CN108985399B - 一种基于双天线的图书定位方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于双天线的图书定位方法，其通过获取两个天线中心点对应扫描同一电子标签时，两个天线中心点对应的图书盘点车的坐标点来确定图书位于该两个坐标点之间。本发明还公开了一种电子设备及存储介质，本发明的一种基于双天线的图书定位方法、电子设备及存储介质，通过双天线并列设置进行扫描，来确定两个天线中心点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标点，进而确定该电子标签所属图书位于该两个坐标点之间。通过双天线进行图书扫描，能够提高电子标签读取的成功率，较准确的确定图书所处的书架，提高图书盘点准确率。

Description

一种基于双天线的图书定位方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及一种智能图书管理领域，尤其涉及一种基于双天线的图书定位方法、电子设备及存储介质。

背景技术

射频识别，RFID(Radio Frequency Identification)技术，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，可快速进行物品追踪和数据交换。最基本的RFID系统由三部分组成，具体包括标签，由耦合原件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器，用于读取或写入标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线，在标签和读取器间传递射频信号。由于RFID技术可识别高速运动的物体且可同时识别多个标签，操作快捷方便，因此应用极广。目前，我国很多图书馆已经采用了RFID技术来优化图书馆的服务，通过装有RFID天线的图书盘点车识别图书上的RFID标签来实现图书盘点操作，较大地提高了图书盘点的工作效率，节省了图书盘点工作的人力成本。

但是，由于图书馆存书量大，存书的陈设方式通常都类似，图书均为书脊向外排列存放于书架各个层，且多个书架在水平方向上紧密排列成排。通过图书盘点车上的天线自动扫描图书上的RFID标签时，由于天线的电磁场在天线所处位置中心区域分布不均匀，因此会出现读写盲区而造成RFID标签漏读的情况。如图1所示，图中A、B灰色区域为RFID天线扫描时的电磁场覆盖范围，即天线扫描范围，电磁场中心位置存在一定区域的扫描盲区约2cm，即图中A、B区域之间的中间空白区域O，位于该位置的电子标签无法被读出。当天线如图中箭头所示方向移动对一本图书进行扫描时，图书的电子标签被读取的过程为：读取到(A区域)～读取不到(O盲区)～读取到(B区域)。当图书排列十分密集，图书的电子标签与天线的距离很近进行扫描时，电子标签若刚好直接处于天线扫描的盲区，由于天线随盘点车的移动速度原因，则电子标签可能较易错过被漏读。也就是盲区即为图书所在位置。并且，由于RFID标签和识读设备均没有方向性，且天线的电磁场扫描区域较大，利用基于RFID技术的图书盘点车对图书进行盘点时，无法准确区分出前后两个相邻书架上的图书，会出现天线扫描到的图书标签与天线所处的位置的书架不对应的情况，既无法准确区分出前后两个相邻书架上的图书，将扫描到的位于隔壁书架的图书误认为是天线所处位置书架的图书，导致错架和乱架情况的出现，进而影响图书盘点的准确率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于双天线的图书定位方法，能够提高电子标签读取的成功率，较准确的确定图书所处的书架，提高图书盘点准确率。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种基于双天线的图书定位方法，第一天线及第二天线并列设置进行扫描，图书盘点车坐标点始终位于两个天线中心点之间，

两个天线存在电磁场覆盖区域重叠的部分，两个天线扫描过程中电磁场覆盖同一电子标签的区域依次分为第一天线单天线电磁场覆盖区域、双天线电磁场覆盖区域、第二天线单天线电磁场覆盖区域，该方法包括：双天线电磁场覆盖区域边界点确定步骤，获取双天线电磁场覆盖区域靠近第一天线单天线电磁场覆盖区域的一侧边界对应扫描同一电子标签信号时图书盘点车的第一坐标点；获取双天线电磁场覆盖区域靠近第二天线单天线电磁场覆盖区域的一侧边界对应扫描同一电子标签信号时图书盘点车的第二坐标点；单天线电磁场覆盖区域边界点确定步骤，获取第一天线单天线电磁场覆盖区域中第一次检测到只有一个天线读取到同一个电子标签信号时图书盘点车的第三坐标点，获取第二天线单天线电磁场覆盖区域中最后一次检测到只有一个天线读取到同一电子标签信号时图书盘点车的第四坐标点；定位步骤，取所述第二坐标点与所述第三坐标点之间的中心坐标点，作为所述第一天线的中心点对应于同一电子标签时图书盘点车的第一天线坐标点，取所述第一坐标点与所述第四坐标点之间的中心坐标点，作为所述第二天线的中心点对应于同一电子标签时图书盘点车的第二天线坐标点，定位该同一电子标签所属图书位于所述第一天线坐标点与所述第二天线坐标点之间。

进一步地，在所述双天线电磁场覆盖区域边界点确定步骤中，通过获取第一天线单天线电磁场覆盖区域中最后一次检测到只有一个天线读取到同一个电子标签信号时图书盘点车的第五坐标点，获取双天线电磁场覆盖区域中第一次检测到同时有两个天线读取到同一个电子标签信息时图书盘点车的第六坐标点，取第五坐标点与第六坐标点之间的中心点作为所述第一坐标点。

进一步地，在所述双天线电磁场覆盖区域边界点确定步骤中，通过获取双天线电磁场覆盖区域中最后一次检测到同时有两个天线读取到同一个电子标签信息时图书盘点车的第七坐标点，获取第二天线单天线电磁场覆盖区域中第一次检测到只有一个天线读取到同一个电子标签信号时图书盘点车的第八坐标点，取第七坐标点与第八坐标点之间的中心点作为所述第二坐标点。

进一步地，所述第一天线的中心点与所述第二天线的中心点均位于双天线电磁场覆盖区域中。

进一步地，所述第一天线电磁场覆盖范围的水平距离及所述第二天线电磁场覆盖范围的水平距离均为44cm。

进一步地，所述第一天线与所述第二天线的设置间距为5cm。

本发明的目的之二在于提供一种电子设备，能够提高电子标签读取的成功率，较准确的确定图书所处的书架，提高图书盘点准确率。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明目的之一所述的一种基于双天线的图书定位方法。

本发明的目的之三在于提供一种存储介质，能够提高电子标签读取的成功率，较准确的确定图书所处的书架，提高图书盘点准确率。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明目的之一所述的一种基于双天线的图书定位方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的一种基于双天线的图书定位方法、电子设备及存储介质，通过双天线并列设置进行扫描，分别获取第一天线单天线电磁场覆盖区域、双天线电磁场覆盖区域、第二天线单天线电磁场覆盖区域接近边界的点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标点，来确定两个天线中心点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标点，进而确定该电子标签所属图书位于该两个坐标点之间。通过双天线进行图书扫描，能够提高电子标签读取的成功率，较准确的确定图书所处的书架，提高图书盘点准确率。

附图说明

图1为单天线扫描范围示意图；

图2为发明一种基于双天线的图书定位方法流程图；

图3为双天线进行扫描示意图；

图4为双天线扫描范围示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一：

如图2所示的一种基于双天线的图书定位方法，第一天线及第二天线并列设置进行扫描，两个天线存在电磁场覆盖区域重叠的部分，两个天线扫描过程中电磁场覆盖同一电子标签的区域依次分为第一天线单天线电磁场覆盖区域、双天线电磁场覆盖区域、第二天线单天线电磁场覆盖区域，该方法包括：

S1双天线电磁场覆盖区域边界点确定步骤，获取双天线电磁场覆盖区域靠近第一天线单天线电磁场覆盖区域的一侧边界对应扫描同一电子标签信号时图书盘点车的第一坐标点；获取双天线电磁场覆盖区域靠近第二天线单天线电磁场覆盖区域的一侧边界对应扫描同一电子标签信号时图书盘点车的第二坐标点；

S2单天线电磁场覆盖区域边界点确定步骤，获取第一天线单天线电磁场覆盖区域中第一次检测到只有一个天线读取到同一个电子标签信号时图书盘点车的第三坐标点，获取第二天线单天线电磁场覆盖区域中最后一次检测到只有一个天线读取到同一电子标签信号时图书盘点车的第四坐标点；

S3定位步骤，取所述第二坐标点与所述第三坐标点之间的中心坐标点，作为所述第一天线的中心点对应于同一电子标签时图书盘点车的第一天线坐标点，取所述第一坐标点与所述第四坐标点之间的中心坐标点，作为所述第二天线的中心点对应于同一电子标签时图书盘点车的第二天线坐标点，定位该同一电子标签所属图书位于所述第一天线坐标点与所述第二天线坐标点之间。

本实施例的一种基于双天线的图书定位方法，图书盘点车的中心点始终位于两个天线的中心点之间，通过确定第一天线及第二天线在它们所处的中心点正好分别对应于要扫描的同一电子标签时，得到此时两个天线所处位置对应的图书盘点车的坐标点，这两个坐标点之间即为该电子标签所处位置。由于两个天线的中心点为扫描盲区，因此无法通过扫描获得上述两个坐标点，因此需要通过计算大致位置来确定上述两个坐标点。如图3-图4所示，本实施例使用两个天线间隔5cm并列设置，两个天线以图3的形式进行电子标签扫苗，扫描过程中，如图4中a为天线1(第一天线)所在位置、b为天线2(第二天线)对应位置，第一天线电磁场覆盖范围的水平距离及第二天线电磁场覆盖范围的水平距离均为44cm。天线2的电磁场左半区覆域盖天线1的盲区O，即此时第一天线的中心点与第二天线的中心点均位于双天线电磁场覆盖区域D1、D2中，两个天线以图4箭头方向进行扫描读取同一电子标签，通过判断两个天线的电磁场重叠交叉区域D1、D2(双天线电磁场覆盖区域)的边界后求中心点进行图书定位，以解决图书盘点时的图书定位问题，降低盘点时的错架、乱架率，具体方法如下：

如图4所示，使用两个天线间隔5cm水平并列设置后，由于两个天线电磁场的互相干扰和增益影响，两个天线的电磁场合并后形成了如图4中C1、D1、C2、D2所示的电磁场覆盖区域和中间的盲区O。其中，C1、C2区域为仅有一个天线电磁场覆盖的区域，C1区域为第一天线单天线电磁场覆盖区域，C2区域为第二天线单天线电磁场覆盖区域，D1、D2区域为两个天线的电磁场均覆盖区域既双天线电磁场覆盖区域，中间形成的盲区O距离为5cm。由于两个天线合并后的电磁场覆盖范围增大，对于书架上图书的电子标签扫描范围扩大了，且天线2的电磁场范围覆盖了天线1的盲区，读取电子标签的成功率也相对增高，能一定程度上降低盘点时的漏读率；同时，由于位于盲区O的电子标签两个天线均无法读出，还可以通过计算盲区位置定位图书的所在位置。

进行图书盘点时，两个天线行进扫描同一电子标签，天线不同的电磁场覆盖区域持续读取到电子标签的信号，首先读取到该电子标签的电磁场区域为C1区域，1、2、3点为C1区域一个天线读取到电子标签信号的点，接着D1、D2区域开始有两个天线读到电子标签信号的4、5、6、7、8、9点，最后到C2区域为1个天线读取到电子标签信号的10、11、12点。此时提取开始扫描到电子标签信号后，在C1区域中，最后一次检测到只有一个天线读取到同一个电子标签信号时，图书盘点车的坐标点位置信息(第五坐标点)，因为阅读器是每隔一个时间点读取一次天线信号，其有可能是1、2也有可能是3点读取到电子标签信号，所以取最后一次扫描到的一个天线信号的点是为了无限接近C1区域的右侧边界。再提取在D1～D2区域第一次检测到同时有两个天线读取到同一个电子标签信息时图书盘点车的坐标点位置信息(第六坐标点)，其有可能为4～9其中一点，取第一次读取到两个天线信号的点是为了无限接近D1区域的左侧边界。取上述两坐标点之间的中心点位置坐标，来确定两个天线信号电磁场开始的左侧边界对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标位置信息(第一坐标点)，通过取平均值求D1区域的左侧边界，可以尽量减少计算的误差。提取在D1～D2区域最后一次检测到同时有两个天线读取到同一个电子标签信息时图书盘点车的坐标点位置信息(第七坐标点)，其可能为4～9其中的一点，取最后一次是为了最接近D2区域的右侧边界；提取在C2区域第一次检测到只有一个天线读取到同一个电子标签信号时图书盘点车的坐标点位置信息(第八坐标点)，其有可能为10～12其中的一点，取第一次读取到一个天线信号是为了最接近C2区域的左侧边缘，根据上述两坐标点之间的中心点位置坐标，来确定两个天线电磁场结束的右侧边界对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标位置信息(第二坐标点)。根据计算得到的第一坐标点和整个双天线电磁场覆盖区域中，最后一次检测到只有一个天线读取到同一电子标签信号时图书盘点车的坐标点位置信息(第四坐标点)计算天线2所在的中心点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标位置(第二天线坐标点)。取最后一次检测到只有一个天线读取到同一电子标签信号的点，是因为该点较接近天线2的右侧边界，而两个天线信号电磁场(双天线电磁场覆盖区域)开始的左侧边界，实际上就是天线2的左侧边界，以此即可得到天线2所在的中心点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标位置(第二天线坐标点)。同理根据计算得到的两个天线的电磁场结束的右侧边界对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标位置信息(第二坐标点)和第一次检测到只有一个天线读取到同一个电子标签信号时图书盘点车的坐标点位置信息(第三坐标点)计算天线1所在的中心点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标位置(第一天线坐标点)。计算得到的天线1所在的中心点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标位置(第一天线坐标点)和天线2所在的中心点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标位置(第二天线坐标点)，两坐标点之间距离应为天线设置时的距离5cm。需要注意的是，本实施例中各个电磁场覆盖区域的点，均需要利用该点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标位置来表示，由于图书盘点车设置有激光雷达实时获取小车所处的坐标位置，所以通过该点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标位置来表示较为方便。如图4所示，小车的坐标位置始终位于天线1的中心点与天线2的中心点之间，两个中心点分别扫描到同一电子标签时，通过获取该时刻两个中心点对应的图书盘点车的位置(第一天线坐标点、第二天线坐标点)，则此时第一天线坐标点与第二天线坐标点之间也就是图书所在位置。通过上述计算方法，可以将图书位置定位在两个天线之间5cm的误差范围内，针对两个紧紧并排放置的书架时，大部分情况下书架的纵向隔板厚度和两个书架之间的间隔距离已经超过5cm的距离，因此能够确定图书所处的书架可以很好的解决图书盘点时的错架、乱架问题。

本实施例的一种基于双天线的图书定位方法通过双天线并列设置进行扫描，分别获取第一天线单天线电磁场覆盖区域、双天线电磁场覆盖区域、第二天线单天线电磁场覆盖区域接近边界的点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标点，来确定两个天线中心点对应扫描同一电子标签时图书盘点车的坐标点，进而确定该电子标签所属图书位于该两个坐标点之间。通过双天线进行图书扫描，能够提高电子标签读取的成功率，较准确的确定图书所处的书架，提高图书盘点准确率。

实施例二：

实施例二公开了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器以及程序，其中处理器和存储器均可采用一个或多个，程序被存储在存储器中，并且被配置成由处理器执行，处理器执行该程序时，实现实施例一的一种基于双天线的图书定位方法，该电子设备可以是图书盘点设备、手机、电脑等等一系列的电子设备。

实施例三：

实施例三公开了一种可读的计算机存储介质，该存储介质用于存储程序，并且该程序被处理器执行时，实现实施例一的一种基于双天线的图书定位方法。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种基于双天线的图书定位方法，其特征在于，第一天线及第二天线并列设置进行扫描，所述第一天线与所述第二天线之间的距离小于相邻书架的相邻纵向隔板厚度和相邻书架之间的间隔距离之和，图书盘点车坐标点始终位于两个天线中心点之间，两个天线存在电磁场覆盖区域重叠的部分，两个天线扫描过程中电磁场覆盖同一电子标签的区域依次分为第一天线单天线电磁场覆盖区域、双天线电磁场覆盖区域、第二天线单天线电磁场覆盖区域，该方法包括：

双天线电磁场覆盖区域边界点确定步骤，获取双天线电磁场覆盖区域靠近第一天线单天线电磁场覆盖区域的一侧边界对应扫描同一电子标签信号时图书盘点车的第一坐标点；获取双天线电磁场覆盖区域靠近第二天线单天线电磁场覆盖区域的一侧边界对应扫描同一电子标签信号时图书盘点车的第二坐标点；

单天线电磁场覆盖区域边界点确定步骤，获取第一天线单天线电磁场覆盖区域中第一次检测到只有一个天线读取到同一个电子标签信号时图书盘点车的第三坐标点，获取第二天线单天线电磁场覆盖区域中最后一次检测到只有一个天线读取到同一电子标签信号时图书盘点车的第四坐标点；

定位步骤，取所述第二坐标点与所述第三坐标点之间的中心坐标点，作为所述第一天线的中心点对应于同一电子标签时图书盘点车的第一天线坐标点，取所述第一坐标点与所述第四坐标点之间的中心坐标点，作为所述第二天线的中心点对应于同一电子标签时图书盘点车的第二天线坐标点，定位该同一电子标签所属图书位于所述第一天线坐标点与所述第二天线坐标点之间。

2.如权利要求1所述的一种基于双天线的图书定位方法，其特征在于：在所述双天线电磁场覆盖区域边界点确定步骤中，通过获取第一天线单天线电磁场覆盖区域中最后一次检测到只有一个天线读取到同一个电子标签信号时图书盘点车的第五坐标点，获取双天线电磁场覆盖区域中第一次检测到同时有两个天线读取到同一个电子标签信息时图书盘点车的第六坐标点，取第五坐标点与第六坐标点之间的中心点作为所述第一坐标点。

3.如权利要求1所述的一种基于双天线的图书定位方法，其特征在于：在所述双天线电磁场覆盖区域边界点确定步骤中，通过获取双天线电磁场覆盖区域中最后一次检测到同时有两个天线读取到同一个电子标签信息时图书盘点车的第七坐标点，获取第二天线单天线电磁场覆盖区域中第一次检测到只有一个天线读取到同一个电子标签信号时图书盘点车的第八坐标点，取第七坐标点与第八坐标点之间的中心点作为所述第二坐标点。

4.如权利要求1所述的一种基于双天线的图书定位方法，其特征在于：所述第一天线的中心点与所述第二天线的中心点均位于双天线电磁场覆盖区域中。

5.如权利要求1所述的一种基于双天线的图书定位方法，其特征在于：所述第一天线电磁场覆盖范围的水平距离及所述第二天线电磁场覆盖范围的水平距离均为44cm。

6.如权利要求5所述的一种基于双天线的图书定位方法，其特征在于：所述第一天线与所述第二天线的设置间距为5cm。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任意一项所述的一种基于双天线的图书定位方法。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述的一种基于双天线的图书定位方法。

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