[發(fā)明專利]一種RFID標(biāo)簽數(shù)量估算方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111444734B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)軍榮;葉仁杰;王定娟;王海輝;雷艷超
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發(fā)明公開了一種RFID標(biāo)簽數(shù)量估算方法及系統(tǒng)。其方法包括以下步驟：設(shè)置初始的接收窗口值；建立碰撞時隙比例與碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)的關(guān)系模型；設(shè)置RFID閱讀器的初始接收窗口值；RFID閱讀器發(fā)送射頻信號并接收標(biāo)簽的響應(yīng)碼；統(tǒng)計空閑時隙、成功時隙和碰撞時隙的數(shù)量并計算碰撞時隙比例；根據(jù)碰撞時隙比例和碰撞時隙比例與碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)的關(guān)系模型計算碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)；根據(jù)成功時隙的數(shù)量、碰撞時隙的數(shù)量和碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)計算標(biāo)簽數(shù)量的估計值。本發(fā)明的方法及系統(tǒng)解決了如何利用碰撞時隙與未識別標(biāo)簽數(shù)量的關(guān)系來解析式標(biāo)簽數(shù)量并結(jié)合二次區(qū)間估計同時提高算法準(zhǔn)確度和降低復(fù)雜度的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于標(biāo)簽識別技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種RFID標(biāo)簽數(shù)量估算方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

RFID標(biāo)簽識別技術(shù)作為非接觸的目標(biāo)對象識別和追蹤技術(shù)，在生活生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前RFID標(biāo)簽識別技術(shù)通過估計標(biāo)簽數(shù)量減少RFID標(biāo)簽掃碼中的碰撞率，從而提高識別率。因此，如何準(zhǔn)確的估計標(biāo)簽的數(shù)量是提高RFID數(shù)據(jù)采集效率的關(guān)鍵技術(shù)。

現(xiàn)有的標(biāo)簽估計算法主要分為解析式估計算法和區(qū)間估計算法兩類。其中，解析式估計算法是通過建立標(biāo)簽數(shù)量與RFID讀寫器每一讀寫周期內(nèi)各種時隙數(shù)之間的數(shù)學(xué)公式，估計標(biāo)簽數(shù)。但隨著估計標(biāo)簽數(shù)量的不斷增大，識別的幀長度卻不能無限的增長，所以某一個時隙為空閑時隙的概率會越來越小，空閑時隙概率與標(biāo)簽數(shù)量之間的關(guān)系會出現(xiàn)很大的變化，因此空閑時隙概率估計算法準(zhǔn)確度會大幅下降。

區(qū)間搜索估計方法通過確定估計的評定指標(biāo)，根據(jù)空閑、識別、碰撞三種時隙出現(xiàn)的次數(shù)的統(tǒng)計量信息，對標(biāo)簽數(shù)區(qū)間進行搜索，找出滿足評定指標(biāo)為最大值或最小值的標(biāo)簽數(shù)，該結(jié)果即為標(biāo)簽的估計值。基于區(qū)間搜索的估計算法可以分為最大似然函數(shù)標(biāo)簽數(shù)估計、貝葉斯公式標(biāo)簽數(shù)估計、切比雪夫不等式標(biāo)簽數(shù)估計等。雖然這類標(biāo)簽估計算法在穩(wěn)定性、運算量等指標(biāo)上較優(yōu)，但其復(fù)雜的計算過程導(dǎo)致算法復(fù)雜度過高，難以應(yīng)用到運算量較小的嵌入式系統(tǒng)中。

針對上述算法中存在的問題，目前還沒有利用碰撞時隙與未識別標(biāo)簽數(shù)量的關(guān)系來解析式標(biāo)簽數(shù)量并結(jié)合二次區(qū)間估計從而同時提高算法準(zhǔn)確度和降低復(fù)雜度的技術(shù)方案。為此提出一種RFID標(biāo)簽數(shù)量估算方法及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問題，提出一種基于RFID標(biāo)簽數(shù)量估算方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明依托大數(shù)量的RFID標(biāo)簽識別訓(xùn)練。

本發(fā)明的RFID標(biāo)簽數(shù)量估算方法，包括以下步驟：

建立碰撞時隙比例與碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)的關(guān)系模型；所述碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)是碰撞時隙內(nèi)標(biāo)簽總數(shù)與碰撞時隙數(shù)的比值。

設(shè)置RFID閱讀器的初始接收窗口值；

RFID閱讀器發(fā)送射頻信號并接收標(biāo)簽的響應(yīng)碼；

統(tǒng)計空閑時隙、成功時隙和碰撞時隙的數(shù)量并計算碰撞時隙比例；

根據(jù)碰撞時隙比例和碰撞時隙比例與碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)的關(guān)系模型計算碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)；

根據(jù)成功時隙的數(shù)量、碰撞時隙的數(shù)量和碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)計算標(biāo)簽數(shù)量的估計值。

優(yōu)選地，所述建立碰撞時隙比例與碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)的關(guān)系模型，包括：

對閱讀器進行M次讀取過程模擬，得到碰撞時隙比例和碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)的離散關(guān)系圖，M值事先設(shè)置；

對離散關(guān)系圖中離散點用高斯函數(shù)描述；

利用最小二乘原理求出高斯函數(shù)中的特征參數(shù)；

根據(jù)高斯函數(shù)的特征參數(shù)計算碰撞時隙比例和碰撞時隙內(nèi)平均標(biāo)簽數(shù)的關(guān)系模型。