[發(fā)明專利]一種基于矩陣分析的RFID標(biāo)簽分布優(yōu)選配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310175258.0
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103235963A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于銀山;俞曉磊;趙志敏;汪東華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué);江蘇省標(biāo)準(zhǔn)化研究院
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00;G01S5/08;G06F17/50
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及RFID技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及RFID多標(biāo)簽分布配置領(lǐng)域，特別是引入矩陣分析方法對RFID標(biāo)簽分布進(jìn)行優(yōu)選配置，屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

射頻識別(Radio?Frequency?Identification，RFID)作為一種新穎的非接觸式自動識別技術(shù)，已在現(xiàn)代物流、智能交通、生產(chǎn)自動化等眾多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，特別在人們密切關(guān)注的智慧物流中貨物的出入庫信息采集與貨物盤點(diǎn)應(yīng)用尤為突出。但由于物聯(lián)網(wǎng)與RFID技術(shù)的快速發(fā)展，行業(yè)內(nèi)部缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)際性能缺乏有效的評估方式和檢測手段。

RFID系統(tǒng)的讀取率取決于RFID標(biāo)簽碰撞、讀取距離等多方面因素的影響，包括RFID標(biāo)簽位置對于讀取率的影響，使RFID讀寫器的讀取率不高。而RFID技術(shù)的主要優(yōu)勢在于多目標(biāo)同時識別，如果由于RFID讀寫器讀寫效率降低，產(chǎn)生漏讀或誤讀等現(xiàn)象，那么RFID識別優(yōu)勢將不再存在。因此，優(yōu)化RFID標(biāo)簽分布位置，從而提高RFID標(biāo)簽讀取率，對于RFID技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。

RFID標(biāo)簽碰撞，即多個RFID標(biāo)簽對應(yīng)一個RFID讀寫器時，RFID標(biāo)簽同時發(fā)送數(shù)據(jù)，信號之間相互碰撞，使RFID讀寫器無法正確獲取所有RFID標(biāo)簽信息。目前，國內(nèi)外有很多算法來解決RFID標(biāo)簽碰撞問題，已取得顯著成效，但RFID標(biāo)簽分布位置對RFID系統(tǒng)讀取率的影響還有待進(jìn)一步研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種基于矩陣分析的RFID標(biāo)簽分布優(yōu)選配置方法，包括以下步驟：

第一步驟：搭建測試平臺步驟，測試平臺結(jié)構(gòu)如圖1所示，由1-測量天線、2-RFID讀寫器、3-控制計算機(jī)、4-電機(jī)、5-導(dǎo)軌、6-托盤、7-RFID標(biāo)簽構(gòu)成，6-托盤和1-測量天線分別位于5-導(dǎo)軌兩端，1-測量天線與2-RFID讀寫器相連，6-托盤上放置貼有7-RFID標(biāo)簽的測試樣品；

第二步驟：RFID標(biāo)簽信號強(qiáng)度測量步驟，測量天線在導(dǎo)軌上由電機(jī)帶動向托盤運(yùn)動，隨著測量天線靠近托盤，當(dāng)測量天線和托盤的距離為R時，測量天線測量每個RFID標(biāo)簽的信號強(qiáng)度，同時測量RFID標(biāo)簽讀取率，存儲于控制計算機(jī)中；

第三步驟：矩陣分析步驟，將以上第二步驟測量得到的RFID標(biāo)簽信號強(qiáng)度作為矩陣元素組成RFID標(biāo)簽分布矩陣，計算RFID標(biāo)簽分布矩陣標(biāo)準(zhǔn)差和RFID標(biāo)簽分布矩陣的行列式；

第四步驟：RFID標(biāo)簽信號強(qiáng)度分布圖繪制步驟，由RFID標(biāo)簽位置作為橫坐標(biāo)，RFID標(biāo)簽信號強(qiáng)度作為縱坐標(biāo)，繪制出RFID標(biāo)簽信號強(qiáng)度分布圖；

第五步驟：RFID標(biāo)簽分布優(yōu)選配置確定步驟，將貼有RFID標(biāo)簽的測試樣品按照不同分布重新擺放，重復(fù)以上第二、三、四步驟，在H次測量和計算后，根據(jù)以上第二步驟獲得的RFID標(biāo)簽讀取率和第三步驟獲得的RFID標(biāo)簽分布矩陣的行列式以及RFID標(biāo)簽分布矩陣標(biāo)準(zhǔn)差，找出具有最小RFID標(biāo)簽分布矩陣標(biāo)準(zhǔn)差、最小RFID標(biāo)簽分布矩陣行列式絕對值以及最大RFID標(biāo)簽讀取率的RFID標(biāo)簽分布，作為最優(yōu)RFID標(biāo)簽分布配置方案。

以上第二步驟所述RFID標(biāo)簽讀取率n為RFID讀寫器讀取到的RFID標(biāo)簽數(shù)，N為RFID標(biāo)簽總數(shù)。

以上第三步驟所述RFID標(biāo)簽分布矩陣，其元素為測量天線獲得的各RFID標(biāo)簽信號強(qiáng)度：

其中D(i，j)為i行j列的RFID標(biāo)簽信號強(qiáng)度。

以上第三步驟所述RFID標(biāo)簽分布矩陣標(biāo)準(zhǔn)差：

M為RFID標(biāo)簽分布矩陣D的元素個數(shù)，為D的均值，即r為D的行數(shù)，s為D的列數(shù)。

以上第三步驟所述RFID標(biāo)簽分布矩陣的行列式：