基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法
技术领域
1.本发明属于属于物联网应用技术领域。尤其涉及一种基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法。
背景技术：2.为室内定位问题提供了新的发展思路，即通过物联网技术将处于空间散布的移动目标连接在一起，通过终端数据采集及大数据分析，将移动目标状态位置信息实时共享至云端，形成智慧定位系统。gps定位系统是专门为实现无线导航定位功能而组建的具有特定结构的定位系统，对于信号到达较为容易的室外开阔环境，gps可以提供米级精度的定位信息，在室外定位导航中得到广泛应用。但是，由于室内建筑物本身及其内部结构和设备等的影响，使得在室内和地下环境中很难接收到gps信号，无法提供定位所需的有效信息，且无法查明设备的具体使用状况，因此现在急需一种能够兼具室内定位导航和设备功能状态查询的管理系统。
技术实现要素：3.基于此，针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法。通过物联网技术将处于空间散布的移动目标连接在一起，通过终端数据采集及大数据分析，将移动目标状态位置信息实时共享至云端，形成智慧定位系统，为室内定位问题提供了新的发展思路。
4.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
5.一种基于有源rfid的实验室仪器设备管理方法，所述硬件配置方案是在实验室墙角安装rfid天线馈线，电源端安装智能操作插座，设备插头上安装有源rfid标签，通过rfid天线馈线获取仪器设备平面坐标，将设备平面坐标与智能操作插座平板坐标拟合，结合智能操作插座的权限控制，实现实验室仪器设备的平面定位以及使用管理。
6.所述方法中，有源rfid标签自带电源，贴于仪器设备插头处，能以固定的时间间隔向外发射信号，rfid天线馈线能接收有源rfid标签发射的信号并解析获得地址坐标。将有源rfid获取的平面坐标用于实验室仪器设备管理。
7.优选的，rfid天线馈线本身具有一定误差，通过算法计算减少坐标误差，实现精准定位。
8.所述方法中，在使用管理中智能操作插座安装的最小间距不宜小于rfid天线馈线最小误差。
9.本发明的工作原理：以实验室墙角为坐标原点，地板面为水平面，横向为x，纵向为y建立平面坐标系，考虑rfid定位精度较大，以分米为最小刻度。
10.在实验室墙角安装rfid天线馈线，要求其安装位置尽可能沿着墙角线，若有偏移取偏移误差(x
偏
，y
偏
)，测量获得智能操作插座(编号i)平面坐标(xi，yi)。
11.考虑rfid定位误差为差(δx，δy)，通过rfid定位技术可获取实验设备坐标为
(x
设备
，y
设备
)。计算可获得设备的实际坐标为(x
设备-xi±
δx，y
设备-yi±
δy)。
12.将计算获得的坐标在固定比例尺的操作界面上显示即可显示设备的在实验室的大致方案。若实验室配置若干个智能操作插座平面坐标为(xi，yi)。通过计算机求解设备(x
设备-xi±
δx，y
设备-yi±
δy)与所有智能操作插座平面坐标为(xi，yi)之间的距离求得最小距离min【(x
设备-x
偏-xi±
δx)2+(y
设备-y
偏-yi±
δy)2】。距离最近智能操作插座供电情况即可转化为设备实用情况。
13.智能操作面板电流大于一定值可定义仪器设备正在使用，电流较低可定义仪器设备待机，电流为零定位仪器设备未使用，通过统计智能操作面板电流状况可以实现堆仪器设备使用情况的统计。
14.由于采用了上述技术方案，本发明获得的有益效果包括：本发明通过在设备上安装有源rfid标签，通过rfid天线馈线获取仪器设备平面坐标，通过相应算法减小位置无法，达到精准定位的目的，同时将设备平面坐标与智能操作插座平板坐标拟合，结合智能操作插座的权限控制，实现实验室仪器设备的平面定位以及使用管理。
附图说明
15.图1为装置使用及布置方式示意图示；
16.图2为发明所述方法坐标系建立方式示意图。
具体实施方式
17.以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
18.请参阅图1-2，例如，一种基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法，其硬件配置包括在实验室墙角安装rfid天线馈线1，电源端安装智能操作插座2，设备插头4上安装有源rfid标签3，通过rfid天线馈线1获取仪器设备5的平面坐标，将设备平面坐标与智能操作插座2平面坐标拟合，结合智能操作插座2的权限控制，实现实验室仪器设备5的平面定位以及使用管理。打开电脑界面，登入管理系统，输入寻找设备名称，通过固定编号获取设备地理位置，在电脑3d界面中显示。使用记录：查找要统计设备编号，发现该设备编号对应不同时间段不同智能操作面板的电流状况，导出完成统计。
19.有源rfid标签自带电源以固定的时间间隔向外发射信号，所述rfid天线馈线能接收有源rfid标签发射的信号并解析获得地址坐标，所述rfid天线馈线将地址信息发送至管理系统以显示位置点。在使用管理中智能操作插座安装的最小间距不宜小于rfid天线馈线最小误差。智能操作插座及rfid天线馈线均以实验室墙角为坐标原点，地板面为水平面，横向为x，纵向为y建立平面坐标系，考虑rfid定位精度较大，以分米为最小刻度。
20.rfid天线馈线本身具有一定误差，通过算法计算减少坐标误差，实现精准定位：在实验室墙角安装rfid天线馈线，要求其安装位置尽可能沿着墙角线，若有偏移取偏移误差(x
偏
，y
偏
)，测量获得智能操作插座(编号i)平面坐标(xi，yi)。考虑rfid定位误差为差(δx，δy)，通过rfid定位技术可获取实验设备坐标为(x
设备
，y
设备
)，计算可获得设备的实际坐标为(x
设备-xi±
δx，y
设备-yi±
δy)。若实验室配置若干个智能操作插座平面坐标为(xi，yi)，通过计算机求解设备(x
设备-xi±
δx，y
设备-yi±
δy)与所有智能操作插座平面坐标为(xi，yi)之间的距离求得最小距离min【（x
设备-x
偏-xi±
δx)2+(y
设备-y
偏-yi±
δy)2】，距离最近智能操作插
座供电情况即可转化为设备实用情况。
21.其硬件配置还包括智能操作面板，智能操作面板用于监测仪器设备的使用电流，并将电流信息发送至管理系统，若电流大于一定值可定义仪器设备正在使用，电流较低可定义仪器设备待机，电流为零定位仪器设备未使用状态，通过统计智能操作面板电流状况可以实现堆仪器设备使用情况的统计。
22.上述相关说明以及对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些内容做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述相关说明以及对实施例的描述，本领域的技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法，其特征在于，包括管理系统、安装于实验室墙角的rfid天线馈线、贴于仪器设备插头处的有源rfid标签，所述管理系统通过rfid天线馈线获取仪器设备的平面坐标，将设备平面坐标与智能操作插座平面坐标拟合，结合智能操作插座的权限控制，实现实验室仪器设备的平面定位以及使用管理。2.根据权利要求1所述的基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法，其特征在于，有源rfid标签自带电源以固定的时间间隔向外发射信号，所述rfid天线馈线能接收有源rfid标签发射的信号并解析获得地址坐标，所述rfid天线馈线将地址信息发送至管理系统以显示位置点。3.根据权利要求1所述的基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法，其特征在于，在使用管理中智能操作插座安装的最小间距不宜小于rfid天线馈线最小误差。4.根据权利要求1所述的基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法，其特征在于，rfid天线馈线以实验室墙角为坐标原点，地板面为水平面，横向为x，纵向为y建立平面坐标系，考虑rfid定位精度较大，以分米为最小刻度。5.根据权利要求1所述的基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法，其特征在于，rfid天线馈线本身具有一定误差，通过算法计算减少坐标误差，实现精准定位：在实验室墙角安装rfid天线馈线，要求其安装位置尽可能沿着墙角线，若有偏移取偏移误差(x
偏
，y
偏
)，测量获得智能操作插座平面坐标(x
i
，y
i
)，考虑rfid定位误差为差(δx，δy)，通过rfid定位技术可获取实验设备坐标为(x
设备
，y
设备
)，计算可获得设备的实际坐标为(x
设备-x
i
±
δx，y
设备-y
i
±
δy)。6.根据权利要求5所述的基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法，其特征在于，若实验室配置若干个智能操作插座平面坐标为(x
i
，y
i
)，通过计算机求解设备(x
设备-x
i
±
δx，y
设备-y
i
±
δy)与所有智能操作插座平面坐标为(x
i
，y
i
)之间的距离求得最小距离min【(x
设备-x
偏-x
i
±
δx)2+(y
设备-y
偏-y
i
±
δy)2】，距离最近智能操作插座供电情况即可转化为设备实用情况。7.根据权利要求1所述的基于有源rfid的实验室仪器设备的管理方法，其特征在于，通过智能操作面板监测仪器设备的使用电流，并将电流信息发送至管理系统，若电流大于一定值可定义仪器设备正在使用，电流较低可定义仪器设备待机，电流为零定位仪器设备未使用状态，通过统计智能操作面板电流状况可以实现堆仪器设备使用情况的统计。
技术总结本发明涉及智慧实验室领域，具体设涉及一种基于有源RFID的实验室仪器设备的管理方法，用于解决实验室设备寻找难、管理难问题。其硬件配置包括在实验室墙角安装RFID天线馈线，电源端安装智能操作插座，设备插头上安装有源RFID标签，通过RFID天线馈线获取仪器设备平面坐标，将设备平面坐标与智能操作插座平板坐标拟合，结合智能操作插座的权限控制，实现实验室仪器设备的平面定位以及使用管理。该硬件配置具有成本低，效率高、能耗低等特点，在实验室设备管理中具有较高的应用推广价值。设备管理中具有较高的应用推广价值。设备管理中具有较高的应用推广价值。
技术研发人员：张翔翔 陈晨 郑岩皓 吴耀 葛俊
受保护的技术使用者：中交上海航道局有限公司
技术研发日：2022.04.20
技术公布日：2022/7/5
