CN115221903A - 一种rfid识读方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种RFID识读方法和设备，方法包括：根据上一识读轮确定得到的当前识读轮的编码选择顺序，确定当前识读轮对应的编码方式；并在当前识读轮中，以当前识读轮对应的编码方式，以及上一识读轮更新后的各频点状态信息以及初始频点列表确定得到的当前频点列表，对射频场内标签进行动态识读。通过当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号确定当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序，通过依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率进行迭代比对，得到局部最优解和全局最优解，并更新频点状态信息。本申请可有效避免场景内的同频干扰和标签位置变动带来的识读效率下降的问题，提升复杂环境中的识读效率和适应性。
Description
技术领域
本申请涉及通信识别技术领域，尤其涉及一种RFID识读方法和设备。
背景技术
RFID(射频识别)技术是一种非接触的、利用射频信号及空间耦合和传输特性进行双向通信，实现对静止或移动物体的自动识别，并进行信息交换的、实用的自动识别技术。RFID技术以其独特的优势逐渐地被广泛应用于于生产、物流、销售等需要收集和管理大量数据的领域。
由于在实际应用中，读写器和标签共享着同一无线信道，因此必然存在信道争用的问题，即发生碰撞。而如何快速有效识别出射频场中的大量标签，即防碰撞，是RFID系统需要解决的主要问题。
目前RFID行业比较广泛地使用了ISO/IEC推出的ISO/IEC 18000-6C技术标准，ISO/IEC 18000-6C协议采用的是基于随机数产生器的随机时隙算法，其虽然能通过随机时隙算法，解决多标签之间的随机碰撞问题，却无法很好地解决读写器间同频干扰和标签位置变动带来的识读效率下降问题。
因此，读写器间干扰和标签位置变动带来的识读效率下降问题成为当前RFID识读亟需解决的难点之一。
发明内容
本申请旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本申请提供了一种RFID识读方法和设备，用于有效避免场景内的同频干扰和标签位置变动带来的识读效率下降的问题，提升复杂环境中的识读效率和适应性。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种RFID识读方法，包括：
根据当前识读轮前的环境探测时间侦听到的场景内各种编码方式对应的前导码次数，以及所述当前识读轮的上一识读轮确定得到的所述当前识读轮的编码选择顺序，确定所述当前识读轮对应的编码方式；
在当前识读轮中，以所述当前识读轮对应的编码方式，以及，基于所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息以及初始频点列表确定得到的当前识读轮的当前频点列表，对射频场内标签进行动态识读；
通过所述当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号得到的多项式曲线函数，并经二阶导数比对计算，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序；
通过依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率进行迭代比对，得到局部最优解和全局最优解，并更新频点状态信息。
可选的，在所述当前识读轮为第一个识读轮的情况下，还包括：
所述当前识读轮的编码选择顺序为依次选择FM0、Miller2、Miller4、Miller8的顺序；
所述当前识读轮的当前频点列表为所述初始频点列表。
可选的，所述根据当前识读轮前的环境探测时间侦听到的场景内各种编码方式对应的前导码次数，以及所述当前识读轮的上一识读轮确定得到的所述当前识读轮的编码选择顺序，确定所述当前识读轮对应的编码方式，包括：
依次以场景内各种编码方式进行侦听并分别持续侦听对应的侦听时间，每两次侦听间隔时间相同；
分别统计各种编码方式在对应的侦听时间内，侦听到的前导码次数Ci；
按照所述当前识读轮的编码选择顺序，选择第一个Ci为0的编码方式为所述当前识读轮对应的编码方式；
若不存在Ci为0的编码方式，且Miller4、Miller8两种编码方式的Ci≥Cth，则选择Miller8为所述当前识读轮对应的编码方式；
若不存在Ci为0的编码方式，且Miller4、Miller8两种编码方式的Ci＜Cth，则选择Miller4、Miller8中Ci较小的编码方式为所述当前识读轮对应的编码方式。
可选的，所述通过所述当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号得到的多项式曲线函数，并经二阶导数比对计算，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序，包括：
获取所述当前识读轮的各Q值变化列表；
统计所述各Q值变化列表中每个Q值对应的时隙编号Si以及EPC接收成功次数；
确定所述各Q值变化列表中数值最大的Qmax，计算Qmax对应的EPC接收成功次数与时隙编号的商Oi，形成数据集（Si，Oi）；
对所述数据集（Si，Oi）作多项式曲线拟合，生成多项式曲线函数；
对所述多项式曲线函数进行二阶导数比对计算，生成二阶导数值列表，并确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序。
可选的，所述对所述多项式曲线函数进行二阶导数比对计算，生成二阶导数值列表，并确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序，包括：
确定所述多项式曲线函数对应的一阶导数和二阶导数；
根据所述多项式曲线函数对应的一阶导数，确定单调减区间；
将所述单调减区间的值，依次代入所述多项式曲线函数对应的二阶导数中，确定二阶导数值列表；
基于所述二阶导数值列表以及预设的二阶导最小参考值、二阶导最大参考值，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序。
可选的，所述基于所述二阶导数值列表以及预设的二阶导最小参考值、二阶导最大参考值，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序，包括：
若所述二阶导数值列表中存在小于所述二阶导最小参考值的值，则确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序为依次选择FM0、Miller2、Miller4、Miller8的顺序；
若所述二阶导数值列表中存在大于所述二阶导最大参考值的值，则确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序为依次选择Miller8、Miller4、Miller2、FM0的顺序；
若所述二阶导数值列表中所有值均处于二阶导最小参考值至二阶导最大参考值的范围内，则确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序与所述当前识读轮的编码选择顺序相同。
可选的，通过依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率进行迭代比对，得到局部最优解和全局最优解，并更新频点状态信息，包括：
依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率与对应的前一迭代频点的频点时隙成功率进行前后比对，迭代确定所述当前识读轮的局部最优解；
将所述当前频点列表中频点时隙成功率最大的频点确定为所述当前识读轮的全局最优解；
基于所述局部最优解、所述全局最优解以及所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息，确定所述当前识读轮更新的各频点状态信息。
可选的，依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率与对应的前一迭代频点的频点时隙成功率进行前后比对，迭代确定所述当前识读轮的局部最优解，包括：
对于每一次迭代，若所述当前迭代的频点对应的频点时隙成功率小于所述对应的前一迭代频点的频点时隙成功率，则所述当前迭代后局部最优解保持不变，否则将所述当前迭代的频点确定为所述当前迭代后的局部最优解。
可选的，所述当前迭代的频点对应的频点时隙成功率为所述当前迭代的频点对应的EPC接收成功次数与时隙数量的商。
一种RFID识读设备，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述程序，实现如上述的一种RFID识读方法的各个步骤。
从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的一种RFID识读方法和设备，通过读写器在当前识读轮前的环境探测时间侦听到的场景内各种编码方式对应的前导码次数，可以探测得到识别场景内其它读写器设备工作时指定的编码方式，并通过所述当前识读轮的上一识读轮确定得到的所述当前识读轮的编码选择顺序，确定所述当前识读轮对应的编码方式。
在当前识读轮中，以所述当前识读轮对应的编码方式，以及，基于所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息以及初始频点列表确定得到的当前识读轮的当前频点列表，对射频场内标签进行动态识读。结合所述当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号得到的多项式曲线函数，并针对其二阶导数进行比对计算，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序，有效避免场内其它读写器指定的编码方式带来的干扰。
再将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率与所述当前识读轮的上一识读轮的频点时隙成功率进行比对，通过每个频点的时隙成功率前后两轮比对得到的局部最优解，通过所有频点的时隙成功率全局比对得到的全局最优解，持续迭代得到读写器在场内的最优频点，并更新频点状态信息，有效避免场景内的同频干扰和标签位置带来的识读效率下降，提升复杂环境中的识读效率和适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种RFID识读方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的环境探测过程的示意图；
图3为本申请实施例提供的确定当前识读轮对应的编码方式的流程图；
图4为本申请实施例提供的确定下一轮识读轮的编码选择顺序的流程图；
图5为本申请公开的一种RFID识读设备的硬件结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种RFID识读方法，该方法可以应用于RFID读写器等支持无线射频识别技术的装置中，可有效避免场景内的同频干扰和标签位置变动带来的识读效率下降的问题，在复杂环境中依然可具有较好的识读效率和适应性。
接下来介绍本申请方案，本申请提出如下技术方案，具体参见下文。
图1为本申请实施例公开的一种RFID识读方法流程图，如图1所示，该方法可以包括：
步骤S1、根据当前识读轮前的环境探测时间侦听到的场景内各种编码方式对应的前导码次数，以及所述当前识读轮的上一识读轮确定得到的所述当前识读轮的编码选择顺序，确定所述当前识读轮对应的编码方式。
具体的，在进入当前识读轮前，首先将对当前所处环境进行探测，具体为侦听场景内各种编码方式对应的前导码次数，以更好地识别场景内其它读写器设备工作时指定的编码方式。在获得场景内各种编码方式对应的前导码次数后，可以基于所述当前识读轮的上一识读轮确定得到的所述当前识读轮的编码选择顺序，选择当前最优的编码方式，作为当前识读轮对应的编码方式，每一识读轮的编码方式唯一。
可选的，在所述当前识读轮为第一个识读轮的情况下，所述当前识读轮的编码选择顺序为依次选择FM0、Miller2、Miller4、Miller8的顺序。
步骤S2、在当前识读轮中，以所述当前识读轮对应的编码方式，以及，基于所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息以及初始频点列表确定得到的当前识读轮的当前频点列表，对射频场内标签进行动态识读。
具体的，在一个识读轮中需要识读多个频点，频点状态信息包括需要识读的每一频点编号，以及对应的每一频点的跳变的方向和大小，基于所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息以及初始频点列表可以确定得到的当前识读轮的当前频点列表。
例如，一种可选的实施方式为设置初始频点列表为
，其中，总频点数量为l，其中频点列表中相邻编号间隔为±1。使用
来描述频点的状态信息其中V用于描述频点跳变的方向和大小，如V=-2表示频点编号向前移动2，V=2表示频点编号向后移动，X用于描述频点编号。
基于所述当前识读轮对应的编码方式以及确定得到的当前识读轮的当前频点列表，并以每次Q值变动为一个查询周期对射频场内标签进行识读，同时对一个查询周期内的Q值变动的过程进行记录得到Q值变化列表
，其中Q值为正整数且在一般在[0，15]的范围区间内，Q值用于记录当前环境中的未读标签数量一般情况下，随着识读的标签数量越多，Q值逐步减小，但由于环境中的标签数量可能会发生变化，在识读过程中可能会有新的标签加入，因此，在一个识读轮中，Q值并非一定随着识读过程的进行而一直减小，可能会发生Q值在某个时刻增大的情况。每一个查询周期对应这一个频点和一个Q值变化列表，例如在第一个查询周期的频点为X1，记录得到的Q值变化列表为Q1。
可选的，在所述当前识读轮为第一个识读轮的情况下，所述当前识读轮的当前频点列表为所述初始频点列表。
步骤S3、通过所述当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号得到的多项式曲线函数，并经二阶导数比对计算，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序。
具体的，根据ISO/IEC 18000-6C协议采用的随机时隙算法，每个Q值对应的查询周期可以产生
个工作时隙，统计所述各Q值变化列表中每个Q值对应的时隙编号Si以及EPC接收成功次数，则通过所述当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号得到的多项式曲线函数，并经二阶导数比对计算得到二阶导数值列表，进而可以确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序。
步骤S4、通过依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率进行迭代比对，得到局部最优解和全局最优解，并更新频点状态信息。
具体的，同时在识读过程中，对于所述当前识读轮的当前频点列表中每个频点对应每个查询周期，依次统计每一查询周期内的EPC接收成功次数，计算每个频点对应的查询周期中的频点时隙成功率，将该频点在当前识读轮的频点时隙成功率与上一识读轮的频点时隙成功率进行比对，迭代进行上述比对过程进而得到局部最优解和全局最优解。基于所述局部最优解和全局最优解，结合惯性因子、迭代次数、学习因子等参数，可求得所述当前识读轮对应的频点状态信息，并对频点状态信息进行更新。
从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的一种RFID识读方法，通过读写器在当前识读轮前的环境探测时间侦听到的场景内各种编码方式对应的前导码次数，可以探测得到识别场景内其它读写器设备工作时指定的编码方式，并通过所述当前识读轮的上一识读轮确定得到的所述当前识读轮的编码选择顺序，确定所述当前识读轮对应的编码方式。
在当前识读轮中，以所述当前识读轮对应的编码方式，以及，基于所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息以及初始频点列表确定得到的当前识读轮的当前频点列表，对射频场内标签进行动态识读。结合所述当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号得到的多项式曲线函数，并针对其二阶导数进行比对计算，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序，有效避免场内其它读写器指定的编码方式带来的干扰。
再依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率与对应的前一迭代频点的频点时隙成功率进行前后比对，迭代确定所述当前识读轮的局部最优解，通过每个频点的时隙成功率前后两轮比对得到的局部最优解，通过所有频点的时隙成功率全局比对得到的全局最优解，持续迭代得到读写器在场内的最优频点，并更新频点状态信息，有效避免场景内的同频干扰和标签位置带来的识读效率下降，提升复杂环境中的识读效率和适应性。
在本申请的一些实施例中，对步骤S1、根据当前识读轮前的环境探测时间侦听到的场景内各种编码方式对应的前导码次数，以及所述当前识读轮的上一识读轮确定得到的所述当前识读轮的编码选择顺序，确定所述当前识读轮对应的编码方式的过程进行介绍，具体可以包括：
步骤S11、依次以场景内各种编码方式进行侦听并分别持续侦听对应的侦听时间，每两次侦听间隔时间相同。
步骤S12、分别统计各种编码方式在对应的侦听时间内，侦听到的前导码次数Ci。
具体的，如图2所示，在当前识读轮前的环境探测时间，可以依次选择FM0、Miller2、Miller4、Miller8四种编码方式并分别持续侦听Ti时间，其中
分别指代四种编码方式，并且每两次侦听的间隔时间相同，均为TS。分别统计四种编码方式在各自对应的侦听时间内，侦听到的前导码次数Ci。
在本申请中，由于依次侦听的顺序可由人为进行设定和调整，因此依次侦听的编码方式应不限于图2所例举的四种方式，也不应限于图2所提供的侦听顺序。
步骤S13、按照所述当前识读轮的编码选择顺序，选择第一个Ci为0的编码方式为所述当前识读轮对应的编码方式。
步骤S14、若不存在Ci为0的编码方式，且Miller4、Miller8两种编码方式的Ci≥Cth，则选择Miller8为所述当前识读轮对应的编码方式。
步骤S15、若不存在Ci为0的编码方式，且Miller4、Miller8两种编码方式的Ci＜Cth，则选择Miller4、Miller8中Ci较小的编码方式为所述当前识读轮对应的编码方式。
具体的，在所述当前识读轮为第一个识读轮的情况下，所述当前识读轮的编码选择顺序为依次选择FM0、Miller2、Miller4、Miller8的顺序，在当前识读轮不为第一个识读轮的情况下，所述当前识读轮的编码选择顺序在上一识读轮中已经确定，因此在侦听到的各编码方式的前导码次数Ci后，首先按照所述当前识读轮的编码选择顺序，选择第一个Ci为0的编码方式为所述当前识读轮对应的编码方式。
若侦听到的各编码方式的前导码次数Ci均不为0，即不存在Ci为0的编码方式，则判断Miller4、Miller8两种编码方式的Ci与Cth的大小关系。在Miller4、Miller8两种编码方式的Ci≥Cth的情况下，选择Miller8为所述当前识读轮对应的编码方式。在Miller4、Miller8两种编码方式的Ci＜Cth的情况下，选择Miller4、Miller8中Ci较小的编码方式为所述当前识读轮对应的编码方式。Cth为实验测得的经验值。
如图3所示，图3为当前识读轮的编码选择顺序为依次选择FM0、Miller2、Miller4、Miller8的顺序下确定当前识读轮对应的编码方式的流程图，优先选择Ci=0的编码方式，若i=1时FM0对应的C1=0，那么选择FM0作为所述当前识读轮对应的编码方式。如果FM0、Miller2、Miller4、Miller8对应的前导码次数均不为0，且Miller4、Miller8两种编码方式对应的C3、C4均大于或等于Cth，那么选择Miller8作为所述当前识读轮对应的编码方式。如果FM0、Miller2、Miller4、Miller8对应的前导码次数均不为0，并且Miller4、Miller8两种编码方式对应的C3、C4均小于Cth，那么比较选择C3、C4，选择其中较小的对应的编码方式为所述当前识读轮对应的编码方式。
在本申请的一些实施例中，对步骤S3、通过所述当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号得到的多项式曲线函数，并经二阶导数比对计算，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序的过程进行介绍，具体可以包括：
步骤S31、获取所述当前识读轮的各Q值变化列表。
步骤S32、统计所述各Q值变化列表中每个Q值对应的时隙编号Si以及EPC接收成功次数。
具体的，在所述当前识读轮中以每次Q值变动为一个查询周期对射频场内标签进行识读，同时对一个查询周期内的Q值变动的过程进行记录得到Q值变化列表
，每个Q值对应的查询周期可以产生
个工作时隙，统计所述各Q值变化列表中每个Q值对应的时隙编号Si以及EPC接收成功次数。
步骤S33、确定所述各Q值变化列表中数值最大的Qmax，计算Qmax对应的EPC接收成功次数与时隙编号的商Oi，形成数据集（Si，Oi）。
具体的，选取所述当前识读轮中各Q值变化列表QL中数值最大的Qmax，计算Qmax对应的EPC接收成功次数EPCCNTi相对于时隙编号的成商Oi，并形成数据集（Si，Oi），计算公式为：
步骤S34、对所述数据集（Si，Oi）作多项式曲线拟合，生成多项式曲线函数。
具体的，针对数据集（Si，Oi）作多项式曲线拟合，生成多项式曲线函数为：
其中，n为多项式曲线函数的阶数，根据处理器运算速度和拟合精度取经验值确定。
步骤S35、对所述多项式曲线函数进行二阶导数比对计算，生成二阶导数值列表，并确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序。
具体的，求取多项式曲线函数
的一阶导数
和二阶导数
，多项式曲线函数可体现当前识读轮是识读效率，其一阶导数和二阶导数的大小可体现当前的识读效率，进而体现当前编码方式是否适合当前环境，在一般情况下，一阶导数和二阶导数越大，说明当前编码方式的识读速度越快，识读效果越好，若一阶导数和二阶导数发生下降，说明在当前环境中当前编码方式的识读效率下降，可能存在干扰使得当前编码方式的识读效果衰退，需要切换编码方式。由于本申请的欲达到的效果为始终保持当前识读的编码方式和频点为适合当前环境的最优编码方式和最优频点，因此需根据多项式曲线函数的二阶导数生成二阶导数值列表，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序。
在本申请的一些实施例中，对步骤S35、对所述多项式曲线函数进行二阶导数比对计算，生成二阶导数值列表，并确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序的过程进行介绍，具体可以包括：
步骤S351、确定所述多项式曲线函数对应的一阶导数和二阶导数。
步骤S352、根据所述多项式曲线函数对应的一阶导数，确定单调减区间。
具体的，求取多项式曲线函数
的一阶导数
和二阶导数
，令
求取多项式曲线函数
的全部驻点，并由此分析计算获得所有单调减区间
。
步骤S353、将所述单调减区间的值，依次代入所述多项式曲线函数对应的二阶导数中，确定二阶导数值列表。
具体的，将单调减区间的值依次代入二阶导数
中计算得到二阶导数值列表
。
步骤S354、基于所述二阶导数值列表以及预设的二阶导最小参考值、二阶导最大参考值，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序。
具体的，如图4所示，基于所述二阶导数值列表
以及预设的二阶导最小参考值
、二阶导最大参考值
，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序的过程，具体可以包括以下三种情况：
①若所述二阶导数值列表中存在小于所述二阶导最小参考值的值，则确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序为依次选择FM0、Miller2、Miller4、Miller8的顺序；
②若所述二阶导数值列表中存在大于所述二阶导最大参考值的值，则确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序为依次选择Miller8、Miller4、Miller2、FM0的顺序；
③若所述二阶导数值列表中所有值均处于二阶导最小参考值至二阶导最大参考值的范围内，则确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序与所述当前识读轮的编码选择顺序相同。
也就是说，若
中存在一个值满足
，则所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序为FM0→Miller2→Miller4→Miller8；若
中存在一个值满足
，则所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序为Miller8→Miller4→Miller2→FM0；若
中的所有值均满足
，则所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序与所述当前识读轮的编码选择顺序相同。
在本申请的一些实施例中，对步骤S4、通过依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率进行迭代比对，得到局部最优解和全局最优解，并更新频点状态信息的过程进行介绍，具体可以包括：
步骤S41、依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率与对应的前一迭代频点的频点时隙成功率进行前后比对，迭代确定所述当前识读轮的局部最优解。
具体的，每一次迭代为一个查询周期，所述当前迭代的频点对应的频点时隙成功率为所述当前迭代的频点对应的EPC接收成功次数与时隙数量的商。选取所述当前识读轮中各Q值变化列表QL中数值最大的Qmax，计算Qmax，并确定对应的EPC接收成功次数EPCCNTj，由于每个Q值对应的查询周期可以产生
个工作时隙，因此Qmax对应的时隙数量为
，时隙成功率的计算公式为：
对于每一次迭代，将所述当前迭代的频点对应的频点时隙成功率与上一次迭代计算得到的时隙成功率
，即前一迭代频点的频点时隙成功率进行比较。例如，当前迭代的频点为X5，当前迭代的频点对应的频点时隙成功率S5，则前一迭代频点为X4，前一迭代频点的频点时隙成功率为S4。
若所述当前迭代的频点对应的频点时隙成功率小于所述对应的前一迭代频点的频点时隙成功率，则所述当前迭代后局部最优解保持不变，否则将所述当前迭代的频点确定为所述当前迭代后的局部最优解。其中，若当前迭代为第一次迭代，则用于比较的前一迭代频点的频点时隙成功率为0。
也就是说，如果
，则更新局部最优解
；如果
，则局部最优解
保持不变，如果当前迭代为第一次迭代，则
保持不变意味着
。
步骤S42、将所述当前频点列表中频点时隙成功率最大的频点确定为所述当前识读轮的全局最优解。
具体的，在当前识读轮中所有频点所对应的全部查询周期之中最大的频点时隙成功率
，将最大的频点时隙成功率
对应的频点确定为所述当前识读轮的全局最优解
。
步骤S43、基于所述局部最优解、所述全局最优解以及所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息，确定所述当前识读轮更新的各频点状态信息。
具体的，对于上一识读轮更新后的各频点状态信息
，可以基于所述局部最优解、所述全局最优解以及所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息
。
更新
取值为
的计算公式为：
更新
取值为
的计算公式为：
其中，
为惯性因子并服从线性递减权值原则，即
，
为最大惯性因子，
为最大惯性因子，
为最大迭代次数，
为当前迭代次数，
和
为学习因子，
和
为(0,1) 范围内的随机数。
本申请实施例提供的一种RFID识读方法可应用于一种RFID识读设备。可选的，图5示出了一种RFID识读设备的硬件结构框图，参照图5，一种RFID识读设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器1，至少一个通信接口2，至少一个存储器3和至少一个通信总线4；
在本申请实施例中，处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个，且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信；
处理器1可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC（ApplicationSpecific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等；
存储器3可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatilememory）等，例如至少一个磁盘存储器；
其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于：
根据当前识读轮前的环境探测时间侦听到的场景内各种编码方式对应的前导码次数，以及所述当前识读轮的上一识读轮确定得到的所述当前识读轮的编码选择顺序，确定所述当前识读轮对应的编码方式；
在当前识读轮中，以所述当前识读轮对应的编码方式，以及，基于所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息以及初始频点列表确定得到的当前识读轮的当前频点列表，对射频场内标签进行动态识读；
通过所述当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号得到的多项式曲线函数，并经二阶导数比对计算，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序；
通过依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率进行迭代比对，得到局部最优解和全局最优解，并更新频点状态信息。
可选地，所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种RFID识读方法，其特征在于，包括：
根据当前识读轮前的环境探测时间侦听到的场景内各种编码方式对应的前导码次数，以及所述当前识读轮的上一识读轮确定得到的所述当前识读轮的编码选择顺序，确定所述当前识读轮对应的编码方式；
在当前识读轮中，以所述当前识读轮对应的编码方式，以及，基于所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息以及初始频点列表确定得到的当前识读轮的当前频点列表，对射频场内标签进行动态识读；
通过所述当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号得到的多项式曲线函数，并经二阶导数比对计算，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序；
通过依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率进行迭代比对，得到局部最优解和全局最优解，并更新频点状态信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前识读轮为第一个识读轮的情况下，还包括：
所述当前识读轮的编码选择顺序为依次选择FM0、Miller2、Miller4、Miller8的顺序；
所述当前识读轮的当前频点列表为所述初始频点列表。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前识读轮前的环境探测时间侦听到的场景内各种编码方式对应的前导码次数，以及所述当前识读轮的上一识读轮确定得到的所述当前识读轮的编码选择顺序，确定所述当前识读轮对应的编码方式，包括：
依次以场景内各种编码方式进行侦听并分别持续侦听对应的侦听时间，每两次侦听间隔时间相同；
分别统计各种编码方式在对应的侦听时间内，侦听到的前导码次数Ci；
按照所述当前识读轮的编码选择顺序，选择第一个Ci为0的编码方式为所述当前识读轮对应的编码方式；
若不存在Ci为0的编码方式，且Miller4、Miller8两种编码方式的Ci≥Cth，则选择Miller8为所述当前识读轮对应的编码方式；
若不存在Ci为0的编码方式，且Miller4、Miller8两种编码方式的Ci＜Cth，则选择Miller4、Miller8中Ci较小的编码方式为所述当前识读轮对应的编码方式。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述当前识读轮的EPC成功接收成功率与时隙编号得到的多项式曲线函数，并经二阶导数比对计算，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序，包括：
获取所述当前识读轮的各Q值变化列表；
统计所述各Q值变化列表中每个Q值对应的时隙编号Si以及EPC接收成功次数；
确定所述各Q值变化列表中数值最大的Qmax，计算Qmax对应的EPC接收成功次数与时隙编号的商Oi，形成数据集（Si，Oi）；
对所述数据集（Si，Oi）作多项式曲线拟合，生成多项式曲线函数；
对所述多项式曲线函数进行二阶导数比对计算，生成二阶导数值列表，并确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述多项式曲线函数进行二阶导数比对计算，生成二阶导数值列表，并确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序，包括：
确定所述多项式曲线函数对应的一阶导数和二阶导数；
根据所述多项式曲线函数对应的一阶导数，确定单调减区间；
将所述单调减区间的值，依次代入所述多项式曲线函数对应的二阶导数中，确定二阶导数值列表；
基于所述二阶导数值列表以及预设的二阶导最小参考值、二阶导最大参考值，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述二阶导数值列表以及预设的二阶导最小参考值、二阶导最大参考值，确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序，包括：
若所述二阶导数值列表中存在小于所述二阶导最小参考值的值，则确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序为依次选择FM0、Miller2、Miller4、Miller8的顺序；
若所述二阶导数值列表中存在大于所述二阶导最大参考值的值，则确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序为依次选择Miller8、Miller4、Miller2、FM0的顺序；
若所述二阶导数值列表中所有值均处于二阶导最小参考值至二阶导最大参考值的范围内，则确定所述当前识读轮的下一轮识读轮的编码选择顺序与所述当前识读轮的编码选择顺序相同。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率进行迭代比对，得到局部最优解和全局最优解，并更新频点状态信息，包括：
依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率与对应的前一迭代频点的频点时隙成功率进行前后比对，迭代确定所述当前识读轮的局部最优解；
将所述当前频点列表中频点时隙成功率最大的频点确定为所述当前识读轮的全局最优解；
基于所述局部最优解、所述全局最优解以及所述当前识读轮的上一识读轮更新后的各频点状态信息，确定所述当前识读轮更新的各频点状态信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，依次将所述当前频点列表中各频点的频点时隙成功率与对应的前一迭代频点的频点时隙成功率进行前后比对，迭代确定所述当前识读轮的局部最优解，包括：
对于每一次迭代，若当前迭代的频点对应的频点时隙成功率小于所述对应的前一迭代频点的频点时隙成功率，则所述当前迭代后局部最优解保持不变，否则将所述当前迭代的频点确定为所述当前迭代后的局部最优解。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述当前迭代的频点对应的频点时隙成功率为所述当前迭代的频点对应的EPC接收成功次数与时隙数量的商。
10.一种RFID识读设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1-9中任一项所述的一种RFID识读方法的各个步骤。
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