CN110163017A - 一种精确识别距离最近的rfid标签的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精确识别距离最近的RFID标签的方法，包括两个步骤，步骤1是适当降低RFID读写器的RF射频发射功率；步骤2是将读写器扫描到的所有标签信息数据按本发明的软件处理方法处理，并精确识别出距离RFID读写器天线最近的标签，得到“应该被读到的”RFID标签是哪个标签。
Description
技术领域
本发明涉及信息化物流技术领域，具体涉及无源RFID标签（以下简称“RFID标签”或“标签”）的信息数据采集及处理。
背景技术
由于RFID独有的技术特点优势及成本的不断降低，无源RFID技术在仓储物流行业的应用越来越广泛。无源RFID技术具有如下特点：
1.读取方便快捷：数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装读取标签；
2.识别速度快：只要标签在读写器射频信号的有效覆盖范围之内，所有的标签均会被读写器瞬间读到；
正是由于上面的两个特点使得无源RFID技术在某些应用场合存在误读的可能性，尤其是在需要精确确定唯一一个离RFID天线最近的RFID标签的情况下，比如：用RFID手持数据采集器绑定托盘和托盘上的商品信息时，需要精确确定是哪个安装有RFID标签的托盘与商品之间建立绑定关系，由于待绑定的安装有RFID标签的托盘周围有很多其他的同样安装有RFID标签的托盘存在，使得RFID手持数据采集器绑定时会读到多个托盘的RFID标签信息，使得操作人员无法选择正确的待绑定托盘RFID信息，一旦选择错误将会给整个库房的数据带来混乱，后果不堪设想。
为解决这一问题，现有技术是降低RFID读写器的发射功率，而且要将发射功率降低到足够低，使得读写器根本就读不到相邻的托盘标签，这样虽然读不到相邻托盘标签，但是由于发射功率降得太低有时也很难读取到应该读到的标签，甚至影响作业人员的工作效率和心情。
发明内容
发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种既能精确可靠识别离RFID读写器天线最近的“应该被读到的”标签又能同时过滤掉其他“不该被读到的”相邻标签的软件处理方法，使得可以在读到的众多RFID标签信息中甄别出离读写器天线最近的“应该被读到的”标签信息。
技术方案：一种精确识别距离最近的RFID标签的方法，包括两个步骤，步骤1是适当降低RFID读写器的RF射频发射功率；步骤2是将读写器扫描到的所有标签信息数据按本发明的软件处理方法处理，并精确识别出距离RFID读写器天线最近的标签，得到“应该被读到的”RFID标签是哪个标签。
所述一种精确识别距离最近的RFID标签的方法现场实施流程参见图1，描述如下：
适当降低或调整RFID读写器RF射频发射功率；
运行算法处理软件扫描RFID标签，并显示处理结果；
是否能100%准确扫描到待扫描标签，并且主观判断扫描是否理想，如不理想则返回到步骤，如理想则结束。
所述一种精确识别距离最近的无源RFID标签的方法是一种软件算法，该软件算法视读写器的类别不同在不同的处理器设备上实现，对于带RFID功能的手持式数据采集器在手持式数据采集器上编程实现，对于固定式读写器，在与固定式读写器通讯的电脑上编程实现。
所述步骤1适当降低读写器的RF射频发射功率，与现有技术降低读写器的RF射频发射功率相比，降低的幅度没有那么明显，本发明降低的标准是每次都能顺利读到“应该被读到的”标签，甚至每次都能读到相邻位置的标签信息，只不过相邻位置的标签被软件算法过滤掉而已，这样才能确保每次都能读到“应该被读到的”标签。之所以要降低读写器的RF射频发射功率是因为在较大的RF射频发射功率下，离读写器天线最近的RFID标签和与其相邻的RFID标签返回给读写器的信息除标签自身存储的内容数据不一样之外，其余的信号几乎没有差异，这样就无法甄别出哪个RFID标签离天线最近。
所述步骤1适当降低读写器的RF射频发射功率，是在软件界面上通过设定并保存不同的RF射频发射功率来实现，之所以保存是为了设定到合适的值后再次开机时不用再重新设定。
所述步骤2将读写器扫描到的所有标签信息数据包括但不限于各标签每次被读到时的RSSI（Received Signal Strength Indication接收信号强度指示）值。
所述步骤2将读写器扫描到的所有标签信息数据按本发明的软件处理方法处理，并得到“应该被读到的”离读写器天线最近的RFID标签是哪个标签。具体软件处理流程参见图2，描述如下：
系统初始化，并将计次变量Count清0；
判断是否启动读写器扫描，如未启动则退出；
启动读写器扫描同时启动定时器，计次变量自加1；
判断是否连续两个定时周期都没有扫描到任何标签数据，如是则退出；
获取扫描结果数据；
判断定时器是否到达设定的定时时间，如时间未到则跳到第步继续获取扫描结果数据；
停止扫描；
判断是否扫描到标签数据，如未扫描到标签数据则跳转到第步执行；
处理数据，处理完成后退出，具体处理方法参见图2，描述如下：
将扫描到的每个标签的RSSI值进行排序；
取每个标签RSSI值的中值作为该标签的典型RSSI值；
取扫描到的所有标签的典型RSSI值的最大值，并判断是否只有一个标签的典型RSSI值最大，如果不止一个，那么处理失败，结束本次处理；
确定具有最大典型RSSI值的标签为“应该被读到的”离读写器天线最近的标签，扫描到的其余标签被忽略。
所述步骤2中对获取的每个标签的RSSI值进行排序并取每个标签RSSI值的中值作为该标签的典型RSSI值，是因为实际现场存在很多不确定性的电磁干扰，电磁干扰的存在使得标签返回的RSSI值比较分散，取中值作为典型RSSI值实际上是一种滤波处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本实施例描述中所需要使用的附图进行简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明专利的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的基础上，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明实施例现场实施流程图；
图2是本发明实施例软件算法总体流程图；
图3是本发明实施例数据处理流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种精确识别距离最近的RFID标签的方法。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。显然，所描述实施例仅仅是本发明的一个实施例，而不是全部，本发明专利需要保护的是利用读写器获取的无源RFID标签的RSSI值结合适当降低RFID读写器的RF发射功率来精确识别出距离RFID读写器天线最近的标签的方法，与怎么通过对RSSI值进行滤波计算处理无关，例如：本实施例是通过判断出哪个标签RSSI值的中值最大为判据，对于本领域技术人员，在没有付出创造性劳动采用其他滤波计算方法的前提下，获得的所有其他实施例均属于本发明保护的范围。
以下通过实施例进行详细说明。
图1是本发明实施例现场实施流程图，现场实施时首先适当降低或调整RFID读写器RF射频发射功率，然后运行算法程序，判断效果是否理想，知道达到理想的效果：准确率100%，操作方便、快捷，具体描述如下：
适当降低或调整RFID读写器RF射频发射功率；
运行算法处理软件扫描RFID标签，并显示处理结果；
是否能100%准确扫描到待扫描标签，并且主观判断扫描是否理想，如不理想则返回到步骤，如理想则结束。
图2是本发明实施例软件算法总体流程图，该软件算法可以在手持式RFID数据采集器上编程实现，也可以在车载电脑上编程实现。当在手持式RFID数据采集器上编程实现时可以高效、便捷完成仓储物流行业码盘时托盘与商品的绑定；当在车载电脑上编程实现时，可以在叉车上至少安装2根天线，一个天线专门用来扫描托盘标签，另一个天线专门用来扫描货位标签，车载RFID读写器可以很容易地把每个天线各自扫描到的所有标签的全部信息发送给车载电脑，这样按本发明实施例软件算法在车载电脑上编程实现的软件可以分别精确、快速识别出每个天线扫描到的离自己最近的RFID标签，同理，在其他应用中，当读写器安装有更多天线时，一样能精确识别出距离每个天线最近的RFID标签。本发明实施例的附图仅画出了一个天线的算法流程，如图2、图3所示，详细描述如下：
系统初始化，并将计次变量Count清0；
判断是否启动读写器扫描，如未启动则退出；
启动读写器扫描同时启动定时器，计次变量自加1；
判断是否连续两个定时周期都没有扫描到任何标签数据，如是则退出；
获取扫描结果数据；
判断定时器是否到达设定的定时时间，如时间未到则跳到第步继续获取扫描结果数据；
停止扫描；
判断是否扫描到标签数据，如未扫描到标签数据则跳转到第步执行；
处理数据，处理完成后退出，具体处理方法参见图2，描述如下：
将扫描到的每个标签的RSSI值进行排序；
取每个标签RSSI值的中值作为该标签的典型RSSI值；
取扫描到的所有标签的典型RSSI值的最大值，并判断是否只有一个标签的典型RSSI值最大，如果不止一个，那么处理失败，结束本次处理；
确定具有最大典型RSSI值的标签为“应该被读到的”离读写器天线最近的标签，扫描到的其余标签被忽略。
综上，本发明实施例提供的一种精确识别距离最近的RFID标签的方法包含两个步骤，步骤1是适当降低RFID读写器的RF射频发射功率；步骤2是将读写器扫描到的所有标签信息数据按本发明的软件处理方法处理，并精确识别出距离RFID读写器天线最近的标签，得到“应该被读到的”RFID标签是哪个标签。
其中，步骤1是适当降低RFID读写器的RF射频发射功率，与现有技术降低读写器的RF射频发射功率相比，降低的幅度没有那么明显，本发明降低的标准是每次都能顺利读到“应该被读到的”标签，甚至每次都能读到相邻位置的标签信息，这样才能确保每次都能读到距离最近的“应该被读到的”标签。之所以要降低读写器的RF射频发射功率是因为在较大的RF射频发射功率下，离读写器天线最近的RFID标签和与其相邻的RFID标签返回给读写器的信息除标签自身存储的内容数据不一样之外，其余的信号几乎没有差异，这样就无法甄别出哪个RFID标签离天线最近。步骤2中之所以要对标签返回的RSSI值进行处理是因为现场的工作环境存在各种各样的电磁噪音干扰，必须经过一定的滤波处理措施才能提取出能够真实反映离RFID读写器天线距离的RSSI典型值。
经过步骤1和步骤2方法的处理使得RFID读写器既能快捷顺利扫描到其天线周围的RFID标签而且能够精确识别出离天线最近的RFID标签。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，只要在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书的内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种精确识别距离最近的RFID标签的方法，其特征在于：
所述的包括两个步骤，步骤1是适当降低RFID读写器的RF射频发射功率；步骤2是将读写器扫描到的所有标签信息数据按本发明的软件处理方法处理，并精确识别出距离RFID读写器天线最近的标签，得到“应该被读到的”RFID标签是哪个标签。
2.根据权利要求1所述的一种精确识别距离最近的RFID标签的方法，其特征在于：
所述的步骤1的适当降低RFID读写器的RF射频发射功率，不仅可以非常方便地扫描到待扫描的标签，而且还会扫描到与之相邻的RFID标签，只不过经本发明专利的软件处理算法处理后将相邻的RFID标签过滤掉而已，同时所述的降低RFID读写器的RF射频发射功率可以在软件的界面上通过修改来进行设定，设定后还可以保存修改后的值，以便下次开机时不用重新设定。
3.根据权利要求1所述的一种精确识别距离最近的RFID标签的方法，其特征在于：
所述步骤2将读写器扫描到的所有标签信息数据按本发明的软件处理方法处理，并得到“应该被读到的”离读写器天线最近的RFID标签是哪个标签。具体软件处理流程参见图2、图3，描述如下：
系统初始化，并将计次变量Count清0；
判断是否启动读写器扫描，如未启动则退出；
启动读写器扫描同时启动定时器，计次变量自加1；
判断是否连续两个定时周期都没有扫描到任何标签数据，如是则退出；
获取扫描结果数据；
判断定时器是否到达设定的定时时间，如时间未到则跳到第步继续获取扫描结果数据；
停止扫描；
判断是否扫描到标签数据，如未扫描到标签数据则跳转到第步执行；
处理数据，处理完成后退出，具体处理方法参见图3，描述如下：
将扫描到的每个标签的RSSI值进行排序；
取每个标签RSSI值的中值作为该标签的典型RSSI值；
取扫描到的所有标签的典型RSSI值的最大值，并判断是否只有一个标签的典型RSSI值最大，如果不止一个，那么处理失败，结束本次处理；
确定具有最大典型RSSI值的标签为“应该被读到的”离读写器天线最近的标签，扫描到的其余标签被忽略。
4.根据权利要求1所述的一种精确识别距离最近的RFID标签的方法，其特征在于：
所述步骤2中对获取的每个标签的RSSI值进行排序并取每个标签RSSI值的中值作为该标签的典型RSSI值，是因为实际现场存在很多不确定性的电磁干扰，电磁干扰的存在使得标签返回的RSSI值比较分散，取中值作为典型RSSI值实际上是一种滤波处理。
5.根据权利要求1所述的一种精确识别距离最近的RFID标签的方法，其特征在于：
所述通过适当降低RFID的RF射频发射功率，并利用RFID读写器获取的RFID标签的RSSI值来精确识别距离读写器天线最近标签的方法，与怎么通过对RSSI值进行滤波计算处理无关。
6.根据权利要求1所述的一种精确识别距离最近的RFID标签的方法，其特征在于：
所述的RFID标签为无源RFID标签，有源RFID标签不在本专利的保护范围。
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