[發明專利]一種離群錯置RFID標簽的識別方法及實現所述方法的系統

在審

• 申請號: 202110763648.4
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113609880A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 厲斌斌;劉文遠;于永濤;王林
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;G06K9/62
• 代理公司: 北京君智知識產權代理事務所(普通合伙) 11305
• 代理人: 劉秀娟

本發明提供一種離群錯置RFID標簽的識別方法及實現所述方法的系統，在RFID閱讀器讀取RFID標簽時使閱讀器天線隨機晃動，在天線晃動過程中收集所有標簽的原始信號，對原始測量相位進行去噪等處理，并計算相位梯度以消除硬件影響，利用正交多項式回歸分析模型降低時序序列相位梯度的數據維度，從而提高下一步數據特征相似度度量的效率，最后在離群錯置標簽識別時，根據標簽特征相似度度量的結果構造了一個標簽相對位置關系圖，基于關系圖利用社區發現算法識別并輸出離群錯置標簽的數量和ID。本發明的識別方法能夠高效識別標簽群中的離群錯置標簽，極大的提高了識別效率和部署難度。

【技術領域】

本發明涉及RFID標簽管理，特別涉及一種RFID標簽的識別方法，還涉及實現所述方法的系統。

【背景技術】

物聯網(Internet of Things)是信息智能化和工業自動化發展和融合的必然結果，也催生了繼計算機、互聯網之后的第三次信息產業革命。物聯網的一個關鍵技術就是射頻識別技術RFID，在過去的幾十年見證了RFID在物聯網領域的普及。越來越多的應用，包括但不限于倉庫、圖書館、零售管理等，都將RFID作為核心技術，以提高管理的精度和效率。近年來，大規模RFID系統的發展趨勢也越來越明顯。

在很多RFID應用系統中，特別是在物品數量較大的情況下，為了方便管理，人們往往會將同類物品放在同一處或鄰近的位置。例如，同一學科的書放在圖書館的同一書架上，同一款式的衣服掛在商店的同一區域。然而，由于各種原因，物品可能會被放錯位置。圖書館的讀者可能會在瀏覽圖書后把書放回錯誤的書架，顧客可能會在試穿后把衣服掛回錯位的位置。

這樣的錯置問題如果處理不當，將會造成嚴重的管理效率低下，甚至經濟損失。根據研究表明，在零售商店因為商品放錯了位置，16％顧客找不到想要的商品。根據另一項統計數據顯示，近64％的公司報告稱，員工每天至少花時間尋找一次某樣物品，而27％的員工每天至少花時間尋找10次以上的錯置物品，平均每次約10分鐘，更有甚者每天花掉將近1個小時。如果這種擺放不當不及時發現處理，還有可能導致潛在的安全風險，比如錯誤地將一盒火柴放在被子旁邊，這種情況可能會更糟糕。

因此，物品錯置是一個非常普遍但亟待解決的問題，如何快速準確地識別帶有標簽的錯置物品對很多RFID系統來說是非常重要的。

【發明內容】

本發明的目的是克服現有技術缺陷，針對物品數量較大的RFID應用系統中貼有RFID標簽的物品可能放置在錯誤的位置能難以識別的問題，提供一種基于RFID技術、準確性高、無需逐個定位標簽的離群錯置RFID標簽的識別方法及。

本發明的思路是在RFID閱讀器要開始詢問RFID標簽時，使閱讀器天線隨機晃動。然后，數據預處理部分，在天線晃動過程中收集所有標簽的原始信號，對原始測量相位進行去噪等處理，并計算相位梯度以消除硬件影響。其次，利用正交多項式回歸分析模型降低時序序列相位梯度的數據維度，從而提高下一步數據特征相似度度量的效率。最后，在離群錯置標簽識別時，根據標簽特征相似度度量的結果構造了一個標簽相對位置關系圖，基于關系圖利用社區發現算法識別并輸出離群錯置標簽的數量和ID。

基于以上思路，本發明提供一種離群錯置RFID標簽的識別方法，所述方法包括以下步驟：

(1)數據采集

對于含有多個RFID標簽的標簽群，通過RFID閱讀器采集RFID標簽的原始相位數據，在采集期間，使RFID閱讀器的天線隨機晃動；所述相位數據描述為：

其中，d是標簽與閱讀器天線之間的距離，λ是信號波長，θ_R是閱讀器引起的相位偏移,θ_Tag是標簽引起的相位偏移，μ是常數；

(2)原始相位數據的預處理