периодического излучения на установленной частоте модулированного сигнала, содержащего уникальный цифровой идентификатор, при этом разнонаправленные антенны локатора настроены на прием сигналов, периодически передаваемых меткой контроля, без установления сеанса двусторонней радиосвязи, блок обработки, на основе ранее записанной информации, игнорирует сигналы всех меток контроля, номера которых не внесены в ячейки памяти, путем сличения идентификатора в принимаемом сигнале с идентификаторами, имеющимися в ячейках памяти, при попадании каждого из принятых от избранной метки контроля сигналов по уровню мощности в поле допусков сигнатуры, соответствующей данному идентификатору и внесенной ранее в ячейки памяти локатора, центральный микропроцессор локатора принимает решение о валидности местоположения объекта контроля, оснащенного данной меткой на основе одновременного соответствия как идентификатора, так и сигнатуры принимаемого сигнала ранее записанным в ячейки памяти локатора.

В заявленной системе процессор и радиотракт в метке не заняты непрерывным сканированием эфира и установлением связи с внешними устройствами для передачи данных, в промежутках между циклами передачи метка находится в режиме сна, и, таким образом, существенно экономит энергию автономного источника питания. Для определения факта нахождения метки в определенной зоне относительно локатора используется метод сигнатурной локации, при котором заранее, в течение определенного времени, в реальных условиях, происходит калибровка, при которой локатором считываются и запоминаются сигналы метки, принятые по двум радиоканалам различно ориентированными антеннами.

Настройка системы на работу только с метками контроля, номера которых внесены в ячейки памяти позволяет осуществлять контроль только за определенной группой устройств.

Сущность заявленного изобретения поясняется схемами:

На фиг. 1 показана блок-схема метки.

На фиг. 2 показана блок-схема локатора с двумя радиоканалами.

Метка включает автономный источник питания 1, микропроцессор с радиоконтактом 2, всенаправленную антенну 3; локатор включает антенны 4, микропроцессоры с радиоконтактами 5, центральный микропроцессор 6, интерфейс 7 Пример сигнатуры метки.

После распознавания системой метки, номер которой внесен в ячейку памяти, позиция метки может отображается на координатной сетке.

Изобретение относится к системам устойчивой идентификации объектов контроля, подвижных относительно локатора. Техническим результатом заявленного изобретения является снижение энергоемкости системы и возможность осуществлять контроль только за определенной группой устройств. Технический результат достигается тем, что в системе радиочастотной кодовой локации объектов, включающей по меньшей мере два приемника, приспособленных для приема беспроводных сигналов, сигнала аутентификации от мобильного устройства, блок обработки информации, согласно изобретению, метка контроля, установленная на объекте контроля, выполнена в виде автономного устройства, с возможностью периодического излучения на установленной частоте модулированного сигнала, содержащего уникальный цифровой идентификатор, при этом разнонаправленные антенны локатора настроены на прием сигналов, периодически передаваемых меткой контроля, без установления сеанса двусторонней радиосвязи, блок обработки, на основе ранее записанной информации, игнорирует сигналы всех меток контроля, номера которых не внесены в ячейки памяти, путем сличения идентификатора в принимаемом сигнале с идентификаторами, имеющимися в ячейках памяти, при попадании каждого из принятых от избранной метки контроля сигналов по уровню мощности в поле допусков сигнатуры, соответствующей данному идентификатору и внесенной ранее в ячейки памяти локатора, центральный микропроцессор локатора принимает решение о валидности местоположения объекта контроля, оснащенного данной меткой на основе одновременного соответствия как идентификатора, так и сигнатуры принимаемого сигнала ранее записанным в ячейки памяти локатора. 1 табл., 2 ил.

Система радиочастотной кодовой локации объектов, включающая по меньшей мере два приемника, приспособленных для приема беспроводных сигналов, сигнала аутентификации от мобильного устройства, блок обработки информации, отличающаяся тем, что метка контроля, установленная на объекте контроля, выполнена в виде автономного устройства, с возможностью периодического излучения на установленной частоте модулированного сигнала, содержащего уникальный цифровой идентификатор, при этом разнонаправленные антенны локатора настроены на прием сигналов, периодически передаваемых меткой контроля, без установления сеанса двусторонней радиосвязи, блок обработки, на основе ранее записанной информации, игнорирует сигналы всех меток контроля, номера которых не внесены в ячейки памяти, путем сличения идентификатора в принимаемом сигнале с идентификаторами, имеющимися в ячейках памяти, при попадании каждого из принятых от избранной метки контроля сигналов по уровню мощности в поле допусков сигнатуры, соответствующей данному идентификатору и внесенной ранее в ячейки памяти локатора, центральный микропроцессор локатора принимает решение о валидности местоположения объекта контроля, оснащенного данной меткой на основе одновременного соответствия как идентификатора, так и сигнатуры принимаемого сигнала ранее записанным в ячейки памяти локатора.