CN114254663B - 防止多个相邻物体上rfid电子标签误读的方法及系统及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法及系统及介质，包括如下步骤：在一群相邻物体的每个物体上安装多个RFID电子标签；对同一物体上多个RFID电子标签的RSSI值设定激活阈值；在一定区域内读取区域内所有的RFID电子标签，对读取的RFID电子标签的RSSI值进行预处理；根据物体标识数据对预处理后的RSSI值进行分组，计算组内RSSI值的差值；采集一定数量的样本，将采集的RSSI值及对应的差值代入逻辑回归模型进行训练；利用训练好的模型来区分待识别物体。本发明通过在一个物体上设置多个RFID电子标签，并对读取RSSI值进行预处理，训练逻辑回归模型，利用训练好的模型能够在识别到的多个位置相近的物体中准确区分待识别物体。
Description
技术领域
本发明涉及射频识别技术领域，具体地，涉及一种防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法及系统及介质，尤其是一种多个物体上RFID电子标签距离相近场景下区分待识别物体的方法和系统。
背景技术
射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统和特定目标之间建立机械或光学接触。RFID通常由读写器、天线、电子标签和上层应用系统四部分组成。
在RFID技术的实际应用中，因现场环境的复杂性和多样性，可能存在各种类型的信号反射和干扰。对于给定的待识别物体，读写器通过天线发送一定频率的射频信号，除收到待识别物体上RFID电子标签的反馈信号外，也会收到待识别物体外其它同类物体上RFID电子标签的反馈信号，导致上层软件系统无法区分待识别物体和其它同类物体。
专利文献CN205890295U公开了一种射频识别资料袋，包括资料袋本体及射频识别本体，资料袋本体包括第一片体及第二片体，第一片体与第二片体的各侧边封口以形成容置空间，射频识别本体复合于第一片体与第二片体之间，且位于第一片体与第二片体的其中一侧边，射频识别资料袋在存放的时候，可以实现资料袋颠倒放置，错开射频识别本体相互之间的位置，可以有效避免出现误读或者读不到相关信息，使相关人员在查找读取的时候可以准确无误的读取。该专利文献的技术方案通过物体的颠倒放置将射频识别本体错开，以避免误读的情况，但在物体无法颠倒放置的情况下不能适用。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法及系统及介质。
根据本发明提供的一种防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法，包括如下步骤：
步骤一：在一群相邻物体的每个物体上安装多个RFID电子标签；
步骤二：对同一物体上多个RFID电子标签的RSSI值设定激活阈值；
步骤三：在一定区域内读取区域内所有的RFID电子标签，对读取的RFID电子标签的RSSI值进行预处理；
步骤四：根据物体的标识数据对预处理后的RSSI值进行分组，计算组内RSSI值的差值；
步骤五：重复步骤三至四，采集一定数量的样本，将采集的RSSI值及对应的差值代入逻辑回归模型进行训练；
步骤六：利用步骤五训练好的模型来区分待识别物体。
优选地，所述步骤一中，同一物体上的多个RFID电子标签写入相同的标识数据。
优选地，所述步骤一中，每个物体上安装的多个RFID电子标签之间的距离根据一群相邻物体之间的距离进行设定。
优选地，所述步骤二中，根据一群相邻物体之间的距离来设置一个物体上多个RFID电子标签的RSSI值的激活阈值。
优选地，所述步骤三中预处理具体为：对读取的所有RFID电子标签的RSSI值与设定激活阈值进行比较，若读取的RSSI值低于设定激活阈值，对读取的RSSI值进行衰减处理；若读取的RSSI值高于设定激活阈值，对读取的RSSI值不做任何处理。
优选地，所述衰减处理采用Sigmoid函数或者ReLU函数的变体。
优选地，所述步骤四中将标识数据相同的RFID电子标签对应的RSSI值分为一组，即将同一物体上的多个RFID电子标签分为一组。
优选地，所述步骤五中根据采集到的样本数据训练逻辑回归模型，并根据训练好的分类模型进行误读识别。
根据本发明提供的一种防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的系统，包括如下模块：
贴标签模块：在一群相邻物体的每个物体上安装多个RFID电子标签；
读取识别模块：对同一物体上多个RFID电子标签的RSSI值设定激活阈值；在一定区域内读取区域内所有的RFID电子标签，对读取的RFID电子标签的RSSI值进行预处理；根据物体的标识数据对预处理后的RSSI值进行分组，并计算组内RSSI值的差值；采集一定数量的样本，将采集的RSSI值及对应的差值代入逻辑回归模型进行训练；利用训练好的模型来区分待识别物体。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的防止多个相邻物体上RFID电子标签误读方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过在一个物体上设置多个RFID电子标签，并对读取RSSI值进行预处理，能够在识别区域内识别到的多个位置相近的同类物体中准确区分待识别物体。
2、本发明通过对低于激活阈值的RSSI值采用衰减函数进行衰减处理，增加与待识别物体上RFID电子标签读取的RSSI值的差值，减少误识别的几率。
3、本发明通过采集不同相对位置情况下多个同类物体上的RFID电子标签RSSI值的样本数据，使用样本数据训练逻辑回归模型，最终利用训练好的模型区分待识别物体，识别准确度高。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一个实施例的框架标签与天线示意图。
图2为本发明RSSI衰减示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明涉及无线射频识别RFID及其上位软件领域，尤其涉及一种多个物体上RFID电子标签距离相近场景下区分待识别物体的方法和系统。RFID读写器在区域内识别到多个位置相近的同类物体，但无法准确区分待识别物体的情况下，本发明提供一种方法和系统，通过增加RFID电子标签数量并在上层软件中对RFID电子标签的RSSI值进行预处理，采集不同相对位置情况下多个同类物体上的RFID电子标签RSSI值的样本数据，使用样本数据训练逻辑回归模型，最终利用训练好的模型区分待识别物体。
根据本发明提供的一种防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法，尤其是在相邻物体距离相近时防止误读的方法，包括如下步骤：
步骤一：在一群相邻物体的每个物体上安装多个RFID电子标签；
步骤二：对同一物体上多个RFID电子标签的RSSI(Received Signal StrengthIndication，接收的信号强度指示)值设定激活阈值；
步骤三：在一定区域内读取区域内所有的RFID电子标签，对读取的RFID电子标签的RSSI值进行预处理；
步骤四：根据物体的标识数据对预处理后的RSSI值进行分组，并计算组内RSSI值的差值；
步骤五：重复步骤三至四，采集一定数量的样本，将采集的RSSI值及对应的差值代入逻辑回归模型进行训练；
步骤六：利用步骤五训练好的模型来区分待识别物体。
所述步骤一中，同一物体上的多个RFID电子标签写入相同的标识数据；每个物体上安装的多个RFID电子标签之间的距离根据一群相邻物体之间的距离进行设定。
所述步骤二中，根据一群相邻物体之间的距离来设置一个物体上多个RFID电子标签的RSSI值的激活阈值。
所述步骤三中预处理具体为：对读取的所有RFID电子标签的RSSI值与设定激活阈值进行比较，若读取的RSSI值低于设定激活阈值，对读取的RSSI值进行衰减处理；若读取的RSSI值高于设定激活阈值，对读取的RSSI值不做任何处理。所述衰减处理采用Sigmoid函数或者ReLU函数的变体。
所述步骤四中将标识数据相同的RFID电子标签对应的RSSI值分为一组，即将同一物体上的多个RFID电子标签分为一组。
所述步骤五中根据采集到的样本数据训练逻辑回归模型，并根据训练好的分类模型进行误读识别。本发明通过增加RFID电子标签数量并对RFID电子标签的RSSI值进行预处理，最终利用标定好的样本数据训练逻辑回归模型，从而区分待识别物体，提高了识别的准确度。
根据本发明提供的一种防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的系统，包括如下模块：
贴标签模块：在一群相邻物体的每个物体上安装多个RFID电子标签；
读取识别模块：对同一物体上多个RFID电子标签的RSSI值设定激活阈值；在一定区域内读取区域内所有的RFID电子标签，对读取的RFID电子标签的RSSI值进行预处理；根据物体的标识数据对预处理后的RSSI值进行分组，并计算组内RSSI值的差值；采集一定数量的样本，将采集的RSSI值及对应的差值代入逻辑回归模型进行训练；利用训练好的模型来区分待识别物体。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的防止多个相邻物体上RFID电子标签误读方法的步骤。
上面对本发明的基本实施例进行了说明，下面结合基本实施例的优选例和/或变化例对本发明进行更为具体的说明。
实施例：
在钢铁物流领域，钢卷运输依赖于重载特种框架车，该车分下置车体和框架两部分，框架两侧的支撑架构上有空隙，车体可以开到框架下方升起框架和钢卷进行挂载。为了准确识别框架，需要在车体上安装RFID读写器和天线，在框架上安装RFID电子标签。框架的停放位置是不固定的，相邻的框架距离可能会很近，射频信号会通过框架间的空隙发送到相邻的框架标签，从而导致误识别。本发明可以解决相邻框架停放距离过近的情况下误识别到相邻框架的问题。一种防止多个相近(相邻)物体上RFID电子标签误读的方法，在本实施例中具体如下：
1.每个框架上安装2个RFID电子标签，写入相同的标识数据(如图1)；
2.根据现场情况，调整同一框架上2个RFID电子标签之间的距离；
3.通过现场实验获取标签RSSI衰减阈值设置；
4.车载软件和RFID天馈系统读取到相邻框架上的2组(一个框架上的2个标签为一组)全部4个标签数据及其对应的RSSI值；
5.根据设置的衰减阈值，对所有低于阈值的RSSI进行衰减处理(如图2)，对所有高于阈值的RSSI不做任何处理，衰减函数可根据情况选择Sigmoid函数或者ReLU函数的变体；
6.对同一组内2个标签的RSSI计算差值；
7.重复步骤4-6，采集一定数量的样本，代入逻辑回归模型进行训练；
8.实际部署时，利用训练好的模型进行判别。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：在一群相邻物体的每个物体上安装多个RFID电子标签；
步骤二：对同一物体上多个RFID电子标签的RSSI值设定激活阈值；
步骤三：在一定区域内读取区域内所有的RFID电子标签，对读取的RFID电子标签的RSSI值进行预处理；
步骤四：根据物体的标识数据对预处理后的RSSI值进行分组，并计算组内RSSI值的差值；
步骤五：重复步骤三至四，采集一定数量的样本，将采集的RSSI值及对应的差值代入逻辑回归模型进行训练；
步骤六：利用步骤五训练好的模型来区分待识别物体。
2.根据权利要求1所述的防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法，其特征在于，所述步骤一中，同一物体上的多个RFID电子标签写入相同的标识数据。
3.根据权利要求1所述的防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法，其特征在于，所述步骤一中，每个物体上安装的多个RFID电子标签之间的距离根据一群相邻物体之间的距离进行设定。
4.根据权利要求1所述的防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法，其特征在于，所述步骤二中，根据一群相邻物体之间的距离来设置一个物体上多个RFID电子标签的RSSI值的激活阈值。
5.根据权利要求1所述的防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法，其特征在于，所述步骤三中预处理具体为：对读取的所有RFID电子标签的RSSI值与设定激活阈值进行比较，若读取的RSSI值低于设定激活阈值，对读取的RSSI值进行衰减处理；若读取的RSSI值高于设定激活阈值，对读取的RSSI值不做任何处理。
6.根据权利要求5所述的防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法，其特征在于，所述衰减处理采用Sigmoid函数或者ReLU函数的变体。
7.根据权利要求1所述的防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法，其特征在于，所述步骤四中将标识数据相同的RFID电子标签对应的RSSI值分为一组，即将同一物体上的多个RFID电子标签分为一组。
8.根据权利要求1所述的防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的方法，其特征在于，所述步骤五中根据采集到的样本数据训练逻辑回归模型，并根据训练好的模型进行误读识别。
9.一种防止多个相邻物体上RFID电子标签误读的系统，其特征在于，包括如下模块：
贴标签模块：在一群相邻物体的每个物体上安装多个RFID电子标签；
读取识别模块：对同一物体上多个RFID电子标签的RSSI值设定激活阈值；在一定区域内读取区域内所有的RFID电子标签，对读取的RFID电子标签的RSSI值进行预处理；根据物体的标识数据对预处理后的RSSI值进行分组，并计算组内RSSI值的差值；采集一定数量的样本，将采集的RSSI值及对应的差值代入逻辑回归模型进行训练；利用训练好的模型来区分待识别物体。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的防止多个相邻物体上RFID电子标签误读方法的步骤。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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