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

背景技術(shù)：

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

目前已有基于RFID標簽的搜救裝置，例如，公開號為CN104459616A的中國專利文獻、公開號為CN103926559A的中國專利文獻。然而，這類系統(tǒng)的有效工作建立在裝置能正常運行的基礎(chǔ)上；然而當(dāng)危險發(fā)生時很有可能通訊裝置已處在失靈狀態(tài)，很有可能無法起到預(yù)期的定位作用，耽誤搜救時間，錯過挽救生命的機會。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種基于RFID的搜救裝置，其目的在于通過對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)問題。

為實現(xiàn)上述目的，按照本實用新型的一個方面，提供了一種基于RFID標簽的搜救裝置，其包括多個定位器2、記錄儀3、以及上位機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4數(shù)據(jù)連接。

所述多個定位器2，為設(shè)置在工作區(qū)域中的RFID標簽讀寫器，用于定位RFID標簽，工作區(qū)域以每個定位器2的感知范圍被劃分，其中某一個定 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標簽的記錄，并將記錄傳送給上位機4；

所述上位機4，根據(jù)記錄儀3的記錄以及當(dāng)時多個定位器2對于特定RFID標簽的定位，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。

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標簽讀寫器，用于感知相應(yīng)RFID標簽的出入，并進行記錄。

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

優(yōu)選地，所述的搜救裝置，其相對于任意一個定位器2，在工作區(qū)域內(nèi)，其周圍設(shè)有多個定位器2，所述多個定位器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，其所述多個定位器2之間的間距為RFID標簽有效感知距離的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，其所述多個定位器2之間的間距為RFID標簽有效感知距離的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4用于當(dāng)根據(jù)感知器1的記錄，特定RFID標簽進入工作區(qū)域內(nèi)，根據(jù)多個定位器2的記錄查找所述RFID標簽通過定位器2的路徑；當(dāng)所述路徑及周圍多個定位器2感知所述RFID標簽時，將所有感知RFID標簽的定位器2交疊區(qū)域作為優(yōu)先級最高的搜救 區(qū)域；當(dāng)所述路徑及周圍定位器2僅有一個定位器2感知所述RFID標簽時，將所述定位器2的獨立定位區(qū)域作為優(yōu)先級最高的搜救區(qū)域；當(dāng)沒有定位器2感知到所述RFID標簽時，將被破壞的定位器2獨立定位區(qū)域以及多個被破壞的定位器2的交疊區(qū)域按照離所述RFID標簽最后一次定位位置從近到遠的順序作為優(yōu)先級從高到底的搜救區(qū)域。

總體而言，通過本實用新型所構(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)域和獨立定位區(qū)域，從而在定位器正常工作的情況下更為準確快速的找到搜救目標，更重要的是，在部分定位器受損而無法工作的情況下，仍然能夠幾位準確快速的判斷目標標簽的所在區(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)危險發(fā)生時，能有效縮小搜救范圍，挽回生命。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1提供的搜救裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例3提供的搜救裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標記用來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，5為受損的定位器，6為第一標簽，7為第二標簽，8為第三標簽，9為第四標簽，10為第五標簽，11為第六標簽。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實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。

本實用新型提供的基于RFID標簽的搜救裝置，如圖1、2所示，包括 邊界感知器1、多個定位器2、記錄儀3、以及上位機4；

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

所述多個定位器2，為設(shè)置在工作區(qū)域中的RFID標簽讀寫器，用于定位RFID標簽；所述多個定位器2之間，間距為RFID標簽有效感知距離的1至1.5倍；相對于任意一個定位器2，在工作區(qū)域內(nèi)，其周圍設(shè)有多個定位器2，所述多個定位器2與該定位器2連線之間的夾角在60°至90°之間；工作區(qū)域以每個定位器2的感知范圍被劃分，其中某一個定位器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標簽的記錄，并將記錄傳送給上位機4；

所述上位機4，根據(jù)記錄儀3的記錄以及當(dāng)時多個定位器2對于特定RFID標簽的定位，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。當(dāng)根據(jù)感知器1的記錄，特定RFID標簽進入工作區(qū)域內(nèi)，根據(jù)多個定位器2的記錄查找所述RFID標簽通過定位器2的路徑；當(dāng)所述路徑及周圍多個定位器2感知所述RFID標簽時，將所有感知RFID標簽的定位器2交疊區(qū)域作為優(yōu)先級最高的搜救區(qū)域；當(dāng)所述路徑及周圍定位器2僅有一個定位器2感知所述RFID標簽時，將所述定位器2的獨立定位區(qū)域作為優(yōu)先級最高的搜救區(qū)域；當(dāng)沒有定位器2感知到所述RFID標簽時，將被破壞的定位器2獨立定位區(qū)域以及多個被破壞的定位器2的交疊區(qū)域按照離所述RFID標簽最后一次定位位置從近到遠的順序作為優(yōu)先級從高到底的搜救區(qū)域。

由于發(fā)生危險時，定位器2很有可能被破壞，因此通過多個定位器2交疊定位，抵抗部分定位器2被破壞的結(jié)果，仍然能通過當(dāng)時定位器2的感知結(jié)果迅速而準確的找到搜救區(qū)域，從而制定行之有效的搜救計劃，挽救生命，最大程度的避免人員、財產(chǎn)損失。為達到這個目的，定位器2的 布置，重疊區(qū)域的設(shè)置是重點，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，使得獨立定位區(qū)域在可承受的范圍之內(nèi)，同時不宜過度交疊造成定位混淆和大量計算，以及增加硬件成本。因此按照本實用新型提供的定位其布置方式，能起到平衡計算量、硬件成本以及控制獨立定位區(qū)域大小的目的，從而使得整個搜救裝置能在抵抗定位器2遭到破壞的風(fēng)險的同時，做到快速定位搜救區(qū)域。

本實用新型提供的所述基于RFID標簽的搜救裝置工作方法，包括如下步驟：

A、對于待搜救的RFID標簽，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，返回不在本區(qū)域并結(jié)束；否則進入步驟B；

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

將所有感知RFID標簽的定位器2交疊區(qū)域作為優(yōu)先級最高的搜救區(qū)域；當(dāng)所述路徑及周圍定位器2僅有一個定位器2感知所述RFID標簽時，將所述定位器2的獨立定位區(qū)域作為優(yōu)先級最高的搜救區(qū)域，進入步驟D；

否則進入步驟C；

C、根據(jù)步驟A中感知所述RFID標簽的邊界感知器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標簽進入工作區(qū)域后，所述定位器2按照時間順序感知所述RFID標簽的記錄；

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

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

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，并使得所述搜救優(yōu)先級的最高級別與步驟A至E中確定的區(qū)域的搜救優(yōu)先級的最低級別相同；

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

以下為實施例：

實施例1

本實用新型提供的基于RFID標簽的搜救裝置，如圖1所示，包括邊界感知器1、多個定位器2、記錄儀3、以及上位機4；

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

所述多個定位器2，為設(shè)置在工作區(qū)域中的RFID標簽讀寫器，用于定位RFID標簽；所述多個定位器2之間，間距為RFID標簽有效感知距離的1倍；相對于任意一個定位器2，在工作區(qū)域內(nèi)，其周圍設(shè)有多個定位器2，所述多個定位器2與該定位器2連線之間的夾角為60°；工作區(qū)域以每個定位器2的感知范圍被劃分，其中某一個定位器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標簽的記錄，并將記錄傳送給上位機4；

所述上位機4，根據(jù)記錄儀3的記錄以及當(dāng)時多個定位器2對于特定RFID標簽的定位，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。

實施例2

利用實施例1中的搜救裝置進行搜救的方法，包括以下步驟：

A、對于待搜救的RFID標簽，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，返回不在本區(qū)域并結(jié)束；否則進入步驟B；

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

將所有感知RFID標簽的定位器2交疊區(qū)域作為A級搜救區(qū)域，如第一標簽6所在的區(qū)域進入步驟D；

否則進入步驟C；

C、根據(jù)步驟A中感知所述RFID標簽的邊界感知器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標簽進入工作區(qū)域后，所述定位器2按照時間順序感知所述RFID標簽的記錄；如對于第三標簽8最后所在區(qū)域為α；

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

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

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，并使得所述搜救優(yōu)先級的最高級別與步驟A至E中確定的區(qū)域的搜救優(yōu)先級的最低級別相同；

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

實施例3

本實用新型提供的基于RFID標簽的搜救裝置，如圖2所示，包括邊界感知器1、多個定位器2、記錄儀3、以及上位機4；

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

所述多個定位器2，為設(shè)置在工作區(qū)域中的RFID標簽讀寫器，用于定位RFID標簽；所述多個定位器2之間，間距為RFID標簽有效感知距離的1.5倍；相對于任意一個定位器2，在工作區(qū)域內(nèi)，其周圍設(shè)有多個定位器2，所述多個定位器2與該定位器2連線之間的夾角為90°；工作區(qū)域以每個定位器2的感知范圍被劃分，其中某一個定位器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標簽的記錄，并將記錄傳送給上位機4；

所述上位機4，根據(jù)記錄儀3的記錄以及當(dāng)時多個定位器2對于特定RFID標簽的定位，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。

實施例4

利用實施例1中的搜救裝置進行搜救的方法，包括以下步驟：

A、對于待搜救的RFID標簽，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，返回不在本區(qū)域并結(jié)束；否則進入步驟B；

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

將所有感知RFID標簽的定位器2交疊區(qū)域作為A級搜救區(qū)域，如第四標簽9所在的區(qū)域；當(dāng)所述路徑及周圍定位器2僅有一個定位器2感知所述RFID標簽時，將所述定位器2的獨立定位區(qū)域作為A級搜救區(qū)域，如第五標簽10所在的區(qū)域，進入步驟D；

否則進入步驟C；

C、根據(jù)步驟A中感知所述RFID標簽的邊界感知器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標簽進入工作區(qū)域后，所述定位器2按照時間順序感知所述RFID標簽的記錄；如對于第六標簽11最后所在區(qū)域為α；

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

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

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，并使得所述搜救優(yōu)先級的最高級別與步驟A至E中確定的區(qū)域的搜救優(yōu)先級的最低級別相同；如圖所示；

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

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