CN111444735B - 一种短时间内大量物品的扫码识别方法及系统 - Google Patents

一种短时间内大量物品的扫码识别方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种短时间内大量物品的扫码识别方法及系统。其方法包括以下步骤：建立集合；阅读器发送射频信号，该射频信号包含集合信息；物品携带的标签接收到射频信号后判断标签是否在集合中，若是则标签不响应，否则标签生成响应码并发送至阅读器；将阅读器识别出的标签添加至集合；判断是否满足结束条件，若是则判定扫码结束，集合中的标签对应的物品即为识别出的物品，否则返回。本发明的方法及系统解决了如何短时间内扫码识别大量物品的标签的技术问题。

Description

一种短时间内大量物品的扫码识别方法及系统
技术领域
本发明属于电子识别技术领域，特别是涉及一种短时间内大量物品的扫码识别方法及系统。
背景技术
电子扫码技术例如条码识别技术、RFID标签识别技术是非接触的目标对象识别和追踪技术，在生活生产等众多领域得到广泛应用。现有电子扫码技术，例如文献“芮凤阁.基于RFID的高校智能图书馆管理系统设计[J/OL].中国科技信息,2019(15):67-68+70[2019-09-09]”中提出一种基于ALOHA(随机竞争类防碰撞算法)的随机性算法的RFID标签识别技术，文献“罗倩,邓成中,王静梅,杨勇,崔志锐.基于STM8S单片机的档案数字化[J/OL].西华大学学报(自然科学版),2019(05):94-98[2019-09-09]”提出一种基于二进制树的确定性算法的RFID标签识别技术等。
上述现有电子扫码技术可以在短时间内扫描并识别少量的物品，但是当物品数量比较多时，会出现漏扫、不能识别或系统无法正常工作等问题。
目前还没有短时间内扫码识别大量物品的标签的技术方案。为此提出一种短时间内大量物品的扫码识别方法及系统。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出一种短时间内大量物品的扫码识别方法及系统。
本发明对物品携带的标签进行改造，使其能够根据接收到的射频信号信息判断是否进行响应。
本发明的短时间内大量物品的扫码识别方法，包括以下步骤：
步骤S01、建立集合，所述集合用于存储标签编码和/或标签特征值；
步骤S02、阅读器发送射频信号，射频信号包含集合信息；
步骤S03、物品携带的标签接收到射频信号后判断标签的编码和/或特征值是否在集合中，若是则标签不响应，否则标签生成响应码并发送至阅读器；
步骤S04、将阅读器识别出的标签编码和/或特征值添加至集合；
步骤S05、判断是否满足结束条件，若是则判定扫码结束，集合中的标签对应的物品即为识别出的物品，否则返回步骤S02。
优选地，当带有标签的物品进入扫描区时或离开扫描区时或扫描区出现异常时触发阅读器执行步骤S01。所述扫描区出现异常是扫描区出现振动或响动或光线变化或气压变化或磁场变化的任一项或多项组合。
优选地，建立集合时集合是空集合或已包含一些物品标签的集合。
优选地，所述判断标签的编码和/或特征值是否在集合中是判断标签的编码是否与集合中的标签编码匹配，或判断标签对应的特征值是否与集合中的标签特征值匹配，或判断标签的编码和对应的特征值是否与集合中标签编码和对应的特征值匹配；所述标签的特征值是标签编码的标识位或根据标签编码计算的特征量的任一项或组合。
优选地，所述结束条件是阅读器连续未接收到标签响应码的次数大于等于N或集合中标签数量在最近N次扫描后没有发生变化，其中N值根据阅读器扫码频率或应用场景进行设置。
优选地，所述阅读器包括一个或多个发射器和接收器，发射器发射射频信号，将接收器识别出的标签编码和/或特征值添加至集合，重复的标签编码和/或特征值只保留一个。
进一步优选地，所述多个发射器和接收器使用相同或不同的频率。
一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。
一种短时间内大量物品的扫码识别系统，其特征在于包括：
阅读器；
标签；
处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行上述方法。
本发明的方法及系统具有的优点是：
(1)对物品携带的标签进行改造，使其能够根据接收到的射频信号信息判断是否进行响应，避免标签重复响应对接收器的干扰，有效实现在较短时间内识别大量物品。
(2)当带有标签的物品进入扫描区时或离开扫描区时或扫描区出现异常时触发阅读器，不仅可以有效及时发现物品变化，而且可以节省能量。
(3)阅读器可以包括一个或多个使用相同或不同频率的发射器和接收器，可以适用于多种应用场景。
附图说明
图1是本发明实施例一的短时间内大量物品的扫码识别方法流程图；
图2是本发明实施例四的短时间内大量物品的扫码识别系统结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明优选实施例作详细说明。
本发明实施例可以但不限定于依托一种标签识别技术系统(基于RFID标签识别技术的智能书包系统或基于RFID标签识别的物流仓储管理系统等)，由阅读器发送射频信号，物品上的标签根据射频信号的信息判断是否进行响应。
本发明实施例一的短时间内大量物品的扫码识别方法，如图1所示，其应用场景是阅读器(包括一个发射器和一个接收器)对大量物品进行扫码识别。
包括以下步骤：
步骤S01、建立集合，所述集合用于存储标签编码和/或标签特征值；
步骤S02、阅读器发送射频信号，射频信号包含集合信息；
步骤S03、物品携带的标签接收到射频信号后判断标签的编码和/或特征值是否在集合中，若是则标签不响应，否则标签生成响应码并发送至阅读器；
步骤S04、将阅读器识别出的标签编码和/或特征值添加至集合；
步骤S05、判断是否满足结束条件，若是则判定扫码结束，集合中的标签对应的物品即为识别出的物品，否则返回步骤S02。
一种优选方式中，当带有标签的物品进入扫描区时或离开扫描区时或扫描区出现异常时触发阅读器执行步骤S01；所述扫描区出现异常是扫描区出现振动或响动或光线变化或气压变化或磁场变化的任一项或多项组合。本实施例中采用振动传感器持续检测扫描区的振动数据，当振动数据突增时触发阅读器执行步骤S01。
本实施例中，阅读器建立集合A，此时集合A为空集或已包含一些物品标签的集合(例如扫描区固定存在的一些物品或已知的会经过扫描区的一些物品等)，用于存储标签编码和标签特征值，其中标签编码由标识位、属性位、信息位构成，标签特征值是标签编码的标识位。
本实施例中，阅读器发送包含有集合A信息的射频信号。
本实施例中，各物品携带的标签具有由标识位、属性位、信息位构成的标签编码信息，当标签接收到阅读器发送的射频信号后，判断标签自身的编码和对应的标识位是否与集合A中某个标签编码和对应的特征值完全相同，若是则该标签不进行响应，否则标签生成响应码，响应码是具有标签响应标识、特征值、属性位和信息位的编码，将响应码发送至阅读器。
步骤S04、将阅读器识别出的标签添加至集合。本实施例中，RFID阅读器此时接收到10个具有不同编码的标签响应码，将不同的响应码对应的标签编码(标识位、属性位、信息位)和特征值(标识位)添加至集合A。
步骤S05、判断是否满足结束条件，若是则判定扫码结束，集合中的标签对应的物品即为识别出的物品，否则返回步骤S02。所述结束条件是阅读器连续未接收到标签响应码的次数大于等于N或集合中标签数量在最近N次扫描后没有发生变化，其中N值根据阅读器扫码频率或应用场景进行设置。本实施例中，根据阅读器扫码频率或应用场景进行设置N＝3，结束条件是阅读器连续没有接收到标签响应码的次数为3且集合中标签数量在最后3次扫描中没有发生变化。若判定扫码结束，集合A中的标签编码和特征值对应的物品即为识别出的物品。
本发明实施例二的短时间内大量物品的扫码识别方法，其应用场景是阅读器(包括一个发射器和多个接收器)对大量物品进行扫码识别，包括以下步骤：
步骤S01、建立集合，所述集合用于存储标签编码和/或标签特征值；
步骤S02、阅读器发送射频信号，射频信号包含集合信息；
步骤S03、物品携带的标签接收到射频信号后判断标签的编码和/或特征值是否在集合中，若是则标签不响应，否则标签生成响应码并发送至阅读器；
步骤S04、将阅读器识别出的标签编码和/或特征值添加至集合；
步骤S05、判断是否满足结束条件，若是则判定扫码结束，集合中的标签对应的物品即为识别出的物品，否则返回步骤S02。
一种优选方式中，当带有标签的物品进入扫描区时或离开扫描区时或扫描区出现异常时触发阅读器执行步骤S01；所述扫描区出现异常是扫描区出现振动或响动或光线变化或气压变化或磁场变化的任一项或多项组合。本实施例中持续检测扫描区的光线变化，当光线变化过大时触发阅读器执行步骤S01。
本实施例中，阅读器建立集合A，此时集合A为空集或已包含一些物品标签的集合(例如扫描区固定存在的一些物品或已知的会经过扫描区的一些物品等)，用于存储标签编码和标签特征值，其中标签编码由标识位、属性位、信息位构成，标签特征值是标签编码的标识位。
本实施例中，所述阅读器包括一个发射器和3个接收器，发射器发射的射频信号中包含有集合A的信息。
本实施例中，各物品携带的标签具有由标识位、属性位、信息位构成的标签编码信息，当标签接收到阅读器发送的射频信号后，判断标签自身的编码和对应的标识位是否与集合A中某个标签编码和对应的特征值完全相同，若是则该标签不进行响应，否则标签生成响应码，响应码是具有标签响应标识、特征值、属性位和信息位的编码，将响应码发送至阅读器。
步骤S04、将阅读器识别出的标签添加至集合。本实施例中，RFID阅读器中3个接收器分别接收到标签响应码，将3个接收器接收到的响应码进行汇总，其中完全不同的标签响应码共7个，有3个标签响应码出现重复，将不同的响应码对应的标签编码(标识位、属性位、信息位)和特征值(标识位)添加至集合A，将重复的标签响应码只保留一个添加至集合A。
步骤S05、判断是否满足结束条件，若是则判定扫码结束，集合中的标签对应的物品即为识别出的物品，否则返回步骤S02。所述结束条件是阅读器连续未接收到标签响应码的次数大于等于N或集合中标签数量在最近N次扫描后没有发生变化，其中N值根据阅读器扫码频率或应用场景进行设置。本实施例中，根据阅读器扫码频率或应用场景进行设置N＝3，结束条件是阅读器连续没有接收到标签响应码的次数为3且集合中标签数量在最后3次扫描中没有发生变化。若判定扫码结束，集合A中的标签编码和特征值对应的物品即为识别出的物品。
本发明实施例三的短时间内大量物品的扫码识别方法，其应用场景是阅读器(包括多个发射器和多个接收器，使用不同频率)对大量物品进行扫码识别，包括以下步骤：
步骤S01、建立集合，所述集合用于存储标签编码和/或标签特征值；
步骤S02、阅读器发送射频信号，射频信号包含集合信息；
步骤S03、物品携带的标签接收到射频信号后判断标签的编码和/或特征值是否在集合中，若是则标签不响应，否则标签生成响应码并发送至阅读器；
步骤S04、将阅读器识别出的标签编码和/或特征值添加至集合；
步骤S05、判断是否满足结束条件，若是则判定扫码结束，集合中的标签对应的物品即为识别出的物品，否则返回步骤S02。
一种优选方式中，当带有标签的物品进入扫描区时或离开扫描区时或扫描区出现异常时触发阅读器执行步骤S01；所述扫描区出现异常是扫描区出现振动或响动或光线变化或气压变化或磁场变化的任一项或多项组合。本实施例中带有标签的物品进入扫描区时触发阅读器执行步骤S01。
步骤S01、建立集合，所述集合用于存储标签编码和/或标签特征值。本实施例中，阅读器建立集合A，此时集合A为空集或已包含一些物品标签的集合(例如扫描区固定存在的一些物品或已知的会经过扫描区的一些物品等)，用于存储标签编码和标签特征值，其中标签编码由标识位、属性位、信息位构成，标签特征值是标签编码的标识位。
步骤S02、阅读器发送射频信号，射频信号包含集合信息。本实施例中，所述阅读器包括3个发射器和3个接收器，3个发射器分别发射不同频率的射频信号，3个接收器分别接收对应频率的射频信号，其中射频信号中都包含集合A的信息。
步骤S03、物品携带的标签接收到射频信号后判断标签的编码和/或特征值是否在集合中，若是则标签不响应，否则标签生成响应码并发送至阅读器。本实施例中，各物品携带的标签具有由标识位、属性位、信息位构成的标签编码信息，当标签接收到阅读器发送的射频信号后，判断标签自身的编码和对应的标识位是否与集合A中某个标签编码和对应的特征值完全相同，若是则该标签不进行响应，否则标签生成不同频率的响应码，响应码是具有标签响应标识、特征值、属性位和信息位的编码，将响应码发送至阅读器。
步骤S04、将阅读器识别出的标签添加至集合。本实施例中，3个接收器分别接收到不同频率标签响应码，将3个接收器接收到的响应码进行汇总，识别标签响应码中特征值、属性位和信息位都不同的响应码，共10个，将不同的响应码对应的标签编码(标识位、属性位、信息位)和特征值(标识位)添加至集合A。
步骤S05、判断是否满足结束条件，若是则判定扫码结束，集合中的标签对应的物品即为识别出的物品，否则返回步骤S02。所述结束条件是阅读器连续未接收到标签响应码的次数大于等于N或集合中标签数量在最近N次扫描后没有发生变化，其中N值根据阅读器扫码频率或应用场景进行设置。本实施例中，根据阅读器扫码频率或应用场景进行设置N＝3，结束条件是阅读器连续没有接收到标签响应码的次数为3且集合中标签数量在最后3次扫描中没有发生变化。若判定扫码结束，集合A中的标签编码和特征值对应的物品即为识别出的物品。
另外，如果分为多个扫描区，在不同扫描区内部署发送不同频段射频信号的RFID阅读器，在统计响应码对应的物品时，可以根据不同响应码所对应的频段识别物品进入的具体扫描区。或者在不同扫描区内部署具有定向天线的RFID阅读器，各扫描区之间使用信号绝缘材料相互隔绝射频信号，可以以此识别物品进入的具体扫描区。
一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述实施例所述的方法。
本发明实施例四的一种短时间内大量物品的扫码识别系统，结构如图2所示，其特征在于包括：
阅读器；
标签；
处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行上述任一实施例的方法。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种短时间内大量物品的扫码识别方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S01、建立集合，所述集合用于存储标签编码和/或标签特征值；
步骤S02、阅读器发送射频信号，射频信号包含集合信息；
步骤S03、物品携带的标签接收到射频信号后判断标签的编码和/或特征值是否在集合中，若是则标签不响应，否则标签生成响应码并发送至阅读器；
步骤S04、将阅读器识别出的标签编码和/或特征值添加至集合；
步骤S05、判断是否满足结束条件，若是则判定扫码结束，集合中的标签对应的物品即为识别出的物品，否则返回步骤S02；所述结束条件是阅读器连续未接收到标签响应码的次数大于等于N或集合中标签数量在最近N次扫描后没有发生变化，其中N值根据阅读器扫码频率或应用场景进行设置。
2.根据权利要求1所述的短时间内大量物品的扫码识别方法，其特征在于，当带有标签的物品进入扫描区时或离开扫描区时或扫描区出现异常时触发执行步骤S01。
3.根据权利要求2所述的短时间内大量物品的扫码识别方法，其特征在于，所述扫描区出现异常是扫描区出现振动或响动或光线变化或气压变化或磁场变化的任一项或多项组合。
4.根据权利要求1所述的短时间内大量物品的扫码识别方法，其特征在于，建立集合时的集合是空集合或已包含一些物品标签的集合。
5.根据权利要求1所述的短时间内大量物品的扫码识别方法，其特征在于，所述判断标签的编码和/或特征值是否在集合中是判断标签的编码是否与集合中的标签编码匹配，或判断标签对应的特征值是否与集合中的标签特征值匹配，或判断标签的编码和对应的特征值是否与集合中标签编码和对应的特征值匹配；所述标签的特征值是标签编码的标识位或根据标签编码计算的特征量的任一项或组合。
6.根据权利要求1所述的短时间内大量物品的扫码识别方法，其特征在于，所述阅读器包括一个或多个发射器和接收器，发射器发射射频信号，将接收器识别出的标签编码和/或特征值添加至集合，重复的标签编码和/或特征值只保留一个。
7.根据权利要求6所述的短时间内大量物品的扫码识别方法，其特征在于，所述多个发射器和接收器使用相同或不同的频率。
8.一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
9.一种短时间内大量物品的扫码识别系统，其特征在于包括：
阅读器；
标签；
处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
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