СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ РАДИОМЕТОК В КОНТРОЛИРУЕМОМ ПОМЕЩЕНИИ Российский патент 2024 года по МПК G07C9/00 G06K7/00 

Изобретение относится к средствам позиционирования объектов в помещении на основе радиочастотной идентификации [G07C9/00, G01D5/28, G01S 1/02].

Из уровня техники известна СИСТЕМА БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ ЧЕЛОВЕКА ЧЕРЕЗ КОНТРОЛИРУЕМЫЙ ПОРТАЛ [US 6720874 B2, опубл. 2004.04.13], состоящая из двух вертикальных элементов и соединяющего их горизонтального элемента, устройства аутентификации, которому лицо, пытающееся пройти через портал, предоставляет определенную идентифицирующую информацию, чтобы определить, лицо уполномочено проходить через портал; запирающее устройство для удержания портала в запертом состоянии и для отпирания портала, когда человеку разрешено проходить через него; датчик, установленный на одном или обоих вертикальных элементах рамы портала, для определения прохождения пользователя через портал и для предоставления первого сигнала, представляющего его; и контроллер, реагирующий на указанный первый сигнал для предоставления второго сигнала, если количество людей, проходящих через разблокированный портал, больше, чем количество людей, которым разрешено проходить через портал.

Недостатком аналога является невозможность определения местонахождения человека.

Также из уровня техники известна ДВУХРЕЖИМНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ИДЕНТИФИКАЦИОННАЯ СИСТЕМА [US 5317309 A, опубл. 1994.05.31], содержащая: средство передатчика доступа для подачи радиочастотного сигнала запроса; средство приемника доступа для ответа на идентификационный сигнал, имеющий закодированные в нем идентификационные данные; электронную идентификационную бирку, имеющую средство питания для подачи электроэнергии на указанную метку, средство памяти для хранения идентификационных данных, связанных с указанной меткой, средство РЧ-приемника, взаимодействующее с указанным средством питания для приема и обработки указанного РЧ-сигнала запроса, средство передатчика для передачи идентификационного сигнала, содержащего указанные идентифицирующие данные, связанные с указанной меткой, в ответ на прием указанными средствами приемника указанного радиочастотного сигнала запроса и для периодической передачи сигнала, содержащего указанные идентифицирующие данные, связанные с указанной меткой, в ответ на отсутствие приема указанными средствами приемника упомянутый радиочастотный сигнал запроса и средство таймера, позволяющее инициировать передачу упомянутого сигнала радиомаяка только после истечения заданного периода времени, в течение которого упомянутый радиочастотный сигнал запроса не воспринимается упомянутым средством приемника; средство обработки радиосигнала для обнаружения упомянутого радиосигнала и определения на его основе физического положения упомянутой метки и для декодирования упомянутых идентифицирующих данных, связанных с упомянутой меткой.

Недостатком аналога является невозможность точного определения местонахождения радиометки.

Наиболее близкой по технической сущности является СИСТЕМА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ РАДИОЧАСТОТНЫХ МЕТОК В ЗДАНИИ С ПОВЫШЕННОЙ ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬЮ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИЕЙ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ [RU 2780776 C1, опубл. 30.09.2022], содержащая радиочастотные метки, принимающие управляющие коды и передающие код-идентификатор, соединенные беспроводной связью со считывателями, передающими управляющие коды и принимающие сигналы кодов-идентификаторов меток, сервер, предназначенный для приема беспроводным образом кодов-идентификаторов каждой метки и информации о ее местоположении от считывателя, соединенный беспроводной сетью интернет с мобильным или стационарным терминальным устройством руководителя, шлюзы, расположенные на каждом этаже здания, каждая метка соединена по радиальному радиоканалу первого уровня со считывателем в пределах помещения и со считывателями смежных помещений, считыватели, расположенные в каждом помещении здания, соединены по радиальному радиоканалу второго уровня со шлюзом этажа, шлюзы соединены по радиальному радиоканалу третьего уровня с сервером, каждый считыватель, выполненный с возможностью определения уровня сигналов радиочастотных меток и фиксации моментов времени их поступления, дополнительно содержит селектор уровней сигналов меток, включающий приемопередатчик с антенной, аналого-цифровой преобразователь, блок запоминания кода сигнала метки предыдущего цикла, вычитатель, цифровой компаратор знака приращения, блок формирования модуля разности, цифровой компаратор приращения, логический элемент «И» формирования кода позиции, логический элемент «И» формирования сигнала записи, блок памяти кода позиции, синхронизатор, передатчик кода позиции метки с антенной, генератор адреса метки.

Основной технической проблемой прототипа является небольшая точность определения местонахождения человека (метки) в здании, связанная с тем, что считыватель меток, установленный в одном помещении, может считывать метки, находящиеся в соседнем помещении. В следствие этого, возникает погрешность в определении местонахождения метки в том или ином помещении.

Задача изобретения заключается в устранении недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения местонахождения радиометки в помещении.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ определения положения радиометки в помещении характеризуется тем, что включает следующие этапы

а) посредством датчика, расположенного на границе двух помещений, определяется направление движения радиометки;

б) данные с датчика передаются на устройство обработки данных;

в) посредством считывателя радиометок осуществляется считывание движущейся радиометки;

г) данные со считывателя радиометок передаются на устройство обработки данных;

д) в устройстве обработки данных осуществляется совместная обработка данных с датчика и со считывателя радиометок.

В частности, в случае, если установлено, что радиометка движется из первого помещения во второе, то в устройстве обработки данных фиксируется нахождение метки во втором помещении, если установлено, что радиометка движется из второго помещения в первое, то в устройстве обработки данных фиксируется нахождение метки в первом помещении.

В частности, отличающийся тем, что радиометка выполнена в форм-факторе браслета и является либо пассивной RFID меткой, либо активной RFID меткой, либо меткой Bluetooth.

В частности, отличающийся тем, что датчиком является оптический турникет.

Краткое описание чертежей.

На фигуре 1 показана схема определения положения меток в контролируемом помещении.

На фигуре обозначено: 1 - первое помещение, 2 - второе помещение, 3 - радиометка, 4 - считывать радиометок, 5 - двунаправленный датчик движения, 6 - устройство обработки данных.

Как уже было отмечено ранее, в случае использование одного считывателя радиометок сразу в двух помещениях в системе позиционирования радиочастотных меток в здании может возникать ситуация, когда невозможно определить в каком конкретно помещении в данный момент находится радиометка.

Кроме того, человек, на котором зафиксирована радиометка может перемещаться из одного помещения в другое. При этом для считывателя радиометок эта метка будет неподвижной. И, как следствие, человек будет считаться неподвижным.

Настоящее решение позволяет избежать этой ситуации.

Для этого на границе первого помещения 1 и второго помещения 2 устанавливается двунаправленный датчик движения 5, например, оптический турникет, который функционально связан с устройством обработки данных 6. При этом считыватель радиометок 4 устанавливается поблизости датчика 5. Считыватель радиометок 4 также функционально связан с устройством обработки данных 6.

Изобретение работает следующим образом.

При прохождении человека с надетым на руку браслетом-радиометкой 3 из первого помещения 1 во второе помещение 2 в датчике 5 световые лучи пересекаются в одной последовательности. Исходя из этой последовательности, датчик 5 определяет, во-первых, сам факт прохождения человека через границу помещений, а, во-вторых, определяет направление движения человека.

Сразу после того, как датчик 5 определяет факт прохождения человека через границу помещений считыватель радиометок 4, установленный в непосредственной близости к датчику 5, считывает сигнатуру радиометки, надетой на человека, проходящего из одного помещения в другое. Таким образом, осуществляется получение двух типов данных: направление движения человека и номер (код) радиометки, надетой на человека. Совместная обработка этих данных в устройстве 6 позволит однозначно зафиксировать местонахождение человека во втором помещении 2.

Аналогично, если при прохождении человека с надетым на руку браслетом-радиометкой 3 из второго помещения 2 в первое помещение 1 в датчике 5 световые лучи пересекаются в обратной последовательности. Исходя из этой обратной последовательности, датчик 5 также определяет факт прохождения человека через границу помещений и направление движения человека. Аналогичным образом совместная обработка данных в устройстве 6 позволит однозначно зафиксировать местонахождение человека в первом помещении 1.

Преимущества изобретения особенно очевидны при использовании пассивных RFID меток 3 с маленьким радиусом действия, считывание которых возможно только при непосредственной близости их к считывателю радиометок 4. В этом случае использование только одного считывателя радиометок 4 и одного двунаправленного датчика 5, установленного на входе в помещение 1, позволяет однозначно устанавливать местонахождение человека с радиометкой в том или ином помещении.

Осуществление изобретения.

Радиометка 3 может быть как пассивной RFID меткой, так и активной RFID меткой. Кроме того, метка может быть выполнена по технологии Bluetooth LE.

Форм-фактор радиометки может также быть любым: браслет, брелок, карта и прочее. Однако наиболее предпочтительным является выполнение радиометки в форм-факторе браслета.

Двунаправленный датчик движения 5 является оптическим или ультразвуковым датчиком. При проходе через него движущийся объект пересекает два лучевых барьера (инфракрасных и/или ультразвуковых в зависимости от комплектации узла). В зависимости от последовательности пересечения лучей (или по иному принципу, заложенному в конструкцию датчика) логическим устройством узла определяется направление движения объекта: в помещение или из помещения; при этом формируется «флаг» F=1, если метка в контролируемом помещении и F=0, если метка переместилась в смежное помещение. Считыватель радиометок 4 непрерывно (или по факту пересечения лучевого барьера, в зависимости от исполнения и настройки узла) генерирует радиочастотное излучение. Энергия этого излучения принимается антенной метки и обеспечивает её радиочастотный отклик. Отклик содержит код идентификатора метки. Считыватель принимает этот отклик и передаёт на устройство обработки данных 6, которое, в зависимости от состояния флага F, помещает код идентификатора в массив «Контролируемое помещение» или в массив «Смежное помещение». Затем устройство обработки данных 6 пересылает сообщение о событии с отсчётом времени в сервер.

Таким образом, за счет того, что способ определения положения радиометки в помещении, включает в себя следующую последовательность действий: а) посредством датчика, расположенного на границе двух помещений, определяется направление движения радиометки; б) данные с датчика передаются на устройство обработки данных; в) посредством считывателя радиометок осуществляется считывание движущейся радиометки; г) данные со считывателя радиометок передаются на устройство обработки данных; д) в устройстве обработки данных осуществляется совместная обработка данных с датчика и со считывателя радиометок, то обеспечивается повышение точности определения местонахождения радиометки в помещении.

Изобретение относится к способу определения положения радиометки в помещении. Технический результат заключается в повышении точности определения местонахождения радиометки в помещении. В способе посредством датчика, расположенного на границе двух помещений, определяется направление движения радиометки; данные с датчика передаются на устройство обработки данных; посредством считывателя радиометок осуществляется считывание движущейся радиометки, при этом считыватель радиометок генерирует радиочастотное излучение непрерывно или по факту пересечения границы между двумя помещениями, где расположен датчик; данные со считывателя радиометок передаются на устройство обработки данных; в устройстве обработки данных осуществляется совместная обработка данных с датчика и со считывателя радиометок, в процессе которой определяют местоположение радиометки в помещении на основании данных о направлении движения из одного помещения в другое помещение, полученных от датчика, и данных об идентификаторе радиометки, полученных от считывателя радиометок. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ определения положения радиометки в помещении, характеризующийся тем, что

а) посредством датчика, расположенного на границе двух помещений, определяется направление движения радиометки;

б) данные с датчика передаются на устройство обработки данных;

в) посредством считывателя радиометок осуществляется считывание движущейся радиометки, при этом считыватель радиометок генерирует радиочастотное излучение непрерывно или по факту пересечения границы между двумя помещениями, где расположен датчик;

г) данные со считывателя радиометок передаются на устройство обработки данных;

д) в устройстве обработки данных осуществляется совместная обработка данных с датчика и со считывателя радиометок, в процессе которой определяют местоположение радиометки в помещении на основании данных о направлении движения из одного помещения в другое помещение, полученных от датчика, и данных об идентификаторе радиометки, полученных от считывателя радиометок.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае, если установлено, что радиометка движется из первого помещения во второе, то в устройстве обработки данных фиксируется нахождение метки во втором помещении, если установлено, что радиометка движется из второго помещения в первое, то в устройстве обработки данных фиксируется нахождение метки в первом помещении.

3. Способ по.1, отличающийся тем, что радиометка выполнена в форм-факторе браслета и является либо пассивной RFID-меткой, либо активной RFID-меткой, либо меткой Bluetooth.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что датчиком является оптический турникет.