阅读说明：本技术 基于三次样条插值的新颖rfid定位系统及使用方法 (Novel RFID (radio frequency identification) positioning system based on cubic spline interpolation and using method ) 是由 韦冬雪 杜立婵 于 2020-01-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了基于三次样条插值的新颖RFID定位系统及使用方法,其使用方法是先初始化各个参数,将参考标签进行分组,并获取参考标签的位置指纹；再通过计算确定待定位标签的4个邻居参考标签,计算待定位标签的散度因子,判断是否在阈值Th范围内,若在则计算待定位标签的坐标,若不在则将4个邻居参考标签组成的区域再进一步分成n×n个小网格,每个小网格的中心对应一个虚拟参考标签,采用三次样条插值方法得出虚拟参考标签的RSSI值,再以虚拟参考标签为基础确定待定位标签的4个邻居参考标签进行散度因子的计算和判断,最终计算得到待定位标签的坐标。本发明提高了系统的定位精度,减少了定位误差,可以广泛用于复杂的室内环境。(The invention discloses a novel RFID (radio frequency identification) positioning system based on cubic spline interpolation and a using method thereof, wherein the using method comprises the steps of initializing each parameter, grouping reference labels and acquiring position fingerprints of the reference labels; determining 4 neighbor reference tags of the tag to be positioned by calculation, calculating a divergence factor of the tag to be positioned, judging whether the divergence factor is within a threshold Th range, if so, calculating the coordinate of the tag to be positioned, if not, further dividing an area formed by the 4 neighbor reference tags into n multiplied by n small grids, wherein the center of each small grid corresponds to a virtual reference tag, obtaining the RSSI value of the virtual reference tag by adopting a cubic spline interpolation method, then determining the 4 neighbor reference tags of the tag to be positioned by taking the virtual reference tags as the basis, calculating and judging the divergence factor, and finally calculating the coordinate of the tag to be positioned. The invention improves the positioning precision of the system, reduces the positioning error and can be widely used in complex indoor environment.)

基于三次样条插值的新颖RFID定位系统及使用方法

技术领域

本发明属于无线定位技术领域，具体涉及一种基于三次样条插值的新颖RFID定位系统及使用方法。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。目前，射频识别技术已被广泛应用于生产、物流、交通运输等应用领域，并在定位跟踪、自动扫描等无人自动管理领域具有广泛的应用前景。特别是随着“物联网”(IoT，Internet of Things)概念引起业界广泛关注，作为一种先进生产力，RFID技术的广泛应用对提高生产效率、提升用户应用对应用的体验具有极大的促进作用。

射频识别系统一般包括RFID读写器、RFID标签、天线和中间件等。RFID读写器与RFID标签之间的通信通过电磁波传输与接收来实现。RFID读写器可以快速扫描读取信号覆盖范围内的多个RFID标签信息。在信号覆盖范围内，RFID标签反射的信号可以透过纸张、木材、塑料甚至墙壁等非金属或非透明材质，进行穿透性通信，穿透性较强，并且RFID传输的数据内容可以加密，从而保证数据传输过程的安全性。目前在RFID定位方法研究和应用方面，主要是通过部署大量的参考标签和RFID读写器，采集待定位标签的RSSI信息，基于传统信号传播模型以及三角定位等方法进行位置计算。

基于RFID的定位系统中，增加参考标签的部署密度，在一定程度上可以提高定位精度，但是参考标签过多，会产生信号干扰，VIRE(Virtual Reference Elimination)算法引入虚拟标签的概念，根据真实参考标签的RSSI值和距离信息，采用线性内插值法得出虚拟参考标签的RSSI值与距离的关系。但是在实际环境中，室内环境复杂，存在障碍物的干扰以及物体移动等因素的影响，实际中测量到的信号包括了反射、绕射、散射信号，使得标签的RSSI值与距离并非简单的线性关系，从而导致系统的定位误差大、定位精度低。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种基于三次样条插值的新颖RFID定位系统及使用方法，通过非线性插值方法来获取虚拟参考标签的RSSI值，提高了RFID系统的定位精度，减少了定位误差。

本发明是采用如下技术方案实现的：

基于三次样条插值的新颖RFID定位系统，包括若干个参考标签、若干个待定位标签、主阅读器、若干个副阅读器、微处理器、存储器、三次样条插值处理器、输入模块、输出模块、显示器；所述输入模块、微处理器、输出模块、显示器依次通过电路连接；所述存储器和三次样条插值处理器分别独立与微处理器通过电路连接；所述主阅读器、副阅读器、输入模块相互之间通过无线通信连接；所述主阅读器连接有选数模块，所述选数模块用于从参考标签中随机选定若干参考标签，选数模块的原理是先将每个参考标签分别对应标记一个正整数，然后随机选定不同的正整数，从而随机选定由其标记的参考标签。

进一步，上述主阅读器和副阅读器均为固定式阅读器，且分布于所述基于三次样条插值的新颖RFID定位系统的测量区域的边界位置或中心位置。

进一步，上述参考标签等间距分布于所述基于三次样条插值的新颖RFID定位系统的测量区域内。

上述基于三次样条插值的新颖RFID定位系统的使用方法，其包括以下步骤：

步骤S1：在测量区域内，设置R个阅读器，且其中一个阅读器为主阅读器，同时设置K个参考标签，将待定位标签标记为i，设定阈值Th，确定RFID定位系统模型；所述的R和K为正整数；

步骤S2：将K个参考标签按每相邻的9个为一组，不足9个另成一组的方式进行分组，每个参考标签均存储有对应的位置指纹，所述位置指纹包括对应的参考标签所在的位置坐标、组号、组内编号；

步骤S3：主阅读器从经过步骤S2后分成的每个参考标签组中随机选择若干参考标签，接着读取所选定的参考标签的位置坐标、组号、组内编号并获取所选定参考标签的RSSI值，并且将上述读取和获取的信息数据发送至输入模块，再由输入模块送至微处理器，同时主阅读器将所选定的参考标签的组号和组内编号发送至每个副阅读器，每个副阅读器分别获取所选定的参考标签的RSSI值，并且将其发送至输入模块，再由输入模块送至微处理器，微型处理器将参考标签的RSSI值组成矩阵U_k与对应的参考标签的组号和组内编号存储至存储器中，其中U_k＝[u_k1 u_k2 u_k3 … u_kr]，其中u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值；然后主阅读器和副阅读器获取待定位标签i的RSSI值送至微处理器组成矩阵T_i存储至存储器中，其中T_i＝[t_i1 t_i2 t_i3 … t_ir]，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

步骤S4：微型处理器计算待定位标签i同步骤S3中所选择的参考标签在每个阅读器上的欧式距离E，确定待定位标签i的4个邻居参考标签，且将待定标签i的4个邻居参考标签标记为i1，i2，i3，i4；

步骤S5：微型处理器按照公式(1)计算待定位标签i的散度因子，判断其是否在阈值Th范围内，若待定位标签i的散度因子均小于阈值Th则记录当前的散度因子，再转到步骤S7；若待定位标签i的散度因子大于阈值Th，则转到步骤S6；所述公式(1)如下所示：

其中，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；u_ikr为待定标签i的第k个邻居参考标签在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

步骤S6：将选出的4个邻居参考标签组成的区域再进一步分成n×n个小网格，所述n为正整数；每个小网格的中心对应一个虚拟参考标签，将4个邻居参考标签的位置坐标和RSSI值发送至三次样条插值处理器，采用三次样条插值方法计算得出网格中心处每个虚拟参考标签的RSSI值，再将所得到的每个虚拟参考标签的位置坐标和RSSI值发送至微型处理器按照重新从步骤S4开始，计算待定位标签i同虚拟参考标签的RSSI值在每个阅读器上的欧式距离E，确定待定位标签的4个邻居参考标签，且将待定标签i的4个邻居参考标签标记为i1，i2，i3，i4，然后按步骤S5进行；

步骤S7：微型处理器根据公式(2)计算出待定位标签的坐标，并存储到历史坐标中，判断历史坐标个数是否等于3，若历史坐标个数等于3，则依据公式(3)计算得到待定标签的坐标位置，并通过输出模块传送至显示器，在显示器上显示待定标签的坐标位置；若历史坐标个数不等于3则返回步骤S2重新按步骤进行操作；

所述公式(2)如下所示：

其中，(x_n ^*,y_n ^*)为第n次待定标签i的定位位置坐标，(x_k,y_k)为待定标签的第k个邻居参考标签的位置坐标，ω_1k为权重因子1，具体如下公式所示：

其中，u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

所述公式(3)如下所示：

其中，(x_i ^*,y_i ^*)为待定标签i的最终定位坐标，(x_n ^*,y_n ^*)为第n次待定标签i的第n次定位位置坐标，ω_2n为权重因子2，具体如下公式所示:

其中，div_n(i)为第n次待定标签i的RSSI散度因子。

进一步，步骤S1中阈值Th优选设定为0.31～0.45。

进一步，步骤S3中主阅读器从经过步骤S2后分成的每个参考标签组中随机选择的参考标签的数量为每个参考标签组中参考标签数量的三分之二，若有小数则采用向下取整方法得到随机选择的参考标签数量。

进一步，步骤S4中的欧式距离E由公式(4)计算得到，所述公式(4)如下所示：

其中E为待定位标签i同步骤S3中所选择的参考标签在每个阅读器上的欧式距离，u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值。

本技术方案与现有技术相比较具有以下有益效果：

本发明在VIRE算法基础之上进行改进，应用基于三次样条插值的新颖RFID定位算法，通过非线性插值方法来获取虚拟参考标签的RSSI值，利用三次样条插值方法在相邻节点之间用三次多项式来逼近，并且在各结点的连接处又保证是光滑的；同时在确定待定位标签的邻居参考标签时，为减少阅读器的数据采集量，将待测区域均分为多个区域块，每个区域块随机抽取三分之二的参考标签，获取其RSSI值；本发明一方面用待定位标签的散度因子来表示待定位标签与参考标签之间的接近程度，散度因子越小，则越接近；另一方面，结合待定标签的RSSI散度因子，定义权重因子2，再用三次定位结果乘以对应的权值作为待定标签的最后位置，克服了RFID定位方法在实际环境中，受到障碍物的干扰以及物体移动等因素的影响，导致系统的定位误差大、定位精度低的问题，提高了系统的定位精度，减少了定位误差，可以广泛用于复杂的室内环境，实现目标标签的自主定位。

附图说明

图1是本实施例1所述的基于三次样条插值的新颖RFID定位系统的流程图。

图2是本实施例1所述参考标签、待定位标签以及阅读器的位置示意图。

图3是本实施例1所述的基于三次样条插值的新颖RFID定位系统的组件连接示意图。

图4是本实施例2所述的参考标签、待定位标签以及阅读器的位置示意图。

图5是本实施例3所述的参考标签、待定位标签以及阅读器的位置示意图。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。下列实施例中未注明的具体实验条件和方法，所采用的技术手段通常为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1：

基于三次样条插值的新颖RFID定位系统，包括若干个参考标签、若干个待定位标签、主阅读器、若干个副阅读器、微处理器、存储器、三次样条插值处理器、输入模块、输出模块、显示器；所述输入模块、微处理器、输出模块、显示器依次通过电路连接；所述存储器和三次样条插值处理器分别独立与微处理器通过电路连接；所述主阅读器、副阅读器、输入模块相互之间通过无线通信连接；所述主阅读器连接有选数模块，所述选数模块用于从参考标签中随机选定若干参考标签。

本实施例所述基于三次样条插值的新颖RFID定位系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：如图2所示，将6m×5m的室内环境作为测量区域，部署3个副阅读器和一个主阅读器，同时按照6×5网格状部署30个参考标签，随机放置待定位标签，设定阈值Th为0.35，射频载波工作频率为2.4GH_Z，确定RFID定位系统模型；所述4个阅读器部署于室内环境边界，且每个阅读器均能检测到所有的标签，包括参考标签和待定位标签，所述参考标签和带定位标签的RSSI值的单位是dbm；待定位标签i位置如图2所示，经对比随机抽取的参考标签RSSI值；

步骤S2：将30个参考标签如图2所示按每相邻的9个为一组，不足9个另成一组的方式进行分组，每个参考标签均存储有对应的位置指纹，所述位置指纹包括对应的参考标签所在的位置坐标、组号、组内编号；

步骤S3：主阅读器从经过步骤S2后分成的每个参考标签组中随机选择参考标签且每个参考标签组中随机选择的参考标签的数量为每个参考标签组中参考标签数量的三分之二，若有小数则采用向下取整方法得到随机选择的参考标签数量，接着主阅读器读取所选定的参考标签的位置坐标、组号、组内编号并获取所选定参考标签的RSSI值，并且将上述读取和获取的信息数据发送至输入模块，再由输入模块送至微处理器，同时主阅读器将所选定的参考标签的组号和组内编号发送至每个副阅读器，每个副阅读器分别获取所选定的参考标签的RSSI值，并且将其发送至输入模块，再由输入模块送至微处理器，微型处理器将参考标签的RSSI值组成矩阵U_k与对应的参考标签的组号和组内编号存储至存储器中，其中U_k＝[u_k1 u_k2 u_k3 … u_kr]，其中u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，k为1～30之间的正整数，r为4；然后主阅读器和副阅读器获取待定位标签i的RSSI值送至微处理器组成矩阵T_i存储至存储器中，T_i＝[-65.50-63.52-43.67-53.74]；

步骤S4：微型处理器计算待定位标签i同步骤S3中所选择的参考标签在每个阅读器上的欧式距离E，确定待定位标签i的4个邻居参考标签，且将待定标签i的4个邻居参考标签标记为i1，i2，i3，i4，经计算，如图2中所示，待定位标签i的4个邻居参考标签为实线矩形框框出的参考标签；上述欧式距离E由公式(4)计算得到，所述公式(4)如下所示：

其中E为待定位标签i同步骤S3中所选择的参考标签在每个阅读器上的欧式距离，u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

步骤S5：微型处理器按照公式(1)计算待定位标签i的散度因子，得出div(i)＝[0.4757 0.0261 0.2784 0.7377]，待定位标签i的散度因子部分大于阈值Th，则转到步骤S6；所述公式(1)如下所示：

其中，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；u_ikr为待定标签i的第k个邻居参考标签在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

步骤S6：将选出的4个邻居参考标签组成的区域再进一步分成3×3个小网格；每个小网格的中心对应一个虚拟参考标签，将4个邻居参考标签的位置坐标和RSSI值发送至三次样条插值处理器，采用三次样条插值方法计算得出网格中心处每个虚拟参考标签的RSSI值，所得出的虚拟参考标签的RSSI值为

再将所得到的每个虚拟参考标签的位置坐标和RSSI值发送至微型处理器按照重新从步骤S4开始，计算待定位标签i同虚拟参考标签的RSSI值在每个阅读器上的欧式距离E，确定待定位标签的4个邻居参考标签，且将待定标签i的4个邻居参考标签标记为i1，i2，i3，i4，然后按步骤S5进行计算得出待定位标签的散度因子为div(i)＝[0.3113 0.06890.2794 0.2714]，所有散度因子均小于阈值Th则转到步骤S7；

步骤S7：微型处理器根据公式(2)计算出待定位标签的坐标，并存储到历史坐标中，判断历史坐标个数是否等于3，若历史坐标个数等于3，则依据公式(3)计算得到待定标签的坐标位置，并通过输出模块传送至显示器，在显示器上显示待定标签的坐标位置；若历史坐标个数不等于3则返回步骤S2重新按步骤进行操作；

所述公式(2)如下所示：

其中，(x_n ^*,y_n ^*)为第n次待定标签i的定位位置坐标，(x_k,y_k)为待定标签的第k个邻居参考标签的位置坐标，ω_1k为权重因子1，具体如下公式所示：

其中，u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

所述公式(3)如下所示：

其中，(x_i ^*,y_i ^*)为待定标签i的最终定位坐标，(x_n ^*,y_n ^*)为第n次待定标签i的第n次定位位置坐标，ω_2n为权重因子2，具体如下公式所示:

其中，div_n(i)为第n次待定标签i的RSSI散度因子。

实施例2：

基于三次样条插值的新颖RFID定位系统，包括若干个参考标签、若干个待定位标签、主阅读器、若干个副阅读器、微处理器、存储器、三次样条插值处理器、输入模块、输出模块、显示器；所述输入模块、微处理器、输出模块、显示器依次通过电路连接；所述存储器和三次样条插值处理器分别独立与微处理器通过电路连接；所述主阅读器、副阅读器、输入模块相互之间通过无线通信连接；所述主阅读器连接有选数模块，所述选数模块用于从参考标签中随机选定若干参考标签。

本实施例所述基于三次样条插值的新颖RFID定位系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：如图4所示，将7m×6m的室内环境作为测量区域，部署4个副阅读器和一个主阅读器，同时按照7×6网格状部署42个参考标签，随机放置待定位标签，设定阈值Th为0.31，射频载波工作频率为2.4GH_Z，确定RFID定位系统模型；所述4个副阅读器部署于室内环境边界，所述主阅读器部署于室内环境的中心位置，且每个阅读器均能检测到所有的标签，包括参考标签和待定位标签，所述参考标签和带定位标签的RSSI值的单位是dbm；待定位标签i位置如图4所示，经对比随机抽取的参考标签RSSI值；

步骤S2：将42个参考标签如图4所示按每相邻的9个为一组，不足9个另成一组的方式进行分组，每个参考标签均存储有对应的位置指纹，所述位置指纹包括对应的参考标签所在的位置坐标、组号、组内编号；

步骤S3：主阅读器从经过步骤S2后分成的每个参考标签组中随机选择参考标签且每个参考标签组中随机选择的参考标签的数量为每个参考标签组中参考标签数量的三分之二，若有小数则采用向下取整方法得到随机选择的参考标签数量，接着主阅读器读取所选定的参考标签的位置坐标、组号、组内编号并获取所选定参考标签的RSSI值，并且将上述读取和获取的信息数据发送至输入模块，再由输入模块送至微处理器，同时主阅读器将所选定的参考标签的组号和组内编号发送至每个副阅读器，每个副阅读器分别获取所选定的参考标签的RSSI值，并且将其发送至输入模块，再由输入模块送至微处理器，微型处理器将参考标签的RSSI值组成矩阵U_k与对应的参考标签的组号和组内编号存储至存储器中，其中U_k＝[u_k1 u_k2 u_k3 … u_kr]，其中u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，k为1～42之间的正整数，r为5；然后主阅读器和副阅读器获取待定位标签i的RSSI值送至微处理器组成矩阵T_i存储至存储器中，T_i＝[-55.31 -56.51 -57.28 -57.70 -44.89]；

步骤S4：微型处理器计算待定位标签i同步骤S3中所选择的参考标签在每个阅读器上的欧式距离E，确定待定位标签i的4个邻居参考标签，且将待定标签i的4个邻居参考标签标记为i1，i2，i3，i4，经计算，如图4中所示，待定位标签i的4个邻居参考标签为实线矩形框框出的参考标签；上述欧式距离E由公式(4)计算得到，所述公式(4)如下所示：

其中E为待定位标签i同步骤S3中所选择的参考标签在每个阅读器上的欧式距离，u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值分别为：

步骤S5：微型处理器按照公式(1)计算待定位标签i的散度因子，得出div(i)＝[0.0763 0.1204 0.3786 0.3987 0.0729]，待定位标签i的散度因子部分大于阈值Th，则转到步骤S6；所述公式(1)如下所示：

其中，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；u_ikr为待定标签i的第k个邻居参考标签在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

步骤S6：将选出的4个邻居参考标签组成的区域再进一步分成3×3个小网格；每个小网格的中心对应一个虚拟参考标签，将4个邻居参考标签的位置坐标和RSSI值发送至三次样条插值处理器，采用三次样条插值方法计算得出网格中心处每个虚拟参考标签的RSSI值，所得出的虚拟参考标签的RSSI值为

再将所得到的每个虚拟参考标签的位置坐标和RSSI值发送至微型处理器按照重新从步骤S4开始，计算待定位标签i同虚拟参考标签的RSSI值在每个阅读器上的欧式距离E，确定待定位标签的4个邻居参考标签，且将待定标签i的4个邻居参考标签标记为i1，i2，i3，i4，然后按步骤S5进行计算得出待定位标签的散度因子为div(i)＝[0.1318 0.04890.3059 0.1210 0.1212]，所有散度因子均小于阈值Th则转到步骤S7；

步骤S7：微型处理器根据公式(2)计算出待定位标签的坐标，并存储到历史坐标中，判断历史坐标个数是否等于3，若历史坐标个数等于3，则依据公式(3)计算得到待定标签的坐标位置，并通过输出模块传送至显示器，在显示器上显示待定标签的坐标位置；若历史坐标个数不等于3则返回步骤S2重新按步骤进行操作；

所述公式(2)如下所示：

其中，(x_n ^*,y_n ^*)为第n次待定标签i的定位位置坐标，(x_k,y_k)为待定标签的第k个邻居参考标签的位置坐标，ω_1k为权重因子1，具体如下公式所示：

其中，u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

所述公式(3)如下所示：

其中，(x_i ^*,y_i ^*)为待定标签i的最终定位坐标，(x_n ^*,y_n ^*)为第n次待定标签i的第n次定位位置坐标，ω_2n为权重因子2，具体如下公式所示:

其中，div_n(i)为第n次待定标签i的RSSI散度因子。

实施例3：

基于三次样条插值的新颖RFID定位系统，包括若干个参考标签、若干个待定位标签、主阅读器、若干个副阅读器、微处理器、存储器、三次样条插值处理器、输入模块、输出模块、显示器；所述输入模块、微处理器、输出模块、显示器依次通过电路连接；所述存储器和三次样条插值处理器分别独立与微处理器通过电路连接；所述主阅读器、副阅读器、输入模块相互之间通过无线通信连接；所述主阅读器连接有选数模块，所述选数模块用于从参考标签中随机选定若干参考标签。

本实施例所述基于三次样条插值的新颖RFID定位系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：如图5所示，将6m×5m的室内环境作为测量区域，部署3个副阅读器和一个主阅读器，同时按照6×5网格状部署30个参考标签，随机放置待定位标签，设定阈值Th为0.45，射频载波工作频率为2.4GH_Z，确定RFID定位系统模型；所述4个阅读器部署于室内环境边界，且每个阅读器均能检测到所有的标签，包括参考标签和待定位标签，所述参考标签和带定位标签的RSSI值的单位是dbm；待定位标签i位置如图5所示，经对比随机抽取的参考标签RSSI值；

步骤S2：将30个参考标签如图5所示按每相邻的9个为一组，不足9个另成一组的方式进行分组，每个参考标签均存储有对应的位置指纹，所述位置指纹包括对应的参考标签所在的位置坐标、组号、组内编号；

步骤S3：主阅读器从经过步骤S2后分成的每个参考标签组中随机选择参考标签且每个参考标签组中随机选择的参考标签的数量为每个参考标签组中参考标签数量的三分之二，若有小数则采用向下取整方法得到随机选择的参考标签数量，接着主阅读器读取所选定的参考标签的位置坐标、组号、组内编号并获取所选定参考标签的RSSI值，并且将上述读取和获取的信息数据发送至输入模块，再由输入模块送至微处理器，同时主阅读器将所选定的参考标签的组号和组内编号发送至每个副阅读器，每个副阅读器分别获取所选定的参考标签的RSSI值，并且将其发送至输入模块，再由输入模块送至微处理器，微型处理器将参考标签的RSSI值组成矩阵U_k与对应的参考标签的组号和组内编号存储至存储器中，其中U_k＝[u_k1 u_k2 u_k3 … u_kr]，其中u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，k为1～30之间的正整数，r为4；然后主阅读器和副阅读器获取待定位标签i的RSSI值送至微处理器组成矩阵T_i存储至存储器中，T_i＝[-65.76-63.81-42.53-53.89]；

步骤S4：微型处理器计算待定位标签i同步骤S3中所选择的参考标签在每个阅读器上的欧式距离E，确定待定位标签i的4个邻居参考标签，且将待定标签i的4个邻居参考标签标记为i1，i2，i3，i4，经计算，如图5中所示，待定位标签i的4个邻居参考标签为实现线矩形框框出的参考标签；上述欧式距离E由公式(4)计算得到，所述公式(4)如下所示：

其中E为待定位标签i同步骤S3中所选择的参考标签在每个阅读器上的欧式距离，u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

步骤S5：微型处理器按照公式(1)计算待定位标签i的散度因子，得出div(i)＝[0.5032 0.0531 0.4081 0.7143]，待定位标签i的散度因子均大于阈值Th，则转到步骤S6；所述公式(1)如下所示：

其中，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；u_ikr为待定标签i的第k个邻居参考标签在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

步骤S6：将选出的4个邻居参考标签组成的区域再进一步分成3×3个小网格；每个小网格的中心对应一个虚拟参考标签，将4个邻居参考标签的位置坐标和RSSI值发送至三次样条插值处理器，采用三次样条插值方法计算得出网格中心处每个虚拟参考标签的RSSI值，所得出的虚拟参考标签的RSSI值为

再将所得到的每个虚拟参考标签的位置坐标和RSSI值发送至微型处理器按照重新从步骤S4开始，计算待定位标签i同虚拟参考标签的RSSI值在每个阅读器上的欧式距离E，确定待定位标签的4个邻居参考标签，且将待定标签i的4个邻居参考标签标记为i1，i2，i3，i4，然后按步骤S5进行计算得出待定位标签的散度因子为div(i)＝[0.3324 0.04280.2941 0.2874]，所有散度因子均小于阈值Th则转到步骤S7；

步骤S7：微型处理器根据公式(2)计算出待定位标签的坐标，并存储到历史坐标中，判断历史坐标个数是否等于3，若历史坐标个数等于3，则依据公式(3)计算得到待定标签的坐标位置，并通过输出模块传送至显示器，在显示器上显示待定标签的坐标位置；若历史坐标个数不等于3则返回步骤S2重新按步骤进行操作；

所述公式(2)如下所示：

其中，(x_n ^*,y_n ^*)为第n次待定标签i的定位位置坐标，(x_k,y_k)为待定标签的第k个邻居参考标签的位置坐标，ω_1k为权重因子1，具体如下公式所示：

其中，u_kr为第k个参考标签在第r个阅读器处读到的RSSI值，t_ir为待定位标签i在第r个阅读器处读取到的RSSI值；

所述公式(3)如下所示：

其中，(x_i ^*,y_i ^*)为待定标签i的最终定位坐标，(x_n ^*,y_n ^*)为第n次待定标签i的第n次定位位置坐标，ω_2n为权重因子2，具体如下公式所示:

其中，div_n(i)为第n次待定标签i的RSSI散度因子。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。