[發(fā)明專利]一種基于波束掃描的RFID定位管理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810769086.2
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108985407B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張矗;隆銳;張袁;吳云江;陳洋洋
• 申請（專利權(quán)）人: 成都德杉科技有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 成都巾幗知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51260
• 代理人: 邢偉

1.一種基于波束掃描的RFID定位管理系統(tǒng)，其特征在于：包括RFID讀寫模塊、智能控制模塊、服務(wù)器、客戶端和位于不同柜臺中的多個RFID陣列天線；所述RFID讀寫模塊分別與每一個RFID陣列天線連接，所述RFID讀寫模塊還與智能控制模塊連接，所述智能控制模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接，所述服務(wù)器與客戶端連接；

所述RFID讀寫模塊，通過智能控制模塊接收來自服務(wù)器的盤點指令，并與RFID陣列天線相配合，對柜臺進行不同方向的輻射波束掃描，通過不同方向的波束分別讀取得到柜臺中貨品RFID標簽信息，并將讀取結(jié)果傳輸給智能控制模塊；

所述智能控制模塊，用于將服務(wù)器下發(fā)的盤點指令轉(zhuǎn)發(fā)給RFID讀寫模塊，并對RFID讀寫模塊的讀取結(jié)果進行初步處理，并傳輸給服務(wù)器；

所述服務(wù)器，根據(jù)客戶端的盤點請求生成盤點指令，通過智能控制模塊下發(fā)給RFID讀寫模塊，并根據(jù)來自智能控制模塊的信息，對不同柜臺中的貨品信息進行定位分析，運算得出貨品對應的貨柜號信息再將結(jié)果回傳至客戶端；

所述客戶端，用于供管理人員向服務(wù)器發(fā)起盤點請求，或是對服務(wù)器分析得到的貨品定位信息進行查看；

每一個所述的柜臺中，均具有四個方向的輻射波束，四個方向的掃描波束共同完成該柜臺內(nèi)所有貨品的標簽讀取；

每一個所述的柜臺中，其中兩個方向的輻射波束掃描角度在0～90度之間，另外兩個方向的輻射波束掃描角度在90～180度之間；故對于任意兩個相鄰的柜臺A、B，柜臺A中僅有兩個方向的輻射波束能夠讀取到柜臺B中的標簽，柜臺B中僅有兩個方向的輻射波束能夠讀取到柜臺A中的標簽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波束掃描的RFID定位管理系統(tǒng)，其特征在于：所述的RFID標簽信息包括貨品的EPC編碼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1～2中任意一項所述的一種基于波束掃描的RFID定位管理系統(tǒng)的定位管理方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.管理人員通過客戶端向服務(wù)器發(fā)起盤點請求，服務(wù)器據(jù)此生成盤點指令，通過智能控制模塊下發(fā)給RFID讀寫模塊；

S2.根據(jù)盤點指令，RFID讀寫模塊與位于不同柜臺中的RFID陣列天線相配合，對柜臺進行不同方向的輻射波束掃描，讀取得到柜臺中不同方向的貨品RFID標簽信息，并將讀取結(jié)果傳輸給智能控制模塊；

S3.智能控制模塊對讀取結(jié)果進行初步處理，得到每個讀取結(jié)果對應的EPC號碼、接受信號強度值、讀取頻次、頻點參數(shù)、通道來源和輻射波束方向，傳輸給服務(wù)器；

S4.服務(wù)器根據(jù)來自智能控制模塊的信息，對不同柜臺中的貨品信息進行定位分析，運算得出貨品對應的貨柜號信息再將結(jié)果回傳至客戶端；

S5.管理人員通過客戶端對服務(wù)器回傳的信息進行查看；

所述步驟S4包括以下子步驟：

S41.服務(wù)器將智能控制模塊上傳的數(shù)據(jù)進行分類：只被一個柜臺內(nèi)天線讀取的標簽數(shù)據(jù)為第一類；同時被兩個柜內(nèi)天線讀取的標簽數(shù)據(jù)為第二類；

S42.對于第一類標簽數(shù)據(jù)，服務(wù)器直接判定數(shù)據(jù)來源柜臺為標簽所在柜臺，對于第二類數(shù)據(jù)，進入步驟S43；

S43.服務(wù)器計算第二類標簽數(shù)據(jù)在一個輻射方向下的在柜可能值；

S44.根據(jù)計算得到的在柜可能值判斷第二類標簽數(shù)據(jù)所在的柜臺；

所述步驟S43包括以下步驟：

對于第二類標簽數(shù)據(jù)的任意標簽x，設(shè)該標簽被某一柜臺M中的天線在一個輻射方向讀到n_x次，得到n_x條數(shù)據(jù)，則將得到的n_x條數(shù)據(jù)按照信號強度從大到小排列；

數(shù)據(jù)排列完成后，去除前a％和后b％的數(shù)據(jù)，剩余n′_x條數(shù)據(jù)，其中，a，b為預設(shè)的數(shù)據(jù)截點參數(shù)；

求余下數(shù)據(jù)的信號強度代表值R_x和頻點參數(shù)代表值f_x：

式中，RSSIj表示剩余數(shù)據(jù)中第j個數(shù)據(jù)的信號強度，f_j表示剩余數(shù)據(jù)中第j個數(shù)據(jù)的頻點參數(shù)j＝1,2,...,n′_x；f_a表示剩余數(shù)據(jù)中頻點參數(shù)的平均值；

計算α·R_x-β·f_x+γ·n_x作為標簽x在柜臺M中的在柜可能值，其中α，β，γ為預設(shè)權(quán)重值；

所述步驟S44包括以下子步驟：

對于第二類標簽數(shù)據(jù)的任意標簽x，設(shè)其同時被相鄰柜臺A、B讀到，按照步驟S43分別計算和該標簽在柜臺A中兩個輻射方向的在柜可能值P(A1)、P(A2)，以及該標簽在柜臺B中兩個輻射方向的在柜可能值P(B3)、P(B4)；

判斷是否滿足條件|P(A1)-P(A2)|＞|P(B3)-P(B4)|，

若是，判定標簽x處于柜臺A，若否，判定標簽x處于柜臺B。