CN116823120B - 一种货物出入库检测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信领域，公开了一种货物出入库检测方法、装置、设备及存储介质，用于提高RFID读写器系统读取率并且降低误读率。方法包括：进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案；基于第一阵元布局和控制方案进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取货物形状尺寸以及第二位置信息；进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案并对目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角；对多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角进行筛选并生成目标货物识别结果。

Description

一种货物出入库检测方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及RFID通信领域，尤其涉及一种货物出入库检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

一些仓储或物流中转场，要求出入仓储货物或通过道口上下车货物盘点足够快和准确。常见的技术是，在每件货物上装贴无源超高频RFID标签，并在仓储货物出入口安装一套超高频RFID读写器系统。RFID读写器系统自动识别读取货物标签，从而实现对出入仓储货物的自动识别读取。

现有方案通过在仓库等应用场景的货物出入口安装一台大功率、宽频多通道RFID读写器，连接多个大增益RFID天线，来提高读写器的识别率，通过两路红外对射来判断货物进出方向。现有技术缺点：目前市场上常见的仓储货物出入RFID读写器系统产品形态主要有两种：第一种是通过增加读写器功率和天线增益，本质是为了提高天线辐射场强，使那些原本处于天线弱辐射区的标签也能获取到足够的工作能量，从而被读写器识别读取，以此提高标签被读取的概率，但此方式缺点明显，如下：1、容易使读写器工作过热，降低读写器使用寿命，且端口功率超出国家相关法规规定；2、容易干扰相邻出入口(或邻近)读写器系统及公共移动通信系统；3、容易受多径干扰(折射、反射)影响，而产生误读，增加读写器工作频宽，可使一些受货物或工作环境影响而产生频偏的货物标签增加被读取几率，从而提高读取率。但每个国家对无线电频谱都有着严格的规定，超出规定不仅可能干扰到其它公共通信系统(如移动运营商等)，且还会触犯法规；4、增加天线数量，可提高读写器系统工作范围，即提高读写器读取率，但同时也会增加识别读取时长、增加误读机会及增加了采购成本；5、对携带标签的货物进出速度也有限制，过快会漏读，过慢易误读。降低了出入库工作效率。第二种是封闭式隧道门禁读写器系统，在仓储出入口设置一隧道式读写器系统，隧道左右和上部布满天线，隧道出入口设计电动屏蔽帘，当货物进入隧道时，屏蔽帘下降封闭隧道口，识别读取结束后门帘打开。即玩出货物出入识别读取。此隧道机虽然识别率和误读率都得到较好控制，但有以下最明显的缺点：(1)使用场景受限，对仓储门有限制，即出入口不能太大；(2)效率低下，每次货物出入时，都要讲货物移动到隧道内静止等待一段相对较长时间，供隧道机识别读取。(3)价格昂贵，体积大、笨重、运输和部署极不便捷。

发明内容

本发明提供了一种货物出入库检测方法、装置、设备及存储介质，用于提高RFID读写器系统读取率并且降低误读率。

本发明第一方面提供了一种货物出入库检测方法，所述货物出入库检测方法包括：

通过预置的微波雷达对目标货物进行移动检测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸；

根据所述货物出入库行进方向和所述第一位置信息，对预置的RFID相控天线系统进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案；

基于所述第一阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取所述目标货物对应的第二位置信息；

根据所述货物出入库行进方向、所述货物运动速度、所述货物形状尺寸、所述第二位置信息和所述第一RFID天线波束，对所述第一阵元布局和控制方案进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案；

根据所述第二阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角；

对所述多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值、相位角进行筛选并生成所述目标货物的目标货物识别结果。

结合第一方面，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述通过预置的微波雷达对目标货物进行移动检测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸，包括：

设置预置微波雷达的雷达工作参数集合，其中，所述雷达工作参数集合包括扫描范围、扫描速度以及灵敏度；

通过所述微波雷达对目标货物进行扫描，得到雷达回波数据，并对所述雷达回波数据进行预处理，得到归一化回波数据；

对所述归一化回波数据进行频谱转换，得到频谱数据，并对所述频谱数据进行特征提取，得到目标频谱特征；

对所述归一化回波数据进行波形分析，得到目标时域特征，并对所述归一化回波数据进行时频分析，得到目标时频特征；

对所述目标频谱特征、所述目标时域特征以及所述目标时频特征进行特征融合，得到目标融合特征，并对所述目标融合特征进行向量转换，得到融合特征向量；

将所述融合特征向量输入预置的货物移动检测模型集，其中，所述货物移动检测模型集包括：第一层分类模型以及第二层目标模型，其中，所述第一层分类模型包括第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型以及第四分类模型，所述第二层目标模型包括一个目标分类模型；

通过所述第一层分类模型中的第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型以及第四分类模型分别对所述融合特征向量进行移动检测，得到所述第一分类模型的第一分类结果、所述第二分类模型的第二分类结果、所述第三分类模型的第三分类结果以及所述第四分类模型的第四分类结果；

通过所述第二层目标模型中的目标分类模型，对所述第一分类模型的第一分类结果、所述第二分类模型的第二分类结果、所述第三分类模型的第三分类结果以及所述第四分类模型的第四分类结果进行货物信息预测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸。

结合第一方面，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述根据所述货物出入库行进方向和所述第一位置信息，对预置的RFID相控天线系统进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案，包括：

根据所述货物出入库行进方向，从预置的多个候选阵元布局方式中选取对应的目标阵元布局方式；

根据所述目标阵元布局方式，计算预置RFID相控天线系统的天线阵列中各个阵元辐射信号的相位及幅度；

根据所述货物出入库行进方向、货物形状尺寸及所述第一位置信息，确定相控阵RFID天线的第一波束形状和方向；

根据所述目标阵元布局方式、所述相位及幅度以及所述第一波束形状和方向，构建对应的第一阵元布局和控制方案，其中，所述第一阵元布局和控制方案包括：第一天线波束形状、各天线阵元馈电信号幅度、相位和控制方案。

结合第一方面，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述基于所述第一阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取所述目标货物对应的第二位置信息，包括：

基于所述第一阵元布局和控制方案，确定相控阵的工作扫描模式，其中，所述工作扫描模式包括：波束的起始角度、扫描范围和扫描速度；

根据所述工作扫描模式，对所述目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束；

通过预置的接收器获取所述目标货物的反射信号，并对所述反射信号进行信号处理和解调，得到目标解调信号；

对所述目标解调信号进行频移峰值分析，得到频移峰值的位置和幅度，并根据所述频移峰值的位置和幅度确定所述目标货物的目标运动状态；

根据所述目标运动状态和所述频移峰值的位置和幅度计算所述目标货物的第二位置信息。

结合第一方面，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述根据所述货物出入库行进方向、所述货物运动速度、所述货物形状尺寸、所述第二位置信息和所述第一RFID天线波束，对所述第一阵元布局和控制方案进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案，包括：

根据所述货物出入库行进方向、所述货物运动速度和所述第二位置信息对所述目标货物进行运动特征提取，得到目标运动特征，并根据所述目标运动特征确定所述目标货物的状态变量和测量变量；

通过预置的状态转移模型计算所述状态变量对应的第一状态估计，并通过预置的观测模型计算所述状态变量和所述测量变量对应的第一状态协方差矩阵；

根据所述测量变量，对所述第一状态估计和所述第一状态协方差矩阵进行状态更新，得到第二状态估计和第二状态协方差矩阵；

根据所述第二状态估计和所述第二状态协方差矩阵生成所述目标货物的运动分析结果，并根据所述运动分析结果确定对应的波束控制策略，其中，所述波束控制策略包括动态调整天线的相位和幅度；

获取所述RFID相控天线系统的响应时间，并根据所述货物运动速度和所述响应时间，调整波束扫描速度；

根据所述货物形状尺寸和所述第一RFID天线波束，动态调整所述相控阵RFID天线的第二波束形状和方向；

根据所述波束控制策略、所述波束扫描速度以及所述第二波束形状和方向，生成第二阵元布局和控制方案，其中，所述第二阵元布局和控制方案包括第二天线波束形状、各天线阵元馈电信号幅度、相位和控制方案。

结合第一方面，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述根据所述第二阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角，包括：

根据所述第二阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行自动跟随，并获取标签的工作频率范围；

根据所述标签的工作频率范围确定所述RFID相控天线系统中读写器的工作频点和跳频方式；

根据所述工作频点和所述跳频方式，对所述目标货物进行货物识别读取，得到多个第二RFID天线波束；

根据所述多个第二RFID天线波束生成对应的多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角。

结合第一方面，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述对所述多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值进行筛选并生成所述目标货物的目标货物识别结果，包括：

对所述多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角进行一致性验证，得到目标验证结果；

根据所述目标验证结果，对所述多个波束识别结果进行筛选，得到多个标准识别结果；

对所述多个标准识别结果进行货物标签信息解析和标签信息合成，得到所述目标货物的目标货物识别结果。

本发明第二方面提供了一种货物出入库检测装置，所述货物出入库检测装置包括：

检测模块，用于通过预置的微波雷达对目标货物进行移动检测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸；

分析模块，用于根据所述货物出入库行进方向和所述第一位置信息，对预置的RFID相控天线系统进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案；

扫描模块，用于基于所述第一阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取所述目标货物对应的第二位置信息；

调整模块，用于根据所述货物出入库行进方向、所述货物运动速度、所述货物形状尺寸、所述第二位置信息和所述第一RFID天线波束，对所述第一阵元布局和控制方案进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案；

读取模块，用于根据所述第二阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角；

生成模块，用于对所述多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值、相位角进行筛选并生成所述目标货物的目标货物识别结果。

本发明第三方面提供了一种货物出入库检测设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述货物出入库检测设备执行上述的货物出入库检测方法。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的货物出入库检测方法。

本发明提供的技术方案中，进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案；基于第一阵元布局和控制方案进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取货物形状尺寸以及第二位置信息；对第一阵元布局和控制方案进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案；根据第二阵元布局和控制方案，对目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值；对多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值进行筛选并生成目标货物识别结果，本发明提高读写器系统读取率和降低误读率。在仓储货物出入库应用场景中，通常要求批量出入仓库的货物，能够快速识别统计，并要求统计结果正确无误。也就是要求安装在仓库出入口处的RFID读写器系统批量读取时有足够高度读取率和相当低的误读率。通过预置的微波雷达和相控阵RFID天线系统的双波段雷达组合应用，可以实时监测目标货物的出入库行进方向、速度和位置信息。进而对多目标出入库行为，同时进行识别判断，即当多个货物同时在进库和出库，其可以区分哪些货物是进库、哪些货物是出库，可最大限度的提交读取率(即降低误读率)，可最大限度的降低误读率，这提高了货物检测的准确性，确保了对货物状态的准确感知。采用自动化的检测方法，不需要人工干预即可对目标货物进行检测和识别读取。这节省了人力资源，提高了工作效率，并减少了人为误操作的风险。通过微波雷达和RFID相控阵天线系统的实时监测，可以及时获取目标货物的位置和运动信息。这有助于及时跟踪货物的动态变化，并及时做出相应的处理和调整。通过波束扫描和识别读取，可以获取目标货物的尺寸信息、多个波束识别结果和每个波束识别结果的RSSI值。本发明通过采用相控阵天线技术，实现天线波束大角度扫描，从而提高了RFID读写器天线系统的工作范围，又因相控阵天线由多个阵元组成，容易获得更大增益，大增益意味着被扫描的货物标签可以获得更多的激活能量，从而使得货物标签更容易被读取；增加货物标签被读取的频点数量，货物标签被读取，需要获得足够的激活能量，相对无源RFID来讲，工作频率和RFID读写器系统工作频率完全匹配时，标签获得的激活能量最大，也就容易被读取；货物标签工作频率会受周围工作环境影响而导致频偏，从而影响读取效果，又因受摆放位置影响而导致标签天线最大增益方向不是完全朝向读写器天线而导致读取效果受影响；相控阵天线因波束可动态扫描从而提高了工作范围，增加了货物读取时间，即可增加读写器工作频率个数，即增加了工作频宽，因而可提高读取率；又因波束动态扫描，降低了RFID读写器天线与货物标签天线最大增益方向不一致的方向性损差，从而增加了标签被读取的机率。

附图说明

图1为本发明实施例中货物出入库检测方法的一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析的流程图；

图3为本发明实施例中波束扫描的流程图；

图4为本发明实施例中动态调整的流程图；

图5为本发明实施例中货物出入库检测装置的一个实施例示意图；

图6为本发明实施例中货物出入库检测设备的一个实施例示意图；

图7为本发明实施例中相控阵RFID微波雷达读写器系统的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种货物出入库检测方法、装置、设备及存储介质，用于提高RFID读写器系统读取率并且降低误读率。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中货物出入库检测方法的一个实施例包括：

S101、通过预置的微波雷达对目标货物进行移动检测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸；

可以理解的是，本发明的执行主体可以为货物出入库检测装置，还可以是终端或者服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。

具体的，服务器设置预置微波雷达的雷达工作参数集合，其中包括扫描范围、扫描速度以及灵敏度。这些参数将根据具体的应用场景和需求进行配置，以确保雷达能够适应所监测的目标货物。使用预置的微波雷达对目标货物进行扫描，并获取雷达回波数据。回波数据包含了目标货物与雷达之间的交互信息。需要说明的是，货物的特征参数包括位置、行进方向、速度和形状尺寸，是通过比UHFRFID更高工作频率的微波雷达获得，微波雷达工作频段越高，其工作的分辨率就越高，获得的特征参数就越精确，此专利的RFID工作频段主要是UHF(超高频)RFID工作频率在900M频段(920MHZ-925MHZ&840MHz-845MHz)，微波雷达工作频率大于20GHz。微波雷达的作用包括：1、RFID相控阵天线读写器系统启停开关；2、通过微波雷达探测出目标货物的位置、行进方向、速度和货物的形状尺寸等特征参数，依据微波雷达探测到有货物靠近，触发RFID相控阵天线读写器系统工作。为了得到准确的结果，需要对雷达回波数据进行预处理。这包括滤波、噪声去除等操作，以提高数据质量。预处理后，获得归一化回波数据，它可以更好地表示目标货物的特征。进一步，对归一化回波数据进行频谱转换，得到频谱数据。将时域信号转换为频域信号，以便后续的特征提取和分析。对频谱数据进行特征提取，提取目标频谱特征。这可以包括使用傅里叶变换、小波变换等方法，捕捉与目标货物相关的频谱特征。除了频谱特征，还需要对归一化回波数据进行波形分析，得到目标时域特征。通过计算货物回波数据的振幅、周期、脉冲宽度等参数，可以提取与目标货物移动相关的时域特征。同时，进行时频分析，以获得目标时频特征，捕捉信号在时域和频域上的变化情况。将目标频谱特征、目标时域特征以及目标时频特征进行特征融合，得到目标融合特征。特征融合可以通过将不同特征表示进行组合或加权求和，得到更全面和有代表性的特征表示。将目标融合特征进行向量转换，得到融合特征向量。将融合特征向量输入预置的货物移动检测模型集，该模型集包括第一层分类模型和第二层目标模型。第一层分类模型由第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型和第四分类模型组成，用于对融合特征向量进行移动检测。第二层目标模型包括一个目标分类模型，用于对第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型和第四分类模型的结果进行货物信息预测。通过第一层分类模型中的第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型和第四分类模型，对融合特征向量进行移动检测，判断目标货物的移动方向、速度等信息。通过第二层目标模型中的目标分类模型，对第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型和第四分类模型的结果进行综合分析，预测货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸。例如，假设在一个物流中心中使用这种货物出入库检测方法，其中，本实施例还可以用于军事物资或者装备。通过预置的微波雷达进行目标货物的移动检测。雷达工作参数集合被设置为适当的扫描范围、扫描速度和灵敏度。当货物进入或离开仓库时，微波雷达将扫描目标货物并获取回波数据。通过对回波数据的处理和特征提取，包括频谱转换、波形分析和时频分析，得到目标货物的频谱特征、时域特征和时频特征。这些特征经过融合和向量转换后，输入到预置的货物移动检测模型集中。通过模型集中的分类模型和目标模型，可以判断货物的移动方向、速度、预测货物的位置信息以及货物形状尺寸。这将帮助物流中心实时监测货物的出入库情况，并提供重要的信息用于调度和管理。

S102、根据货物出入库行进方向和第一位置信息，对预置的RFID相控天线系统进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案；

具体的，服务器根据货物出入库行进方向，从预置的多个候选阵元布局方式中选择对应的目标阵元布局方式。候选阵元布局方式可以根据具体的场景和需求进行设计，例如线性阵列、矩形阵列等。根据目标阵元布局方式，计算预置RFID相控天线系统的天线阵列中各个阵元之间的相位及幅度。这些参数的计算可以基于阵元之间的几何关系和相对位置，以确保天线阵列能够满足预期的覆盖范围和波束形状。根据货物出入库行进方向和第一位置信息，确定相控阵RFID天线的第一波束形状和方向。本实施例按一定规律改变天线各阵元的馈电信号相位，可以得期望的波束指向，同时，按一定规律改变天线各阵元的馈电信号幅度，可以得到期望的波束形状。波束形状可以根据需求选择，例如定向波束、扇形波束等。方向的确定可以考虑货物的位置和移动轨迹，以保证波束覆盖目标货物。根据目标阵元布局方式、相位及幅度以及第一波束形状和方向，构建对应的第一阵元布局和控制方案。这包括确定每个阵元的位置、角度和相位控制等参数，以便实现预期的波束形状和指向目标货物的能力。通过相控阵RFID读写器天线系统，依据微波雷达模块探测得到的目标货物特征参数，实现自适应波束赋形。即相控阵RFID读写器天线的波束形状，随货物的特征参数(如位置、运动方向、速度及形状大小)来进行动态调整，因而大大增加货物标签读取时间和频宽，从而提高标签被读取的机会和过滤误读的货物标签。如图7所示，图7为相控阵RFID微波雷达读写器系统的示意图。例如，有一个货物出入库的场景，使用相控阵RFID天线系统对货物进行识别和跟踪。假设有一个长方形的仓库入口，货物通常从一个方向进入并朝着另一个方向移动。基于这个场景，服务器选择了一个线性阵列的目标阵元布局方式。根据选择的目标阵元布局方式，服务器计算了RFID相控天线系统中各个阵元之间的相位及幅度。例如，服务器确定了阵元之间的等间距排列，并计算了它们之间的水平和垂直角度。根据货物出入库的行进方向和第一位置信息，服务器确定了第一波束的形状和方向。服务器选择了一个扇形波束，覆盖了从入口到仓库内的移动轨迹。波束的指向与货物的位置和移动方向相匹配，以便有效地捕获货物的信号。服务器构建了第一阵元的布局和控制方案。每个阵元的位置、角度和相位控制参数被设定，以确保第一波束形状和方向的实现。这些参数可以通过调整阵元的物理位置和相位差来实现，从而控制波束的指向和形状。

S103、基于第一阵元布局和控制方案，对目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取目标货物对应的第二位置信息；

需要说明的是，基于第一阵元布局和控制方案，确定相控阵的工作扫描模式，包括波束的起始角度、扫描范围和扫描速度。这些参数用于控制相控阵的波束方向和扫描方式，以确保波束能够覆盖目标货物并捕捉到反射信号。根据工作扫描模式对目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线的波束。通过控制相控阵中的阵元相位差和幅度权重，使得波束能够准确指向目标货物并跟随其移动，以获得更强的反射信号。通过预置的接收器获取目标货物的反射信号，并对反射信号进行信号处理和解调，以得到目标解调信号。信号处理包括滤波、噪声抑制等操作，解调则是将接收到的信号转换为数字信号。根据目标解调信号，确定幅度和时间延迟。幅度表示反射信号的强度，而时间延迟表示信号从发射到接收之间的时间差。这些参数提供了关于目标货物的反射特性和距离信息。对目标解调信号进行频移峰值分析，得到频移峰值的位置和幅度。频移峰值表示信号频率在接收过程中发生的变化。根据频移峰值的位置和幅度，可以确定目标货物的运动状态，如静止、移动或加速。根据目标运动状态和频移峰值的位置和幅度，计算目标货物的第二位置信息。通过分析频移峰值的位置和幅度的变化，可以估计目标货物相对于RFID天线的位置变化，进而推断出第二位置信息，如目标货物的位置坐标或相对距离。例如，有一个货物出入库的场景，使用RFID相控天线系统对货物进行检测。根据货物出入库的行进方向和第一位置信息，假设服务器选择了线性阵列的目标阵元布局方式。根据目标阵元布局方式，计算了RFID相控天线系统中各个阵元之间的相位及幅度。例如，服务器确定了阵元之间的等间距排列，并计算了它们之间的水平和垂直角度。根据货物出入库的行进方向和第一位置信息，服务器确定了相控阵RFID天线的第一波束形状和方向。服务器调整了相控阵中各个阵元的相位控制参数，使得波束能够准确地指向目标货物。根据目标阵元布局方式、相位及幅度以及第一波束形状和方向，服务器构建了第一阵元的布局和控制方案。每个阵元的位置、角度和相位控制参数被设定，以确保第一波束形状和方向的实现。这样，服务器就成功地根据货物出入库行进方向和第一位置信息对预置的RFID相控天线系统进行了相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到了第一阵元布局和控制方案。

S104、根据货物出入库行进方向、货物运动速度、货物形状尺寸、第二位置信息和第一RFID天线波束，对第一阵元布局和控制方案进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案；

具体的，根据货物出入库行进方向、货物运动速度和第二位置信息，对目标货物进行运动特征提取，得到目标运动特征。通过分析货物的运动模式、速度变化等特征，可以获得目标货物的状态变量和测量变量。利用预置的状态转移模型，计算状态变量对应的第一状态估计。通过根据目标货物的运动特征，结合状态转移模型，可以预测目标货物在下一时刻的状态。同时，通过预置的观测模型，计算状态变量和测量变量对应的第一状态协方差矩阵。观测模型将测量变量与状态变量之间的关系进行建模，从而计算出状态变量和测量变量的不确定性。根据测量变量，对第一状态估计和第一状态协方差矩阵进行状态更新，得到第二状态估计和第二状态协方差矩阵。通过将实际测量值与预测值进行比较和融合，可以修正状态估计并更新协方差矩阵，提高对目标货物状态的准确性。基于第二状态估计和第二状态协方差矩阵，生成目标货物的运动分析结果。通过分析目标货物的运动特征和不确定性，可以获得关于货物位置、速度、加速度等信息的分析结果。根据运动分析结果，确定相应的波束控制策略。根据目标货物的运动状态，动态调整天线的相位和幅度，以优化波束形状和方向，确保波束能够准确地指向目标货物。获取RFID相控天线系统的响应时间，并根据货物运动速度和响应时间，调整波束扫描速度。其中，相控阵RFID读写器天线系统，天线的阵面和阵元一旦设计好了就是固定不变的，此时是通过改变各阵元的馈电信号幅度和相位来实现波束形状赋形，通常信号幅度是通过衰减器来控制，相位是通过移相器来实现。根据货物的速度和相控天线系统的响应特性，合理调整扫描速度，以保证对目标货物的连续跟踪和检测。根据货物形状尺寸和第一RFID天线波束，动态调整相控阵RFID天线的第二波束形状和方向。通过根据目标货物的尺寸和第一波束的位置，调整相控阵的相位控制参数和幅度权重，使第二波束能够更准确地覆盖目标货物。根据波束控制策略、波束扫描速度以及第二波束形状和方向，生成第二阵元布局和控制方案。通过调整相控阵中各个阵元的参数，包括相位、幅度和波束方向，实现新的阵元布局和控制策略，以适应目标货物的运动特征和位置变化。例如，假设在一个物流中心，需要对不同尺寸和速度的货物进行出入库检测。根据货物的运动速度和第二位置信息，提取了货物的运动特征，如速度、加速度等。通过状态转移模型和观测模型，计算了第一状态估计和第一状态协方差矩阵。根据测量变量，对第一状态估计和协方差矩阵进行状态更新，得到第二状态估计和协方差矩阵。根据第二状态估计和协方差矩阵，生成了目标货物的运动分析结果，如位置和速度等信息。根据运动分析结果，确定了波束控制策略，包括调整天线的相位和幅度。同时，根据相控天线系统的响应时间和货物的运动速度，调整了波束扫描速度，以适应不同速度的货物。根据货物形状尺寸和第一RFID天线波束，动态调整了相控阵RFID天线的第二波束形状和方向，确保波束能够准确覆盖目标货物。根据波束控制策略、波束扫描速度和第二波束形状和方向，生成了第二阵元布局和控制方案。通过动态调整相控阵中各个阵元的参数，实现了对目标货物的准确跟踪和识别，提高了出入库检测的精度和效率。

S105、根据第二阵元布局和控制方案，对目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角；

需要说明的是，相控阵RFID读写器天线系统的自适应波束形成原理，其本质就是此相控阵RFID读写器天线阵的各阵元馈电幅度和相位，完全是随货物特征参数，动态调整的，即同一货物在不同位置、以不同或相同速度行进，为了其不被漏度，其需要的波束形状和波束扫描时间是不一样的，亦或不同形状体积的物品以相同或不同速度行进其被准确读取时需要的波束形状也是不一样的。自适应波束赋形的好处就是使得货物标签尽量的处在相控阵RFID读写器系统天线工作范围内，间接的增加货物标签读取时间和读取频点数量，同时时货物标签更容易获得最大的工作激活能量。对相控阵各天线阵元馈电信号幅度进行规律控制可以最大限度的抑制天线副瓣，天线副瓣得到抑制(即天线副瓣增益非常小)，相控阵天线的抗干扰就强，也就是相控阵RFID读写器天线就不容易受多径干扰影响，即可以大大降低误读。

具体的，服务器根据第二阵元布局和控制方案，对目标货物进行自动跟随。通过调整相控阵中各个阵元的相位和幅度，使得波束能够准确地跟随目标货物的位置和运动。相控阵根据预先设定的算法和目标运动特征，动态调整波束的方向和形状，以确保目标货物始终处于波束的覆盖范围内。获取标签的工作频率范围。标签是贴在目标货物上的RFID设备，用于识别和读取货物信息。根据标签的工作频率范围，确定RFID相控天线系统中读写器的工作频点和跳频方式。读写器将以设定的频率发射信号，并监听目标货物上的标签响应。根据设定的工作频点和跳频方式，对目标货物进行货物识别读取。读写器发射信号后，目标货物上的标签会响应并回传信息。通过接收和解码标签的响应信号，可以获取目标货物上的标识信息，如货物类型、序列号等。根据多个第二RFID天线波束生成对应的多个波束识别结果。由于相控阵中存在多个天线波束，每个波束可以独立地与目标货物进行通信和识别。通过对每个波束的响应信号进行解析和处理，可以得到多个波束识别方位角、多个波束识别结果，每个结果对应一个特定的天线波束。同时，还可以获取每个波束识别结果的RSSI值、相位角。RSSI(Received Signal Strength Indication)是接收到的信号强度指示，用于衡量信号在传输过程中的衰减程度。通过对每个波束识别结果中的响应信号进行信号强度的测量和分析，可以得到相应的RSSI值、相位角，用于评估波束与目标货物之间的信号质量和距离。例如，假设有一个零售店的库存管理系统。在货物出入库环节，RFID相控天线系统用于自动跟随和货物识别。根据第二阵元布局和控制方案，相控阵根据目标货物的位置和运动进行波束调整，确保波束覆盖目标货物。在库房入口处，设置了RFID读写器，频率范围为860MHz至960MHz。当货物进入库房时，RFID相控天线系统自动跟随目标货物，并根据设定的工作频率范围确定读写器的工作频点和跳频方式。读写器发送信号并监听目标货物上的标签响应。目标货物上的标签接收到读写器的信号后，进行响应，并回传标识信息。通过解析和处理标签的响应信号，可以得到识别结果，如货物的类型、批次、数量等信息。同时，通过测量每个波束的信号强度，获得对应的RSSI值、相位角，用于评估波束与目标货物之间的距离和信号质量。

S106、对多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值、相位角进行筛选并生成目标货物的目标货物识别结果。

具体的，对多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值、相位角进行一致性验证。一致性验证旨在确定不同波束识别结果之间的一致性程度，以及每个波束识别结果的可靠性。通过比较不同波束之间的标识信息和RSSI值、相位角，判断它们是否具有一致的识别结果。如果存在一致性较高的波束识别结果，可以得到目标验证结果。根据目标验证结果，对多个波束识别结果进行筛选。在筛选过程中，可以根据一致性验证的结果以及其他预设的筛选规则，如最高信号强度、最多重复出现等，选择具有较高可信度的波束识别结果。通过筛选，得到多个标准识别结果，这些结果具有较高的准确性和可靠性。对多个标准识别结果进行货物标签信息解析和标签信息合成。对于每个标准识别结果，进行标签信息解析，即提取其中的货物标识信息，如产品类型、批次号、序列号等。这可以通过预设的标签解析算法和规则来实现。将解析得到的标签信息合成，生成最终的目标货物识别结果。合成的过程可以包括标签信息的组合、去重、关联等操作，以获得完整准确的目标货物识别结果。例如，假设有一个物流中心的货物识别场景。RFID相控天线系统用于识别和追踪货物。通过多个波束的识别结果和对应的RSSI值，可以进行一致性验证。假设存在三个波束，它们分别识别到货物A、货物B和货物C，并提供了各自的标识信息和RSSI值、相位角。在一致性验证阶段，比较三个波束的识别结果。如果它们的标识信息相符且RSSI值、相位角相近，那么可以认为它们具有一致性较高的识别结果。本实施例中，假设波束1和波束2的识别结果一致，而波束3的识别结果与之不一致。根据目标验证结果，选择具有较高可信度的波束识别结果。本实施例中，选择波束1和波束2的识别结果作为标准识别结果，因为它们经过一致性验证，并具有较高的可信度。对标准识别结果进行货物标签信息解析和合成。对波束1和波束2的识别结果进行标签解析，提取出货物A和货物B的标识信息，如产品类型、批次号等。将标识信息合成，生成目标货物识别结果。例如，合成结果可能是货物A为产品类型A，批次号123456，货物B为产品类型B，批次号789012。

本发明实施例中，进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案；基于第一阵元布局和控制方案进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取货物形状尺寸以及第二位置信息；对第一阵元布局和控制方案进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案；根据第二阵元布局和控制方案，对目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值；对多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值进行筛选并生成目标货物识别结果，本发明提高读写器系统读取率和降低误读率。在仓储货物出入库应用场景中，通常要求批量出入仓库的货物，能够快速识别统计，并要求统计结果正确无误。也就是要求安装在仓库出入口处的RFID读写器系统批量读取时有足够高度读取率和相当低的误读率。通过预置的微波雷达和相控阵RFID天线系统的双波段雷达组合应用，可以实时监测目标货物的出入库行进方向、速度和位置信息。进而对多目标出入库行为，同时进行识别判断，即当多个货物同时在进库和出库，其可以区分哪些货物是进库、哪些货物是出库，可最大限度的提交读取率(即降低误读率)，可最大限度的降低误读率，这提高了货物检测的准确性，确保了对货物状态的准确感知。采用自动化的检测方法，不需要人工干预即可对目标货物进行检测和识别读取。这节省了人力资源，提高了工作效率，并减少了人为误操作的风险。通过微波雷达和RFID相控阵天线系统的实时监测，可以及时获取目标货物的位置和运动信息。这有助于及时跟踪货物的动态变化，并及时做出相应的处理和调整。通过波束扫描和识别读取，可以获取目标货物的尺寸信息、多个波束识别结果和每个波束识别结果的RSSI值。本发明通过采用相控阵天线技术，实现天线波束大角度扫描，从而提高了RFID读写器天线系统的工作范围，又因相控阵天线由多个阵元组成，容易获得更大增益，大增益意味着被扫描的货物标签可以获得更多的激活能量，从而使得货物标签更容易被读取；增加货物标签被读取的频点数量，货物标签被读取，需要获得足够的激活能量，相对无源RFID来讲，工作频率和RFID读写器系统工作频率完全匹配时，标签获得的激活能量最大，也就容易被读取；货物标签工作频率会受周围工作环境影响而导致频偏，从而影响读取效果，又因受摆放位置影响而导致标签天线最大增益方向不是完全朝向读写器天线而导致读取效果受影响；相控阵天线因波束可动态扫描从而提高了工作范围，增加了货物读取时间，即可增加读写器工作频率个数，即增加了工作频宽，因而可提高读取率；又因波束动态扫描，降低了RFID读写器天线与货物标签天线最大增益方向不一致的方向性损差，从而增加了标签被读取的机率。

在一具体实施例中，执行步骤S101的过程可以具体包括如下步骤：

(1)设置预置微波雷达的雷达工作参数集合，其中，雷达工作参数集合包括扫描范围、扫描速度以及灵敏度；

(2)通过微波雷达对目标货物进行扫描，得到雷达回波数据，并对雷达回波数据进行预处理，得到归一化回波数据；

(3)对归一化回波数据进行频谱转换，得到频谱数据，并对频谱数据进行特征提取，得到目标频谱特征；

(4)对归一化回波数据进行波形分析，得到目标时域特征，并对归一化回波数据进行时频分析，得到目标时频特征；

(5)对目标频谱特征、目标时域特征以及目标时频特征进行特征融合，得到目标融合特征，并对目标融合特征进行向量转换，得到融合特征向量；

(6)将融合特征向量输入预置的货物移动检测模型集，其中，货物移动检测模型集包括：第一层分类模型以及第二层目标模型，其中，第一层分类模型包括第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型以及第四分类模型，第二层目标模型包括一个目标分类模型；

(7)通过第一层分类模型中的第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型以及第四分类模型分别对融合特征向量进行移动检测，得到第一分类模型的第一分类结果、第二分类模型的第二分类结果、第三分类模型的第三分类结果以及第四分类模型的第四分类结果；

(8)通过第二层目标模型中的目标分类模型，对第一分类模型的第一分类结果、第二分类模型的第二分类结果、第三分类模型的第三分类结果以及第四分类模型的第四分类结果进行货物信息预测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸。

具体的，服务器首先设置预置微波雷达的雷达工作参数集合，其中包括扫描范围、扫描速度和灵敏度。这些参数将用于配置微波雷达的工作方式，以适应不同场景和目标货物的需求。扫描范围确定了雷达能够探测的距离范围，扫描速度决定了雷达扫描的快慢，而灵敏度则影响雷达对微弱回波信号的感知能力。通过微波雷达对目标货物进行扫描，获取雷达回波数据。雷达回波数据是由目标货物反射回雷达系统的信号。这些回波数据包含了关于目标货物的信息，如距离、速度和散射特性。获取到雷达回波数据后，需要进行预处理步骤，以得到归一化回波数据。预处理包括去除噪声、信号放大、滤波等操作，以提高数据质量和准确性。归一化回波数据可以消除不同距离和目标物体之间的差异，使得后续处理更加稳定和可靠。对归一化回波数据进行频谱转换，可以得到频谱数据。频谱数据展示了回波信号在不同频率上的能量分布情况，提供了关于目标货物的频域特征信息。同时，对归一化回波数据进行波形分析，可以得到目标时域特征。波形分析可以通过对回波信号的振幅、周期和形状进行分析，获得关于目标货物的时域特性。还可以对归一化回波数据进行时频分析，以获取目标时频特征。时频分析可以揭示回波信号在时间和频率上的变化情况，提供了关于目标货物动态特性的信息。综合目标频谱特征、时域特征和时频特征，进行特征融合，得到目标融合特征。特征融合的目的是将不同特征信息进行综合，提高目标货物识别的准确性和鲁棒性。融合特征向量可以通过将不同特征组合成一个向量来表示。将融合特征向量输入预置的货物移动检测模型集进行处理。该模型集包括第一层分类模型和第二层目标模型。第一层分类模型包括多个子模型，如第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型和第四分类模型。第二层目标模型包括一个目标分类模型。通过第一层分类模型对融合特征向量进行移动检测，可以得到第一分类模型的第一分类结果、第二分类模型的第二分类结果和第三分类模型的第三分类结果、第四分类模型的第四分类结果。这些结果表明目标货物的运动状态和属性。进一步，通过第二层目标模型中的目标分类模型，对第一分类模型的分类结果、第二分类模型的分类结果和第三分类模型的分类结果、第四分类模型的第四分类结果进行货物信息预测。这些预测结果提供了有关货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸的信息。例如，假设在一个物流仓库中，使用预置的微波雷达对货物进行移动检测。根据设定的雷达工作参数集合，设置扫描范围为10米，扫描速度为2米/秒，灵敏度为高。通过微波雷达对目标货物进行扫描，获取雷达回波数据，并对回波数据进行预处理，得到归一化回波数据。对归一化回波数据进行频谱转换和波形分析，得到目标频谱特征和时域特征。同时，进行时频分析，得到目标时频特征。将这些特征进行融合，得到目标融合特征向量。将目标融合特征向量输入预置的货物移动检测模型集进行处理。通过第一层分类模型分别对融合特征向量进行移动检测，得到第一分类模型的分类结果。例如，第一分类模型将目标货物识别为"进入仓库"。进一步，通过第二层目标模型中的目标分类模型，对第一分类模型的分类结果进行货物信息预测。例如，目标分类模型根据第一分类模型的结果和其他分类模型的结果，预测目标货物的运动速度为"快速"，货物出入库行进方向为"向右"，第一位置信息为"仓库入口"。通过这样的实现，服务器根据预置微波雷达的工作参数集合，对目标货物进行移动检测，并得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸。

在一具体实施例中，如图2所示，执行步骤S102的过程可以具体包括如下步骤：

S201、根据货物出入库行进方向，从预置的多个候选阵元布局方式中选取对应的目标阵元布局方式；

S202、根据目标阵元布局方式，计算预置RFID相控天线系统的天线阵列中各个阵元辐射信号的相位及幅度；

S203、根据货物出入库行进方向、货物形状尺寸及第一位置信息，确定相控阵RFID天线的第一波束形状和方向；

S204、根据目标阵元布局方式、相位及幅度以及第一波束形状和方向，构建对应的第一阵元布局和控制方案，其中，第一阵元布局和控制方案包括：第一天线波束形状、各天线阵元馈电信号幅度、相位和控制方案。

具体的，服务器首先根据货物出入库行进方向，从预置的多个候选阵元布局方式中选取对应的目标阵元布局方式。这些候选阵元布局方式是在系统设计阶段预先确定的，根据不同的行进方向，选择最适合的布局方式。例如，如果货物出入库是沿着水平方向进行的，可能会选择线性阵列布局，而如果是垂直方向，则可能选择面阵列布局。根据选定的目标阵元布局方式，计算预置RFID相控天线系统中天线阵列中各个阵元之间的相位及幅度。这些参数计算可以基于阵元之间的几何关系和位置信息来确定。通过计算相位及幅度，可以了解天线阵列的几何结构和排列方式，为后续的波束控制和波束形状调整提供基础。根据货物出入库行进方向和第一位置信息，确定相控阵RFID天线的第一波束形状和方向。根据货物的行进方向，调整波束的方向，以确保波束与货物行进方向一致或最佳覆盖。同时，根据第一位置信息，对波束的形状和角度进行调整，确保波束能够准确地覆盖目标货物。根据目标阵元布局方式、相位及幅度以及第一波束形状和方向，构建对应的第一阵元布局和控制方案，第一阵元布局和控制方案包括：第一天线波束形状、各天线阵元馈电信号幅度、相位和控制方案。根据上述计算得到的参数和信息，确定天线阵列中每个阵元的位置、相位和幅度控制等参数，以实现所需的第一阵元布局和控制方案。例如，假设一个仓库中的货物出入库行进方向是沿着水平方向的。根据预置的候选阵元布局方式，选择线性阵列作为目标阵元布局方式。根据阵元之间的相位及幅度计算，确定线性阵列中各个阵元的位置和排列方式。根据货物行进方向和第一位置信息，确定相控阵RFID天线的第一波束形状和方向，使其与货物行进方向一致并覆盖目标货物。根据线性阵列的参数和第一波束的形状、方向，构建第一阵元布局和控制方案，以实现对目标货物的准确识别和跟踪。

在一具体实施例中，如图3所示，执行步骤S103的过程可以具体包括如下步骤：

S301、基于第一阵元布局和控制方案，确定相控阵的工作扫描模式，其中，工作扫描模式包括：波束的起始角度、扫描范围和扫描速度；

S302、根据工作扫描模式，对目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束；

S303、通过预置的接收器获取目标货物的反射信号，并对反射信号进行信号处理和解调，得到目标解调信号；

S304、对目标解调信号进行频移峰值分析，得到频移峰值的位置和幅度，并根据频移峰值的位置和幅度确定目标货物的目标运动状态；

S305、根据目标运动状态和频移峰值的位置和幅度计算目标货物的第二位置信息。

具体的，服务器基于第一阵元布局和控制方案，服务器实现相控阵的工作扫描模式。工作扫描模式包括波束的起始角度、扫描范围和扫描速度。这些参数用于控制相控阵的波束方向和扫描方式，以确保波束能够覆盖目标货物并捕捉到反射信号。根据设定的工作扫描模式，服务器对目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线的波束。通过控制相控阵中的阵元相位差和幅度权重，使得波束能够准确地指向目标货物并随着其移动，以获得更强的反射信号。通过预置的接收器获取目标货物的反射信号，并对反射信号进行信号处理和解调，以得到目标解调信号。信号处理包括滤波、噪声抑制等操作，解调则是将接收到的信号转换为数字信号。根据目标解调信号，服务器确定反射信号的幅度和时间延迟。幅度表示反射信号的强度，而时间延迟表示信号从发射到接收之间的时间差。服务器还可以对目标解调信号进行频移峰值分析，以得到频移峰值的位置和幅度。频移峰值表示信号频率在接收过程中发生的变化。根据频移峰值的位置和幅度，服务器确定目标货物的运动状态，例如静止、移动或加速。基于目标运动状态和频移峰值的位置与幅度，服务器计算目标货物的第二位置信息。通过分析频移峰值的位置和幅度的变化，服务器估计目标货物相对于RFID天线的位置变化，并推断出第二位置信息，如目标货物的位置坐标或相对距离。例如，考虑一个物流仓库中的货物出入库检测场景。基于预置的RFID相控天线系统，根据第一阵元布局和控制方案，确定相控阵的工作扫描模式，包括波束的起始角度、扫描范围和扫描速度。当货物进入仓库并经过RFID天线时，相控阵按照设定的扫描模式对目标货物进行波束扫描。通过接收器获取目标货物的反射信号，并进行信号处理和解调，得到目标解调信号。根据解调信号的幅度和时间延迟，计算目标货物的尺寸信息。同时，对解调信号进行频移峰值分析，得到频移峰值的位置和幅度，从而确定目标货物的运动状态。根据运动状态和频移峰值的位置与幅度，计算目标货物的第二位置信息，以提供货物的位置和运动轨迹信息。

在一具体实施例中，如图4所示，执行步骤S104的过程可以具体包括如下步骤：

S401、根据货物出入库行进方向、货物运动速度和第二位置信息对目标货物进行运动特征提取，得到目标运动特征，并根据目标运动特征确定目标货物的状态变量和测量变量；

S402、通过预置的状态转移模型计算状态变量对应的第一状态估计，并通过预置的观测模型计算状态变量和测量变量对应的第一状态协方差矩阵；

S403、根据测量变量，对第一状态估计和第一状态协方差矩阵进行状态更新，得到第二状态估计和第二状态协方差矩阵；

S404、根据第二状态估计和第二状态协方差矩阵生成目标货物的运动分析结果，并根据运动分析结果确定对应的波束控制策略，其中，波束控制策略包括动态调整天线的相位和幅度；

S405、获取RFID相控天线系统的响应时间，并根据货物运动速度和响应时间，调整波束扫描速度；

S406、根据货物形状尺寸和第一RFID天线波束，动态调整相控阵RFID天线的第二波束形状和方向；

S407、根据波束控制策略、波束扫描速度以及第二波束形状和方向，生成第二阵元布局和控制方案，其中，第二阵元布局和控制方案包括第二天线波束形状、各天线阵元馈电信号幅度、相位和控制方案。

具体的，服务器根据货物运动速度和第二位置信息对目标货物进行运动特征提取。通过分析货物的运动速度和位置变化，服务器获得目标货物的运动特征，如速度、加速度和运动方向等。基于目标货物的运动特征，服务器确定状态变量和测量变量。状态变量反映了目标货物的内部状态，如位置和速度，而测量变量则是通过传感器获取的与目标货物相关的信息，如位置测量值和速度测量值等。通过预置的状态转移模型和观测模型，服务器计算状态变量对应的第一状态估计和状态变量与测量变量对应的第一状态协方差矩阵。状态转移模型描述了状态变量的演变规律，而观测模型描述了状态变量与测量变量之间的关系。利用测量变量，服务器对第一状态估计和第一状态协方差矩阵进行状态更新，从而得到第二状态估计和第二状态协方差矩阵。这一步骤利用了卡尔曼滤波或其他相关的滤波算法来优化状态估计的精度和稳定性。根据第二状态估计和第二状态协方差矩阵，服务器生成目标货物的运动分析结果。这些结果可能包括货物的位置预测、速度预测和加速度预测等。根据运动分析结果，服务器确定相应的波束控制策略，该策略包括动态调整天线的相位和幅度，以确保波束的指向和覆盖范围适应目标货物的运动状态变化。为了使系统具有更好的实时性，服务器获取RFID相控天线系统的响应时间，并根据货物运动速度和响应时间调整波束扫描速度。这样可以确保波束的刷新频率与货物的运动速度相匹配，提高系统的响应速度和准确性。根据货物形状尺寸和第一RFID天线波束，服务器动态调整相控阵RFID天线的第二波束形状和方向。根据波束控制策略和波束扫描速度，结合目标货物的尺寸信息，服务器优化波束的形状和方向，以提高对目标货物的检测和跟踪能力。根据波束控制策略、波束扫描速度以及第二波束形状和方向，生成第二阵元布局和控制方案，第二阵元布局和控制方案包括第二天线波束形状、各天线阵元馈电信号幅度、相位和控制方案。这些方案包括相控阵中各个阵元的相位和幅度设置，以及波束的扫描范围和速度等参数。通过调整相控阵的布局和控制方案，可以优化系统性能，提高目标货物的检测和识别精度。例如，考虑一个物流仓库中的自动化货物管理系统。基于预置的微波雷达系统，服务器设置雷达的工作参数集合，包括扫描范围、扫描速度和灵敏度等。通过对目标货物进行扫描，服务器得到雷达回波数据，并对数据进行预处理，得到归一化回波数据。服务器对归一化回波数据进行频谱转换和波形分析，得到目标频谱特征和时域特征。通过特征融合和向量转换，服务器得到融合特征向量。服务器将融合特征向量输入预置的货物移动检测模型集。该模型集包括第一层分类模型和第二层目标模型。通过分类模型对融合特征向量进行移动检测，服务器得到不同分类模型的分类结果。通过目标模型对分类结果进行货物信息预测，包括货物出入库行进方向、货物运动速度和第一位置信息。

在一具体实施例中，执行步骤S105的过程可以具体包括如下步骤：

(1)根据第二阵元布局和控制方案，对目标货物进行自动跟随，并获取标签的工作频率范围；

(2)根据标签的工作频率范围确定RFID相控天线系统中读写器的工作频点和跳频方式；

(3)根据工作频点和跳频方式，对目标货物进行货物识别读取，得到多个第二RFID天线波束；

(4)根据多个第二RFID天线波束生成对应的多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角。

具体的，根据第二阵元布局和控制方案，实现对目标货物的自动跟随功能。通过调整相控阵中各个阵元的相位和幅度，使得波束能够准确指向目标货物并跟随其移动。这样可以确保在目标货物移动时，RFID相控天线系统能够持续追踪目标货物的位置，并保持波束与目标货物的对准。同时，获取目标标签的工作频率范围。不同的RFID标签在工作时有特定的工作频率范围，因此服务器获取目标标签的工作频率信息，以便后续的读取操作。根据标签的工作频率范围，确定RFID相控天线系统中读写器的工作频点和跳频方式。通过设定读写器的工作频点，服务器使其与目标标签的工作频率相匹配，以实现有效的通信。跳频方式指定了读写器与目标标签之间的通信协议和交互方式，例如询查式轮询或自适应轮询等。基于设定的工作频点和跳频方式，对目标货物进行货物识别读取操作。RFID相控天线系统通过发送相应的指令和接收目标标签的响应来实现读取操作。通过读取目标标签的标识信息，服务器获得关于目标货物的识别结果。对于多个第二RFID天线波束，服务器根据每个波束与目标标签的距离和方向关系，生成多个波束识别方位角、多个波束识别结果。这些波束识别结果可以包括目标标签的识别信息、位置信息或其他相关信息。服务器获取每个波束识别结果的RSSI值及相位角。RSSI(接收信号强度指示)是衡量接收到的信号强度的指标，可用于评估目标标签与天线之间的信号强度。通过获取每个波束的RSSI值及相位角，服务器进一步了解目标标签与RFID相控天线系统之间的信号质量和距离信息。

在一具体实施例中，执行步骤S106的过程可以具体包括如下步骤：

(1)对多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角进行一致性验证，得到目标验证结果；

(2)根据目标验证结果，对多个波束识别结果进行筛选，得到多个标准识别结果；

(3)对多个标准识别结果进行货物标签信息解析和标签信息合成，得到目标货物的目标货物识别结果。

具体的，进行一致性验证。在多个波束识别结果中，通过比较它们所识别的目标标签信息以及对应的RSSI值及相位角，进行一致性验证。这可以通过判断目标标签的标识信息是否一致以及相应的RSSI值及相位角是否在合理范围内来实现。一致性验证可以帮助排除误识别或干扰引起的错误结果。根据一致性验证的结果，得到目标验证结果。目标验证结果可以表示对多个波束识别结果的有效性判断。如果多个波束识别结果在目标标签信息和RSSI值及相位角方面一致，那么可以认为它们是可靠的。目标验证结果可以用于后续的识别结果筛选和合成。进行波束识别结果的筛选。基于目标验证结果，从多个波束识别结果中筛选出满足一致性要求的标准识别结果。这些标准识别结果可以被视为较为可信的识别结果，用于进一步的分析和处理。对多个标准识别结果进行货物标签信息解析和标签信息合成。通过解析每个标准识别结果中的标签信息，可以提取有关目标货物的识别信息，如货物的编号、类别、属性等。同时，对于多个标准识别结果，可以对其进行合成，以综合各个结果的信息，得到更准确和完整的目标货物识别结果。例如，假设服务器有一个RFID相控天线系统，用于检测仓库中的货物。通过多个波束进行识别，每个波束生成了不同的识别结果和对应的RSSI值及相位角。在一致性验证阶段，服务器比较了这些波束识别结果之间的目标标签信息和RSSI值及相位角。假设有三个波束识别结果分别为A、B和C，并且它们的目标标签信息和RSSI值及相位角都是一致的，那么服务器得到目标验证结果，即这三个波束识别结果是可靠的。基于目标验证结果，服务器筛选出标准识别结果，即A、B和C作为满足一致性要求的结果。对于这些标准识别结果，服务器解析其中的货物标签信息，提取货物的编号、类别和属性等信息。通过合成这些标准识别结果的信息，得到目标货物的识别结果，包括货物的具体标识和相关属性。

上面对本发明实施例中货物出入库检测方法进行了描述，下面对本发明实施例中货物出入库检测装置进行描述，请参阅图5，本发明实施例中货物出入库检测装置一个实施例包括：

检测模块501，用于通过预置的微波雷达对目标货物进行移动检测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸；

分析模块502，用于根据所述货物出入库行进方向和所述第一位置信息，对预置的RFID相控天线系统进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案；

扫描模块503，用于基于所述第一阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取所述目标货物对应的第二位置信息；

调整模块504，用于根据所述货物出入库行进方向、所述货物运动速度、所述货物形状尺寸、所述第二位置信息和所述第一RFID天线波束，对所述第一阵元布局和控制方案进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案；

读取模块505，用于根据所述第二阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角；

生成模块506，用于对所述多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值、相位角进行筛选并生成所述目标货物的目标货物识别结果。

通过上述各个组成部分的协同合作，进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案；基于第一阵元布局和控制方案进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取货物形状尺寸以及第二位置信息；对第一阵元布局和控制方案进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案；根据第二阵元布局和控制方案，对目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值；对多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值进行筛选并生成目标货物识别结果，本发明提高读写器系统读取率和降低误读率。在仓储货物出入库应用场景中，通常要求批量出入仓库的货物，能够快速识别统计，并要求统计结果正确无误。也就是要求安装在仓库出入口处的RFID读写器系统批量读取时有足够高度读取率和相当低的误读率。通过预置的微波雷达和相控阵RFID天线系统的双波段雷达组合应用，可以实时监测目标货物的出入库行进方向、速度和位置信息。进而对多目标出入库行为，同时进行识别判断，即当多个货物同时在进库和出库，其可以区分哪些货物是进库、哪些货物是出库，可最大限度的提交读取率(即降低误读率)，可最大限度的降低误读率，这提高了货物检测的准确性，确保了对货物状态的准确感知。采用自动化的检测方法，不需要人工干预即可对目标货物进行检测和识别读取。这节省了人力资源，提高了工作效率，并减少了人为误操作的风险。通过微波雷达和RFID相控阵天线系统的实时监测，可以及时获取目标货物的位置和运动信息。这有助于及时跟踪货物的动态变化，并及时做出相应的处理和调整。通过波束扫描和识别读取，可以获取目标货物的尺寸信息、多个波束识别结果和每个波束识别结果的RSSI值。本发明通过采用相控阵天线技术，实现天线波束大角度扫描，从而提高了RFID读写器天线系统的工作范围，又因相控阵天线由多个阵元组成，容易获得更大增益，大增益意味着被扫描的货物标签可以获得更多的激活能量，从而使得货物标签更容易被读取；增加货物标签被读取的频点数量，货物标签被读取，需要获得足够的激活能量，相对无源RFID来讲，工作频率和RFID读写器系统工作频率完全匹配时，标签获得的激活能量最大，也就容易被读取；货物标签工作频率会受周围工作环境影响而导致频偏，从而影响读取效果，又因受摆放位置影响而导致标签天线最大增益方向不是完全朝向读写器天线而导致读取效果受影响；相控阵天线因波束可动态扫描从而提高了工作范围，增加了货物读取时间，即可增加读写器工作频率个数，即增加了工作频宽，因而可提高读取率；又因波束动态扫描，降低了RFID读写器天线与货物标签天线最大增益方向不一致的方向性损差，从而增加了标签被读取的机率。

上面图5从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的货物出入库检测装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中货物出入库检测设备进行详细描述。

图6是本发明实施例提供的一种货物出入库检测设备的结构示意图，该货物出入库检测设备600可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)610(例如，一个或一个以上处理器)和存储器620，一个或一个以上存储应用程序633或数据632的存储介质630(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器620和存储介质630可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质630的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对货物出入库检测设备600中的一系列指令操作。更进一步地，处理器610可以设置为与存储介质630通信，在货物出入库检测设备600上执行存储介质630中的一系列指令操作。

货物出入库检测设备600还可以包括一个或一个以上电源640，一个或一个以上有线或无线网络接口650，一个或一个以上输入输出接口660，和/或，一个或一个以上操作系统631，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图6示出的货物出入库检测设备结构并不构成对货物出入库检测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明还提供一种货物出入库检测设备，所述货物出入库检测设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行上述各实施例中的所述货物出入库检测方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述货物出入库检测方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述集成的单元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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，ROM)、随机存取存储器(randomacceSmemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种货物出入库检测方法，其特征在于，所述货物出入库检测方法包括：

通过预置的微波雷达对目标货物进行移动检测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸；具体包括：设置预置微波雷达的雷达工作参数集合，其中，所述雷达工作参数集合包括扫描范围、扫描速度以及灵敏度；通过所述微波雷达对目标货物进行扫描，得到雷达回波数据，并对所述雷达回波数据进行预处理，得到归一化回波数据；对所述归一化回波数据进行频谱转换，得到频谱数据，并对所述频谱数据进行特征提取，得到目标频谱特征；对所述归一化回波数据进行波形分析，得到目标时域特征，并对所述归一化回波数据进行时频分析，得到目标时频特征；对所述目标频谱特征、所述目标时域特征以及所述目标时频特征进行特征融合，得到目标融合特征，并对所述目标融合特征进行向量转换，得到融合特征向量；将所述融合特征向量输入预置的货物移动检测模型集，其中，所述货物移动检测模型集包括：第一层分类模型以及第二层目标模型，其中，所述第一层分类模型包括第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型以及第四分类模型，所述第二层目标模型包括一个目标分类模型；通过所述第一层分类模型中的第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型以及第四分类模型分别对所述融合特征向量进行移动检测，得到所述第一分类模型的第一分类结果、所述第二分类模型的第二分类结果、所述第三分类模型的第三分类结果以及所述第四分类模型的第四分类结果；通过所述第二层目标模型中的目标分类模型，对所述第一分类模型的第一分类结果、所述第二分类模型的第二分类结果、所述第三分类模型的第三分类结果以及所述第四分类模型的第四分类结果进行货物信息预测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸；

根据所述货物出入库行进方向和所述第一位置信息，对预置的RFID相控天线系统进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案；具体包括：根据所述货物出入库行进方向，从预置的多个候选阵元布局方式中选取对应的目标阵元布局方式；根据所述目标阵元布局方式，计算预置RFID相控天线系统的天线阵列中各个阵元辐射信号的相位及幅度；根据所述货物出入库行进方向、货物形状尺寸及所述第一位置信息，确定相控阵RFID天线的第一波束形状和方向；根据所述目标阵元布局方式、所述相位及幅度以及所述第一波束形状和方向，构建对应的第一阵元布局和控制方案，其中，所述第一阵元布局和控制方案包括：第一天线波束形状、各天线阵元馈电信号幅度、相位和控制方案；

基于所述第一阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取所述目标货物对应的第二位置信息；具体包括：基于所述第一阵元布局和控制方案，确定相控阵的工作扫描模式，其中，所述工作扫描模式包括：波束的起始角度、扫描范围和扫描速度；根据所述工作扫描模式，对所述目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束；通过预置的接收器获取所述目标货物的反射信号，并对所述反射信号进行信号处理和解调，得到目标解调信号；对所述目标解调信号进行频移峰值分析，得到频移峰值的位置和幅度，并根据所述频移峰值的位置和幅度确定所述目标货物的目标运动状态；根据所述目标运动状态和所述频移峰值的位置和幅度计算所述目标货物的第二位置信息；

根据所述货物出入库行进方向、所述货物运动速度、所述货物形状尺寸、所述第二位置信息和所述第一RFID天线波束，对所述第一阵元布局和控制方案进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案；具体包括：根据所述货物出入库行进方向、所述货物运动速度和所述第二位置信息对所述目标货物进行运动特征提取，得到目标运动特征，并根据所述目标运动特征确定所述目标货物的状态变量和测量变量；通过预置的状态转移模型计算所述状态变量对应的第一状态估计，并通过预置的观测模型计算所述状态变量和所述测量变量对应的第一状态协方差矩阵；根据所述测量变量，对所述第一状态估计和所述第一状态协方差矩阵进行状态更新，得到第二状态估计和第二状态协方差矩阵；根据所述第二状态估计和所述第二状态协方差矩阵生成所述目标货物的运动分析结果，并根据所述运动分析结果确定对应的波束控制策略，其中，所述波束控制策略包括动态调整天线的相位和幅度；获取所述RFID相控天线系统的响应时间，并根据所述货物运动速度和所述响应时间，调整波束扫描速度；根据所述货物形状尺寸和所述第一RFID天线波束，动态调整所述相控阵RFID天线的第二波束形状和方向；根据所述波束控制策略、所述波束扫描速度以及所述第二波束形状和方向，生成第二阵元布局和控制方案，其中，所述第二阵元布局和控制方案包括第二天线波束形状、各天线阵元馈电信号幅度、相位和控制方案；

根据所述第二阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角；

对所述多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值、相位角进行筛选并生成所述目标货物的目标货物识别结果。

2.根据权利要求1所述的货物出入库检测方法，其特征在于，所述根据所述第二阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角，包括：

根据所述第二阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行自动跟随，并获取标签的工作频率范围；

根据所述标签的工作频率范围确定所述RFID相控天线系统中读写器的工作频点和跳频方式；

根据所述工作频点和所述跳频方式，对所述目标货物进行货物识别读取，得到多个第二RFID天线波束；

根据所述多个第二RFID天线波束生成对应的多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角。

3.根据权利要求1所述的货物出入库检测方法，其特征在于，所述对所述多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值、相位角进行筛选并生成所述目标货物的目标货物识别结果，包括：

对所述多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角进行一致性验证，得到目标验证结果；

根据所述目标验证结果，对所述多个波束识别结果进行筛选，得到多个标准识别结果；

对所述多个标准识别结果进行货物标签信息解析和标签信息合成，得到所述目标货物的目标货物识别结果。

4.一种货物出入库检测装置，其特征在于，所述货物出入库检测装置包括：

检测模块，用于通过预置的微波雷达对目标货物进行移动检测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸；具体包括：设置预置微波雷达的雷达工作参数集合，其中，所述雷达工作参数集合包括扫描范围、扫描速度以及灵敏度；通过所述微波雷达对目标货物进行扫描，得到雷达回波数据，并对所述雷达回波数据进行预处理，得到归一化回波数据；对所述归一化回波数据进行频谱转换，得到频谱数据，并对所述频谱数据进行特征提取，得到目标频谱特征；对所述归一化回波数据进行波形分析，得到目标时域特征，并对所述归一化回波数据进行时频分析，得到目标时频特征；对所述目标频谱特征、所述目标时域特征以及所述目标时频特征进行特征融合，得到目标融合特征，并对所述目标融合特征进行向量转换，得到融合特征向量；将所述融合特征向量输入预置的货物移动检测模型集，其中，所述货物移动检测模型集包括：第一层分类模型以及第二层目标模型，其中，所述第一层分类模型包括第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型以及第四分类模型，所述第二层目标模型包括一个目标分类模型；通过所述第一层分类模型中的第一分类模型、第二分类模型、第三分类模型以及第四分类模型分别对所述融合特征向量进行移动检测，得到所述第一分类模型的第一分类结果、所述第二分类模型的第二分类结果、所述第三分类模型的第三分类结果以及所述第四分类模型的第四分类结果；通过所述第二层目标模型中的目标分类模型，对所述第一分类模型的第一分类结果、所述第二分类模型的第二分类结果、所述第三分类模型的第三分类结果以及所述第四分类模型的第四分类结果进行货物信息预测，得到货物出入库行进方向、货物运动速度、第一位置信息以及货物形状尺寸；

分析模块，用于根据所述货物出入库行进方向和所述第一位置信息，对预置的RFID相控天线系统进行相控阵RFID天线波束布局和阵元控制参数分析，得到第一阵元布局和控制方案；具体包括：根据所述货物出入库行进方向，从预置的多个候选阵元布局方式中选取对应的目标阵元布局方式；根据所述目标阵元布局方式，计算预置RFID相控天线系统的天线阵列中各个阵元辐射信号的相位及幅度；根据所述货物出入库行进方向、货物形状尺寸及所述第一位置信息，确定相控阵RFID天线的第一波束形状和方向；根据所述目标阵元布局方式、所述相位及幅度以及所述第一波束形状和方向，构建对应的第一阵元布局和控制方案，其中，所述第一阵元布局和控制方案包括：第一天线波束形状、各天线阵元馈电信号幅度、相位和控制方案；

扫描模块，用于基于所述第一阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束，并获取所述目标货物对应的第二位置信息；具体包括：基于所述第一阵元布局和控制方案，确定相控阵的工作扫描模式，其中，所述工作扫描模式包括：波束的起始角度、扫描范围和扫描速度；根据所述工作扫描模式，对所述目标货物进行波束扫描，得到第一RFID天线波束；通过预置的接收器获取所述目标货物的反射信号，并对所述反射信号进行信号处理和解调，得到目标解调信号；对所述目标解调信号进行频移峰值分析，得到频移峰值的位置和幅度，并根据所述频移峰值的位置和幅度确定所述目标货物的目标运动状态；根据所述目标运动状态和所述频移峰值的位置和幅度计算所述目标货物的第二位置信息；

调整模块，用于根据所述货物出入库行进方向、所述货物运动速度、所述货物形状尺寸、所述第二位置信息和所述第一RFID天线波束，对所述第一阵元布局和控制方案进行自适应波束赋形调整，得到第二阵元布局和控制方案；具体包括：根据所述货物出入库行进方向、所述货物运动速度和所述第二位置信息对所述目标货物进行运动特征提取，得到目标运动特征，并根据所述目标运动特征确定所述目标货物的状态变量和测量变量；通过预置的状态转移模型计算所述状态变量对应的第一状态估计，并通过预置的观测模型计算所述状态变量和所述测量变量对应的第一状态协方差矩阵；根据所述测量变量，对所述第一状态估计和所述第一状态协方差矩阵进行状态更新，得到第二状态估计和第二状态协方差矩阵；根据所述第二状态估计和所述第二状态协方差矩阵生成所述目标货物的运动分析结果，并根据所述运动分析结果确定对应的波束控制策略，其中，所述波束控制策略包括动态调整天线的相位和幅度；获取所述RFID相控天线系统的响应时间，并根据所述货物运动速度和所述响应时间，调整波束扫描速度；根据所述货物形状尺寸和所述第一RFID天线波束，动态调整所述相控阵RFID天线的第二波束形状和方向；根据所述波束控制策略、所述波束扫描速度以及所述第二波束形状和方向，生成第二阵元布局和控制方案，其中，所述第二阵元布局和控制方案包括第二天线波束形状、各天线阵元馈电信号幅度、相位和控制方案；

读取模块，用于根据所述第二阵元布局和控制方案，对所述目标货物进行自动跟随和货物识别读取，得到多个波束识别方位角、多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值及相位角；

生成模块，用于对所述多个波束识别结果以及每个波束识别结果的RSSI值、相位角进行筛选并生成所述目标货物的目标货物识别结果。

5.一种货物出入库检测设备，其特征在于，所述货物出入库检测设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；

所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述货物出入库检测设备执行如权利要求1-3中任一项所述的货物出入库检测方法。

6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的货物出入库检测方法。