在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108280377A(43)申请公布日2018.07.13(21)申请号201810138082.4(22)申请日2018.02.10(71)申请人沈阳理工大学地址110159辽宁省沈阳市浑南新区南屏中路6号(72)发明人张德育吕艳辉李政(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.G06K7/00(2006.01)G06K7/10(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图5页(54)发明名称在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法(57)摘要本发明提供一种在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法，涉及无线射频识别技术领域。该方法在读取标签过程中，首先对标签进行估计，采用预估计后校验方法：通过后一轮标签的估计数量去校正本轮的估计值，不断修正其预测系数，以保证标签估计的准确度，并根据估计的标签数量，合理分配下一轮标签读取的帧长，然后采用时隙扩展融合树方法，为产生碰撞的标签分配一定长度的伪ID号，对碰撞时隙再利用，提高阅读器一轮读取标签的数量，进而提高系统吞吐率。本发明在具有大量标签的环境下，可以高效、快速的读取标签，极大减少管理人员统计货物的工作量，提高工作效率。CN108280377ACN108280377A权利要求书1/3页1.一种在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：建立用于选择帧长的帧长选择器，该帧长计算器的输入为不同取值的帧长L和待识别标签数，输出为根据待识别标签的数量唯一确定的识别帧长度；步骤2：分配初始帧长和初始预测系数，阅读器对带有标签的货物进行第一轮标签读取；步骤3：建立用于二次识别碰撞时隙内碰撞标签的伪ID编码器和盘存标识器；所述伪ID编码器的输入为二进制的“0”、“1”数据位，输出为生成的由“0”、“1”构成的标签伪ID号；盘存标识器的输入为不同标签的伪ID号，输出为标签二次识别的读取状态；步骤3.1：建立伪ID编码器，用于为碰撞标签随机分配数据位为Len位的伪ID号，所述的Len位伪ID号以1位数据位为“1”，Len-1位数据位为“0”随机组成；步骤3.2：建立盘存标识器，用于记录二次识别标签的读取状态，从位数为Len到位数为1的每一位，进行1个数的计算；若在X位没有标签伪ID号数据位为1，1≤X≤Len，则该位的盘存标识位不做修改，依旧为0；若X位上有且只有一个标签伪ID号的数据位1，1≤X≤Len，则阅读器的盘存标识位修改为1；若X位上有多个标签伪ID号的数据位1，1≤X≤Len，则表明该数据位上有多个标签发生碰撞，阅读器的盘存标识位不做修改；步骤4：构建时隙扩展融合树方法，利用步骤3中建立的伪ID编码器和盘存标识器，对碰撞时隙内碰撞标签进行二次识别；按下式计算阅读器二次识别标签的系统吞吐率：其中：S为系统吞吐率；Ntotal为二次识别标签过程中，由Len位的伪ID号导致的额外识别空间增加后，阅读器在一轮标签读取中能够成功识别标签的总数；L为阅读器下一轮识别标签时的帧长；naverage为一个碰撞时隙内碰撞标签的平均数；Nextra为一轮查询中增加的总的额外识别空间；Len为盘存标识位长度；n为待识别的标签数量；步骤5：阅读器一轮标签识别完毕后，计算碰撞时隙个数和未识别的标签数，利用步骤1建立的帧长选择器选择下一轮标签读取的帧长，进行新一轮标签读取与二次识别；步骤6：新一轮标签二次识别后，检测碰撞时隙是否为0，若是，则标签识别完毕，若否，则继续执行步骤7；步骤7：构建预估计后校验标签估计方法，对未成功识别的标签进行总数估计；步骤8：利用步骤1构建的帧长选择器以及步骤7估计的未识别标签的个数，选择阅读器下一轮读取标签的帧长，开启新一轮的标签读取与二次识别，返回步骤6。2.根据权利要求1所述的在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法，其特征在于：所述步骤1建立帧长选择器的具体方法为：步骤1.1：根据帧时隙ALOHA算法在不同帧长下系统吞吐率公式构建帧长选择器，不同2CN108280377A权利要求书2/3页帧长下，系统吞吐率的交点坐标如下式所示；其中，为帧时隙ALOHA算法下RFID系统吞吐率；L1和L2分别为帧时隙ALOHA算法下的不同帧长取值；n表示待识别的标签数量；步骤1.2：求得不同交点坐标下标签数量n的取值，可得到帧长动态变化的选择标准。3.根据权利要求1所述的在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法，其特征在于：所述步骤7的具体方法为：步骤7.1：建立标签估计的预估计器；阅读器向在其范围内的标签发起第i轮查询，i≥2；构建预测系数K，第i轮查询结束后，阅读器按下式估计未成功识别的标签数：Nunread＝K·Ccollisi