CN113435550B - 无线射频系统的电子标签识别方法、计算机装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线射频系统的电子标签识别方法、计算机装置及计算机可读存储介质，该方法包括从服务器获取无线射频系统的运行参数，并从服务器获取目标批次的所有电子标签的目标ID码；在目标批次的电子标签通过无线射频天线的识别区域时，获取多个电子标签的ID码，判断所获取的ID码中是否包含有目标ID码以外的干扰ID码，如是，发出警示信息；其中，运行参数包括电子标签相对于无线射频天线移动速度，该移动速度使电子标签在无线射频天线读取范围内的通过时间不少于预设的覆盖时间。本发明还提供实现上述方法的计算机装置及计算机可读存储介质。本发明能够确保对货物上的电子标签识别的准确率，还能够实现远程的监控，降低生产管理的成本。

Description

无线射频系统的电子标签识别方法、计算机装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及无线射频技术领域，具体地，提供一种无线射频系统的电子标签识别方法、实现这种方法的计算机装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

无线射频通信系统通常包括相互分离的无线射频天线以及电子标签，读写器通过无线射频芯片与电子标签进行通信，例如向电子标签发送数据，或者从电子标签读取数据。无线射频通信已经广泛应用在各个领域，例如用于在产品的生产、货物运输与仓储等。

随着人们对个性化定制产品的需求日益强烈，例如，越来越多的人们喜欢定制个性化服装，年轻家庭为新居定制家具等。个性化定制意味着某个规格的产品或部件数量非常少，甚至只有一件，这对工厂的车间制造提出了全新的技术要求和管理要求，一个可行的技术方案是引入UHF(超高频)无线射频识别技术，即RFID技术。本文以下所指的RFID技术均为UHF(超高频)RFID技术。RFID技术应用在生产线时，需要将每一件定制的产品或其部件绑定(例如绑线固定、粘贴或嵌入)一张具有唯一编码的RFID标签，在车间的生产线上、仓库、物流环节利用RFID识别系统，按流水线(单件或多件)方式或按批量(数十甚至数百件)方式进行识别跟踪。通常，管理要求标签识别率不低于99.995％。由于生产条件的限制，现有RFID识别技术及其系统难于满足这个要求。

无线射频通信系统主要由RFID电子标签、RFID读写器和RFID天线组成。其中，RFID电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体，它由芯片和天线组成，RFID电子标签天线种类包括蚀刻天线、PCB板镀铜天线、陶瓷天线等，蚀刻天线的优点是成本较低，缺点是同等垫距读距效果最差；PCB板镀铜天线的优点是读距较好，缺点是成本较高；陶瓷天线的优点是性能最好，缺点是成本高。

现在市面上还有一种电子标签是抗金属RFID标签，这种电子标签用一种特殊的防磁性吸波材料封装而成，从技术上解决了电子标签不能附着于金属表面使用的难题，这种电子标签可防水、防酸、防碱、防碰撞、耐高温，可在户外使用。将抗金属电子标签贴在金属上能获得良好的读取性能，甚至比在空气中读的距离更远。由于采用特殊的电路设计，这种电子标签能有效防止金属对射频信号的干扰，其杰出的性能是：贴在金属上的读取距离比不贴金属的识别距离更远。

RFID读写器是读写电子标签的设备，通常需要RFID天线实现与电子标签的通信，RFID天线又称读写器天线、无线射频天线，用于在电子标签和读写器之间传递射频信号，常用的RFID天线主要有线极化天线和圆极化天线。

电子标签与RFID读写器之间通过它们的天线的耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。采用RFID系统进行无线射频识别时，RFID读写器通过无线射频天线发出查询信号，电子标签接收到该查询信号后，将查询信号的一部分能量用于电子标签内部芯片的工作电源，另一部分查询信号经过电子标签内部电路调制后返回至RFID读写器。

可见，RFID读写器能否识别到电子标签，主要取决于电子标签的天线所获得的能量是否足以激活电子标签内部的芯片及电路。电子标签的面积越大，意味着电子标签的尺寸越大，获得能量的能力越强；RFID天线与电子标签的天线之间的距离越大，电子标签的天线获得的能量越小。

对于线极化的RFID天线，当电子标签的天线的极化方向与该RFID天线的线极化方向一致时，感应出的信号最大，此时的RFID天线的识别距离最远，识别的灵敏度高；随着电子标签的天线的极化方向与线极化方向偏离越来越多时，感应出的信号越小，此时的识别距离变小，识别灵敏度变差；当电子标签的天线的极化方向与线极化方向正交时，感应出的信号为零，电子标签则不能被识别。

对于理想的圆极化RFID天线，无论电子标签的天线的极化方向如何，感应出的信号都是相同的，不会有什么差别，所以，大多数应用场合都采用圆极化RFID天线。但是，实际生产出来的圆极化RFID天线并不能做到理想的状态，且不同型号的波瓣宽度等重要指标也存在差异。波瓣宽度越大，对电子标签的天线与RFID天线的极化方向一致性要求越低，识别距离越小；波瓣宽度越小，对电子标签的天线与RFID天线的极化方向一致性要求越高，识别距离越大。

在车间的流水线上、仓库、物流环节等应用的流水作业无线射频识别系统，往往采用固定式的RFID天线。一方面，由于生产条件等的限制，有的要求电子标签必须要能防水、防腐蚀、耐高温，有的要求小尺寸电子标签且识别距离不能太小等等。另一方面，绑定在一件件产品上或其部件上的一张张电子标签的天线的极化方向是随机的，并非每张电子标签天线与RFID天线的极化方向都一致或趋于一致，这种情况下，很容易造成电子标签漏读。再一方面，对于生产线的流水作业，意味着每张电子标签的识别时间有限，且需要在一个有限的时间片内，识别数十甚至数百张电子标签，将对电子标签的识别带来极高的要求。以上三个方面的因素叠加在一起，使得现有RFID识别技术及其系统达不到生产管理要求的不低于99.995％的识别率要求，因此，有必要对现有的电子标签识别方法进行改进，以确保电子标签的识别不低于设定的要求。

另外，随着互联网技术的发展，应用互联网实现对生产线、仓库、物流环节的远程监控，已经成为提高生产智能化、物流仓储智能化的重要手段。如何通过互联网技术实现对电子标签的远程识别，从而配合生产线、仓库管理的要求，成为提高产品的生产效率的重要因素。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种能够满足电子标签识别率要求且提高生产智能化程度的无线射频系统的电子标签识别方法。

本发明的第二目的是提供一种实现上述无线射频系统的电子标签识别方法的计算机装置。

本发明的第三目的是提供一种实现上述无线射频系统的电子标签识别方法的计算机可读存储介质。

为实现本发明的第一目的，本发明提供的无线射频系统的电子标签识别方法应用于无线射频系统，该无线射频系统包括至少一个无线射频天线，无线射频天线能绕自身轴线转动，且无线射频天线能够识别多个电子标签，电子标签相对于无线射频天线移动；其中，该方法包括从服务器获取无线射频系统的运行参数，并从服务器获取目标批次的所有电子标签的目标ID码；在目标批次的电子标签通过无线射频天线的识别区域时，获取多个电子标签的ID码，判断所获取的ID码中是否包含有目标ID码以外的干扰ID码，如是，发出警示信息；其中，运行参数包括电子标签相对于无线射频天线移动速度：该移动速度使无线射频天线在一个转动周期内，至少有一次与电子标签的天线的极化方向一致或者趋于一致，且使电子标签在无线射频天线读取范围内的通过时间不少于预设的覆盖时间。

由上述方案可见，通过从服务器中获取无线射频系统的运行参数，并且根据所获取的参数驱动无线射频天线等运行，能够确保无线射频天线的转速、电子标签的相对移动时间能够满足识别电子标签的要求，又能够避免因电子标签的移动速度过慢而导致生产效率过低。另外，由于运行参数是存储在服务器上，且目标ID也是存储在服务器上，能够远程的对生产线的运行情况进行监控，提高生产的智能化。

此外，由于无线射频系统的运行参数是存储在服务器上，因此，可以针对不同的生产线，设定相应的运行参数，这些运行参数可以通过对服务器上的数据进行修改实现，因此，当生产的实际运行情况发生变化时，只需要对服务器上的运行参数进行修改，即可以对多条生产线的运行参数修改，针对同一种类的多个批次的货物，只需要通过一个简单的操作即可以对多条类似的生产线进行相同的运行参数的修改，在确保多个批次的货物检测的同步性、准确性的同时，还能够避免对每一条生产线的无线射频系统进行单独的数据修改工作，能够提高生产效率。

一个优选的方案是，从服务器获取目标批次的所有电子标签的目标ID码包括：根据移动速度，计算多个电子标签运行至无线射频天线读取范围的第一目标时刻，在第一目标时刻从服务器获取电子标签的目标ID码。

由此可见，生产线的控制控制系统并不会提前获取目标ID码，以确保获取目标ID码后能够及时与读取到的生产线上的电子标签的ID码进行比较，以避免生产线上残留的上一批次的其他货物的电子标签对当前批次货物的电子标签造成干扰。

进一步的方案是，根据移动速度，计算目标批次的多个电子标签最后离开无线射频天线读取范围的第二目标时刻，在第二目标时刻停止对电子标签ID码的读取和判断。

这样，在电子标签离开无线射频天线的读取范围后，随即停止干扰ID码的判断，可以避免因读取到其他批次的货物上的电子标签的ID码而影响判断的准确性。

更进一步的方案是，运行参数还至少包括以下一个：无线射频天线的转速、无线射频天线的转动方式、读写器的工作参数。

可见，通过对多种运行参数的控制，能够确保生产线上的无线射频系统运行畅顺，提高对电子标签的识别准确性。

更进一步的方案是，电子标签被绑定在货物上，货物在传送带上传送，无线射频天线布置在传送带的顶部和/或传送带的侧面。

本发明提供的另一种无线射频系统的电子标签识别方法，包括如下步骤：从服务器获取无线射频系统的运行参数；在预设的时间段内，读取通过无线射频天线读取范围内的多个电子标签的ID码，并将所读取的ID码发送至服务器，其中，预设时间段的截止时刻为目标时间段内未读取新的电子标签ID码的时刻；其中，运行参数包括无线射频天线相对于电子标签的移动速度：该移动速度使无线射频天线在一个转动周期内，至少有一次与电子标签的天线的极化方向一致或者趋于一致，且使电子标签在无线射频天线读取范围内的通过时间不少于预设的覆盖时间。

由上述方案可见，从服务器获取无线射频系统的运行参数后，可以根据该运行参数控制无线射频天线的转速、无线射频天线相对于电子标签的移动速度等，从而使得无线射频天线有足够的时间识别电子标签，确保对电子标签的识别率满足预设的要求。另外，由于运行参数是从服务器获取，因此，可以实现无线射频系统的远程控制，有利于降低对货物监控的成本。

一个优选的方案是，读取通过无线射频天线读取范围内的多个电子标签的ID码后，对取的ID码进行去重处理。

由此可见，经过去重处理后，可以获得准确的计算出经过无线射频系统的电子标签的数量，将计算获得的电子标签的数量发送至服务器，由服务器对进出仓库的货物品类和数量进行监控，满足对生产的远程监控的需求。

进一步的方案是，无线射频天线设置于门径通道的滑动架上，电子标签绑定在货物上，滑动架可相对于货物移动。

为了实现上述的第二目的，本发明还提供的计算机装置包括处理器以及存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理执行时实现上述的无线射频系统的电子标签识别方法的各个步骤。

为了实现上述的第三目的，本发明还提供的计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述无线射频系统的电子标签识别方法的各个步骤。

附图说明

图1是应用本发明无线射频系统的电子标签识别方法第一实施例的流水式生产线的结构示意图。

图2是本发明无线射频系统的电子标签识别方法第一实施例的流程图的第一部分。

图3是本发明无线射频系统的电子标签识别方法第一实施例的流程图的第二部分。

图4是本发明无线射频系统的电子标签识别方法第一实施例中第一种天线转动方式的流程图。

图5是本发明无线射频系统的电子标签识别方法第一实施例中第二种天线转动方式的流程图。

图6是应用本发明无线射频系统的电子标签识别方法第二实施例的门径通道的结构示意图。

图7是本发明无线射频系统的电子标签识别方法第二实施例的流程图。

图8是应用本发明无线射频系统的电子标签识别方法第二实施例控制无线射频天线移动的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的无线射频系统的电子标签识别方法用于对流水式生产线或者门径上所设置的无线射频天线进行布置，确保流经该流水式生产线或者门径上的货物所携带的电子标签能够被准确的识别，为生产提供便利。本发明通过从服务器获取无线射频系统的运行参数，可以实现远程监控，另外能够识别出某一批次的货物是否缺失、是否掺杂其他批次的货物的情况。下面分别以流水式生产线以及门径为例对本发明进行详细的说明。

无线射频系统的电子标签识别方法第一实施例：

本实施例应用于流水式生产线上，参见图1，流水式生产线10设置有传送带11，多个货物12放置在传送带11并由传送带11传输。本实施例中，每一个货物12上绑定有一张电子标签，优选的，每一张电子标签具有唯一的ID码。从图1可见，传送带11的移动方向是沿X轴的方向，因此，X轴方向也是传送带11的流向。

为了检测每一张电子标签的ID码，在生产线上设置有多个无线射频天线，优选的，在传送带11的两侧均设置有支架20，例如在传送带11的Y轴方向的两侧均设置有一个支架20，每一个支架20包括一根立柱21，在立柱21的上端设置有横杆22，在横杆22下方设置有无线射频天线支撑架23，每一个无线射频天线支撑架23的下表面设置有一个无线射频天线。此外，无线射频天线支撑架23由电机24带动转动，使得无线射频天线能够沿自身的轴线转动。从图1可见，在传送带11的上方设置有四个无线射频天线支撑架23，因此，在传送带11的上方，使用四个无线射频天线读取传送带11上的电子标签的数据，例如读取电子标签的ID码。四个无线射频天线分为两组，每一组包括两个沿Y轴方向布置的无线射频天线，其中一组的无线射频天线的中心线与另一组的无线射频天线两两间的间隔中心线互相对正。当然，如果传送带11的界面宽度小于正方形的无线射频天线的宽度的二倍，则每一组只需设置一个无线射频天线即可。

然而，由于货物12在传送带11上可能是无序摆放，货物12上的电子标签的天线方向是不确定的，如果电子标签的天线刚好位于XoZ平面，则位于传送带11正上方的无线射频天线将无法读取这些电子标签的数据。为此，在传送带11沿Y轴方向的左右两侧也分别设置一个无线射频天线支撑架25，每一个无线射频天线支撑架25靠近传送带11的一侧布置有一个无线射频天线，以便于读取传送带11上的电子标签的数据。相同的，每一个无线射频天线支撑架25由一个电机26带动并使得电子标签能够绕自身的轴线转动。当然，如果传送带11在Y轴方向上宽度大于电子标签的读距，则在传送带11的两侧都设置无线射频天线，否则只需要在其中一侧设置无线射频天线。

这样，不管货物12的电子标签怎么放置，多个无线射频天线中至少有一个无线射频天线与电子标签的天线面是平行或者趋于平行，与电子标签的天线面平行或者趋于平行的无线射频天线为目标无线射频天线。本文所指的趋于平行是电子标签天线的天线面与目标无线射频天线之间的夹角不超过无线射频天线的波瓣宽度，具体的，本实施例为45°，这使得无线射频天线在一个转动周期内，至少有一次与电子标签的天线的极化方向一致或者趋于一致。

在传送带11的顶部还设置有读写器29，读写器29能够接收多个无线射频天线传输的信号，优选的，读写器29具有最大能够接收的无线射频天线的通道数量，即读写器29能够同时通信的无线射频天线的数据是有限制的。为此，在传送带11周边设置的无线射频天线的数量总和不应该超过读写器29的最大无线射频天线通道数量。

另外，在其中一个支架20上设置显示屏28，读写器29所读取的多个电子标签的信息可以通过显示屏28进行显示，此外，显示屏28还可以显示传送带11的移动速度、多个无线射频天线的转动速度等信息。

本实施例中，两个支架20均固定在传送带11的上方，且沿X轴方向，每一个无线射频天线均是不可以移动的，由于货物12可以跟随传送带11移动，因此，货物12上的电子标签相对于传送带11沿X轴方向移动。本实施例定义X轴方向为传送带11的流向，也就是货物12、电子标签的移动方向。相应的，由于电子标签相对于Y轴方向、Z轴方向是不可移动的，因此，Y轴方向、Z轴方向均是相对静止方向。

可见，本实施例的相对静止方向包括Y轴方向和Z轴方向，即静止方向为两个。当然，需要说明的是，如果传送带11上的货物12摆放整齐，每一张电子标签的天线均平行于XoY平面，则可以仅仅在传送带11的顶面设置无线射频天线，而不需要在Y轴方向的两侧设置无线射频天线，此时，相对静止方向仅有一个。

进一步的，读写器29与一个控制器连接，该控制器可以控制读写器读取多个电子标签的数据，并控制多个电机的工作以控制无线射频天线的转动速度，还可以控制传送带11的移动速度。另外，控制器还通过一个无线通信模块与服务器进行通信，例如向服务器发送请求信息，以获取某一个批次的货物所绑定的所有电子标签的ID码，当前批次在传送带11上所传输的货物的电子标签的ID码是本实施例的目标ID码，读写器29需要读取传送带11上的电子标签ID码并与目标ID码进行比对，判断是否有ID码不在目标ID码的列表中。

另外，服务器存储有无线射频系统的运行参数，例如各无线射频天线的转动速度、传送带11的移动速度、读写器的工作参数等。控制器可以从服务器获取上述运行参数，并且应用这些运行参数控制无线射频系统的工作。

下面结合图2介绍在流水式生产线上的无线射频系统读取多个电子标签的流程。首先，执行步骤S21，获取无线射频系统的运行参数，并且应用所获取的运行参数控制无线射频系统工作，例如根据获取的无线射频天线的转速，控制无线射频天线支撑架按照规定的速度转动，并且根据传送带11的移动速度控制传送带11运动。其中，货物12摆放在传送带11上，当传送带11运动时，各个货物12上的电子标签相对于无线射频天线沿X轴方向运动。

优选的，根据传送带11周边的多个无线射频天线的尺寸，确定各个无线射频天线的转动速度以及传送带11的移动速度，以确保在传送带11上的任意一点的电子标签，均能够被无线射频天线覆盖足够长的时间T_cover，使得至少在一个最小有效识读时间T_minvalue片内，电子标签的天线与无线射频天线的极化方向一致或趋于一致，以保证电子标签能被正确地识读。其中，最小有效识读时间T_minvalue是根据每一个电子标签的参数预先确定的参数。

优选的，传送带11的流速V_flow以及无线射频天线在流向的尺寸Y_flow满足以下要求：T_cover＝Y_flow/V_flow>n/f_reader，其中f_reader为读写器29的识读频率，最小有效识读时间T_minvalue＝n/f_reader，n＝180/L_obewidth，L_obewidth为无线射频天线的波瓣宽度。

然后执行步骤S22，确定无线射频天线的运行方式，无线射频天线有两种不同的运行方式，下面将详细介绍，两种运行方式都是在无线射频天线转动一定角度后停止运行一段时间。

接着，执行步骤S23，开启读写器29读取电子标签数据的进程。在无线射频天线转动、停转的同时，读写器29并行地读取各个电子标签的数据，例如使用带防冲突算法的群读功能进行读取，获取多个电子标签的数据。

然后，在每一批货物需要由传送带11开始进行传送时，均向控制器输入该批货物的批次号，例如通过自动或者手动的方式向控制器输入该批货物的批次号，即执行步骤S24。控制器接收到批次号后，将所接收到的批次号发送至服务器，服务器获取该批次号对应的多个货物上电子标签的ID码，也就是目标ID码。因此，本实施例中，需要预先在服务器上存储多个批次货物对应的ID码表，即每一批次的每一个货物12的电子标签对应的ID码组成的表单，优选的，针对每一个批次号，服务器存储有该批次号对应的目标ID码列表，服务器接收到批次号后，可以查找该批次号对应的目标ID码列表。

优选的，服务器并不是在接收到控制器发送的批次号后，马上将该批次号的目标ID码的列表发送至服务器，而是在该批次的货物到达无线射频天线的识别区域后，才向控制器发送目标ID码，以避免控制器过早接收到目标ID码而提前将所读取到的电子标签的ID码与目标ID码进行对比。

因此，步骤S25中，需要判断目标批次的货物是否到达无线射频天线的读取范围，例如根据控制器获取批次号的时间、传送带11的长度以及传送带11的流速，可以计算目标批次的货物到达无线射频天线读取范围的第一目标时刻。例如，目标批次的货物需要在传送带11指定的位置上料，上料区与无线射频天线之间的距离是固定的，当传送带11的流速确定后，目标批次的货物到达无线射频天线的读取范围的第一目标时刻也就可以计算出来。

如果还没有到达第一目标时刻，则继续执行步骤S25的判断，如果已经到达第一目标时刻，则执行步骤S26，控制器从服务器获取目标批次的所有货物上的电子标签对应的ID码，也就是获取目标ID码的列表，并执行步骤S27，通过无线射频天线获取流经无线射频天线读取范围的各个电子标签的ID码，并对所读取的ID码进行去重处理。

然后，执行步骤S28，判断所读取的ID码中，是否存在干扰ID码，本实施例中，干扰ID码是目标ID码以外的ID码，即服务器没有记录的该批次的货物对应的ID码。如果步骤S28的判断结果为是，表示该批次的货物中混入了其他货物，执行步骤S29，发出警示信息，例如在显示屏28上显示警示语句，或者发出警示声音等。

如果没有发现干扰ID码，或者执行步骤S29后，将执行步骤S30，判断下一批次的货物上的电子标签是否即将到达无线射频天线的覆盖范围，例如根据传送带11的流速、无线射频天线的读写区域计算是否到达第二目标时刻，优选的，第二目标时刻为无线射频系统读取到特殊的标签ID码的时刻；可选的，第二目标时刻是下一批次的货物上的电子标签即将到达无线射频天线的读取范围的时刻，即在预设时间段内未读取到新的电子标签ID码的时刻。

如果没有到达第二目标时刻，则返回执行步骤S27，读写器继续通过无线射频天线读取各个电子标签的数据，并进行去重处理。如果到达第二目标时刻，表示当前批次的所有货物均经过了无线射频天线的读取范围，则执行步骤S31，停止对当前目标批次货物的电子标签ID码的读取和判读。当然，如果读取当前目标批次的所有货物后，出现没有读取到所有目标ID码的情况，则表示当前批次的货物存在缺失的情况，也需要发出警示信息，例如在显示屏28上显示所缺失的目标ID码，以便于操作人员知晓哪一货物缺失。

最后，执行步骤S32，判断生产线是否停止运行，例如传送带11停止运行，如是，则执行步骤S33，停止读取电子标签数据的进程，否则，返回执行步骤S25，继续读取下一目标批次的每一个货物上的电子标签的ID码。

由于从生产流水线的上料区达射频天线覆盖区域通常有一段距离，所以，当上一批次的所有货物都传送完毕后，优先的，使一个有特殊标签ID的物品流过生产线。并下一批次货物开始进行传输时，向控制器手动或自动输入下一批货物的批次号，即并行执行步骤S24。

当然，控制器可以将识别的结果发送至服务器，例如是否读取到干扰ID码，或者是否有缺失目标ID码等情况，服务器将记录生产线的运行数据，以便于对产品生产情况的追溯。

可见，本实施例通过从服务器上获取无线射频系统的运行参数，控制器上并不需要预先存储相应的运行参数，如果对运行参数进行调整，可以直接对服务器上的运行参数进行修改即可，这种方式尤其适用于大规模的产品生产，例如需要对多条生产线进行控制，在这种情况下，只需要对服务器上的运行参数进行一次修改，即可以同时对多条生产线上的无线射频系统的运行参数进行修改，大大提升生产效率。

另外，由于服务器上记录目标批次的目标ID码，因此，通过服务器可以实现生产的远程监控，例如将各个批次的目标ID码存储在服务器中，服务器根据生产的各个环节，确定各条生产线当前的目标ID码并发送至对应的生产线的控制器，实现多条生产线的协同工作，提高生产效率。

本实施例中，无线射频天线有两种不同的转动方式，下面分别结合图4与图5介绍两种转动方式。

参见图4，无线射频天线的第一种转动方式首先执行步骤S41，读写器29开启读取电子标签数据的进程，然后，执行步骤S42，无线射频天线停止转动第一时间。接着，执行步骤S43，无线射频天线以第一转速正转第一角度，例如正转45°，并执行步骤S44，判断是否到达最大角度，即360°，如没有到达最大角度，则返回执行步骤S42，如果到达最大角度，则执行步骤S45，停止转动第一时间T_stop，并且在第一时间内读取电子标签的数据。然后，执行步骤S46，无线射频天线以第一转速反转第一角度，例如反转45°，并执行步骤S47，判断是否到达最大角度，即360°，如没有到达最大角度，则返回执行步骤S45，如果到达最大角度，执行步骤S48，记录所有读取到的无线射频天线的数据，例如记录所有读取到电子标签的ID码，然后执行步骤S49，判断生产线是否停止运行，如果没有停止运行，则返回执行步骤S42，无线射频天线继续转动，如果生产线停止运行，则执行步骤S50，结束读取电子标签数据的进程。

由于无线射频天线的波瓣宽度为45°，所以每次旋转45°后并停止转动一个时间片，则旋转4次就总有一次会出现电子标签的天线和无线射频天线的极化方向是或趋于一致的情况，通过这样的方法可以确保每一张电子标签均能够被正确识别。

参见图5，无线射频天线的第二种转动方式首先执行步骤S51，读写器开启读取电子标签数据的进程，然后，执行S52，以第二转速正转第二角度，例如，第二角度为360°。然后，执行步骤S53，无线射频天线停止转动第二时间。

接着，执行步骤S54，以第二转速反转第二角度，例如，第二角度为360°。然后，执行步骤S55，无线射频天线停止转动第二时间。执行步骤S56，记录所有读取到的无线射频天线的数据，例如记录所有读取到无线射频天线的ID码。然后执行步骤S57，判断生产线是否停止运行，如没有停止运行，则返回执行步骤S52，如果停止运行，则执行步骤S58，结束读取电子标签数据的进程。

无线射频系统的电子标签识别方法第二实施例：

本实施例应用于诸如仓库的门径，参见图6，在仓库的门径通道40的前端设置有滑动架50，滑动架50包括两条沿门径通道40方向延伸的导轨51，滑动架50包括多根立柱52，滑动架50的顶部设置有两根横杆53，横杆53的下方设置有多个无线射频天线支撑架54，每一个无线射频天线支撑架54的下表面设置有一个无线射频天线。此外，无线射频天线支撑架54由电机55带动转动，使得无线射频天线能够沿自身的轴线转动。

本实施例中，门径通道40构成货物移动通道，因此货物移动通道沿X轴方向延伸。待进入仓库的货物45通过小车42推动至仓库，每一个货物45上绑定有一张电子标签，优选的，每一张电子标签具有唯一的ID码。从图6可见，在滑动架50的顶部设置有四个无线射频天线支撑架54，因此，在滑动架50的顶部，使用四个无线射频天线读取货物45上的电子标签的数据。四个无线射频天线分为两组，每一组包括两个沿Y轴方向布置的无线射频天线，其中一组的无线射频天线的中心线与另一组的无线射频天线两两间的间隔中心线互相对正。当然，如果传门径通道40的宽度小于正方形的无线射频天线的宽度的二倍，则每一组只需设置一个无线射频天线即可。

然而，由于通过门径通道40的货物45可能是无序摆放，货物45上的电子标签的天线方向是不确定的，如果电子标签的天线刚好位于XoZ平面，则位于滑动架50正上方的无线射频天线将无法读取这些电子标签的数据。为此，在滑动架50沿Y轴方向的左右两侧也分别设置一个或者多个无线射频天线支撑架61，无线射频天线支撑架61由横杆60支撑，每一个无线射频天线支撑架61靠近门径通道40的一侧布置有一个无线射频天线，以便于读取货物45的电子标签的数据。相同的，每一个无线射频天线支撑架61由一个电机带动并使得电子标签能够绕自身的轴线转动。当然，如果门径通道40在Y轴方向上宽度大于电子标签的读距，则在门径通道40的两侧都设置无线射频天线，否则只需要在其中一侧设置无线射频天线。

在滑动架50的顶部还设置有读写器56，读写器56能够接收多个无线射频天线传输的信号，优选的，读写器56具有最大能够接收的无线射频天线的通道数量，即读写器56能够同时通信的无线射频天线的数据是有限制的。为此，在门径通道40周边设置的无线射频天线的数量总和不应该超过读写器56的最大无线射频天线通道数量。此外，在滑动架50还上设置显示屏64，读写器56所读取的多个电子标签的信息可以通过显示屏64进行显示。

本实施例中，滑动架50能够沿两条导轨51在X轴方向上往复运动，因此，当货物45进出仓库前，需要将货物45停留在滑动架50下方一段时间，通过滑动架50在X轴方向上的移动，由多个无线射频天线读取货物45上的电子标签的数据。因此，本实施例中，电子标签是静止的，而多个无线射频天线是相对于电子标签在X轴方向上移动，因此，本实施例的流向为X轴方向，也就是无线射频天线的移动方向，而Y轴方向、Z轴方向均为相对静止方向。当然，如果通过门径通道40的货物45摆放整齐，每一张电子标签的天线均平行于XoY平面，则可以仅仅在滑动架50的顶面设置无线射频天线，而不需要在Y轴方向的两侧设置无线射频天线。

此外，滑动架50上还设置一个控制器连接，该控制器可以控制读写器56读取多个电子标签的数据，并且可以控制滑动架50的移动速度。另外，控制器还通过一个无线通信模块与服务器进行通信，例如将所读写器56所读取到的所有ID码发送至服务器。另外，服务器存储有无线射频系统的运行参数，例如各无线射频天线的转动速度、滑动架50的移动速度、读写器的工作参数等。

下面结合图7介绍在门径通道上布置无线射频天线的流程。首先，执行步骤S71，获取无线射频系统的运行参数，并且应用所获取的运行参数控制无线射频系统工作，例如根据获取的无线射频天线的转速，控制无线射频天线支撑架按照规定的速度转动，并且滑动架50的移动速度控制滑动架50在导轨51上往复运动。其中，由于各个货物45是停留在滑动架50下方的，当滑动架50运动时，各个无线射频天线相对于货物45上的电子标签移动。本实施例中，滑动架50沿X方向移动，因此无线射频天线的流向是X方向。

优选的，预先确定滑动架50的移动速度，例如根据滑动架50上的多个无线射频天线的尺寸，确定各个无线射频天线的转动速度以及滑动架50的移动速度，以确保在滑动架50下方的任意一点的电子标签，均能够被无线射频天线覆盖足够长的时间T_cover，使得至少在一个最小有效识读时间T_minvalue片内，电子标签的天线与无线射频天线的极化方向一致或趋于一致，以保证电子标签能被正确地识读。其中，最小有效识读时间T_minvalue是根据每一个电子标签的参数预先确定的参数。

优选的，滑动架50的流速V_flow以及无线射频天线在流向的尺寸Y_flow满足以下要求：T_cover＝Y_flow/V_flow>>n/f_reader，其中f_reader为读写器56的识读频率，最小有效识读时间T_minvalue＝n/f_reader，n＝180/L_obewidth，L_obewidth为无线射频天线的波瓣宽度。上述要求中，>>表示远大于，即Y_flow/V_flow的比值需要远大于n/f_reader的数值。

然后执行步骤S72，确定无线射频天线的运行方式，无线射频天线有两种不同的运行方式，即前面介绍的两种方式，在此不再赘述。

接着，执行步骤S73，开启读写器56读取电子标签数据的进程。在无线射频天线转动、停转的同时，读写器56并行读取多个电子标签的数据，例如使用带防碰撞算法的群读功能进行读取，同时获取多个电子标签的数据。

然后，执行步骤S74，在预设时间段内读取多个电子标签的ID码。例如，将货物45放置在滑动架50下方后，向控制器发出指令，由控制器控制滑动架50往复运动，在滑动架50移动的过程中，多个无线射频天线读取电子标签的ID码。

接着，执行步骤S75，判断是否在预设时间段内没有读取到新的ID码，例如在10秒内均没有读取到新的ID码，则表示所有货物45上的电子标签均已经被识别完毕，则执行步骤S76，否则，继续执行步骤S74，读取电子标签的ID码。

步骤S76中，将接收到的ID码进行去重处理。由于多个无线射频天线反复读取电子标签的ID码，因此，所读取到的电子标签的ID码很可能存在重复的情况，为此，步骤S76需要执行去重操作。最后执行步骤S77，将去重后的ID码发送至服务器，这样，服务器将接收到当前进出仓库的一批货物的电子标签的ID码，从而确认哪些货物进出仓库。

本实施例读取进出仓库的货物上的电子标签的ID码后，发送至服务器，服务器将记录每一批次进出仓库的货物对应的ID码，从而实现货物的进出仓库管理，可以应用于产品的生产管理、仓储管理以及物流管理等多个环节。

通常，由于门径通道40沿Y轴方向的宽度较大，且读写器56的无线射频天线通道数量是有限的，如果需要在门径通道40沿Y轴方向上布置足够多的无线射频天线，则需要设置的无线射频天线的数量较多，有可能超过读写器56最大无线射频天线通道数量，为此，设置在滑动架50顶部的无线射频天线的数量有可能不能够完全覆盖门径通道40的Y轴方向的长度。为此，位于滑动架50顶部的无线射频天线的数量可能会小于门径通道在非流速方向上的宽度与无线射频天线宽度的比值，在这种情况下，滑动架50需要采用特殊的工作方式来确保每一个货物45上的电子标签均被识别。

参见图8，使用无线射频天线对电子标签进行识别时，首先执行步骤S81，滑动架沿X轴方向移动至边缘，然后，执行步骤S82，判断在非流向方向上，例如在Y轴方向上，无线射频天线的数量是否小于门径通道的宽度与无线射频天线宽度的比值，如果不是，表示无线射频天线能够完全覆盖门径通道40的Y轴方向，则滑动架50不再移动，读写器56记录所有读取到的电子标签的数据。

如果步骤S82的判断结果为是，则执行步骤S83，多个无线射频天线沿非流向方向整体移动，例如沿Y轴方向整体性移动。具体的，在横杆53上设置链条等传输带，带动多个无线射频天线支撑架54整体性的沿Y轴方向移动。优选的，多个无线射频天线每次移动的距离不大于多个无线射频天线在相对静止方向的总宽度。

在多个无线射频天线整体移动后，执行步骤S84，滑动架50沿流速方向反方向移动，并移动至边缘处，然后执行步骤S85，判断在非流速方向上，多个无线射频天线的行程是否完全覆盖门径通道的宽度，如是，在结束滑动架的移动，否则，返回执行步骤S83，直至多个无线射频天线的行程已经完全覆盖门径通道的宽度。这样，在无线射频天线的数量受限的情况下，仍能够确保对所有货物45上的电子标签的正确识别，确保对电子标签的识别率。

计算机装置实施例：

本实施例的计算机装置可以是无线射频系统上的射频模块和控制器，该控制器包括有处理器、存储器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，例如用于实现上述信息处理方法的信息处理程序。处理器执行计算机程序时实现上述无线射频系统的电子标签识别方法的各个步骤。

例如，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明的各个模块。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在计算机装置中的执行过程。

本发明所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。

存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

计算机可读存储介质：

终端设备集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述无线射频系统的电子标签识别方法的各个步骤。

其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，例如无线射频系统中所设置的无线射频天线的数量改变，或者，所使用的无线射频天线的类型改变，或者，服务器替换成本地存储介质等，这些改变也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.无线射频系统的电子标签识别方法，该无线射频系统包括至少一个无线射频天线，所述无线射频天线能绕自身轴线转动，且所述无线射频天线能够识别多个电子标签，所述电子标签相对于所述无线射频天线移动；

其特征在于，包括：

从远程的服务器获取无线射频系统的运行参数，并从所述服务器获取目标批次的所有电子标签的目标ID码，其中，在生产的实际运行情况发生变化时通过对所述服务器上存储的所述运行参数进行修改，以对多条生产线的运行参数进行监控并且同步修改；

在所述目标批次的电子标签通过所述无线射频天线的识别区域时，获取多个所述电子标签的ID码，判断所获取的ID码中是否包含有所述目标ID码以外的干扰ID码，如是，发出警示信息；

其中，所述运行参数包括所述电子标签相对于所述无线射频天线移动速度：根据多个所述无线射频天线的尺寸，确定各个所述无线射频天线的转动速度以及所述电子标签相对于所述无线射频天线的移动速度，以确保所述无线射频天线在一个转动周期内，至少有一次与所述电子标签的天线的极化方向一致或者趋于一致，且使所述电子标签在所述无线射频天线读取范围内的通过时间不少于预设的覆盖时间，使所述电子标签能够被所述无线射频天线覆盖足够长的时间，以保证所述电子标签能被正确地识读；

其中，所述生产线的流速V_flow以及所述无线射频天线在流向的尺寸Y_flow满足以下要求：T_cover = Y_flow /V_flow > n/f_reader，其中f_reader为读写器的识读频率，n = 180/L_obewidth，L_obewidth为无线射频天线的波瓣宽度。

2.根据权利要求1所述的无线射频系统的电子标签识别方法，其特征在于：

从所述服务器获取所述目标批次的所有电子标签的目标ID码包括：根据所述移动速度，计算多个所述电子标签运行至所述无线射频天线读取范围的第一目标时刻，在所述第一目标时刻从所述服务器获取所述电子标签的目标ID码。

3.根据权利要求2所述的无线射频系统的电子标签识别方法，其特征在于：

根据所述移动速度，计算所述目标批次的多个所述电子标签最后离开所述无线射频天线读取范围的第二目标时刻，在所述第二目标时刻停止对所述电子标签ID码的读取和判断。

4.根据权利要求1至3任一项所述的无线射频系统的电子标签识别方法，其特征在于：

所述运行参数还至少包括以下一个：所述无线射频天线的转速、所述无线射频天线的转动方式、读写器的工作参数。

5.根据权利要求1至3任一项所述的无线射频系统的电子标签识别方法，其特征在于：

所述电子标签被绑定在货物上，所述货物在传送带上传送，所述无线射频天线布置在所述传送带的顶部和/或所述传送带的侧面。

6.无线射频系统的电子标签识别方法，该无线射频系统包括至少一个无线射频天线，所述无线射频天线能绕自身轴线转动，且所述无线射频天线能够识别多个电子标签，所述无线射频天线相对于所述电子标签移动；

其特征在于，包括：

从远程的服务器获取无线射频系统的运行参数，其中，在生产的实际运行情况发生变化时通过对所述服务器上存储的所述运行参数进行修改，以对多条生产线的运行参数进行同步修改；

在预设的时间段内，读取通过所述无线射频天线读取范围内的多个电子标签的ID码，并将所读取的ID码发送至所述服务器，其中，所述预设时间段的截止时刻为目标时间段内未读取到新的电子标签ID码的时刻；

其中，所述运行参数包括所述无线射频天线相对于所述电子标签的移动速度：根据多个所述无线射频天线的尺寸，确定各个所述无线射频天线的转动速度以及所述电子标签相对于所述无线射频天线的移动速度，以确保所述无线射频天线在一个转动周期内，至少有一次与所述电子标签的天线的极化方向一致或者趋于一致，且使所述电子标签在所述无线射频天线读取范围内的通过时间不少于预设的覆盖时间，使所述电子标签能够被所述无线射频天线覆盖足够长的时间，以保证所述电子标签能被正确地识读；

其中，所述生产线的流速V_flow以及所述无线射频天线在流向的尺寸Y_flow满足以下要求：T_cover = Y_flow /V_flow > n/f_reader，其中f_reader为读写器的识读频率，n = 180/L_obewidth，L_obewidth为无线射频天线的波瓣宽度。

7.根据权利要求6所述的无线射频系统的电子标签识别方法，其特征在于：

读取通过所述无线射频天线读取范围内的多个电子标签的ID码后，对所读取的ID码进行去重处理。

8.根据权利要求6或7所述的无线射频系统的电子标签识别方法，其特征在于：

所述无线射频天线设置于门径通道的滑动架上，所述电子标签绑定在货物上，所述滑动架可相对于所述货物移动。

9.计算机装置，其特征在于：包括射频模块、处理器及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的无线射频系统的电子标签识别方法的各个步骤。

10.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至8任一项所述的无线射频系统的电子标签识别方法的各个步骤。

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