[发明专利]一种基于大规模RFID系统中标签估算和时隙配对的方法

说明书

本发明涉及了一种基于大规模RFID系统中标签估算和时隙配对的算法来提高RFID系统的识别时间效率，广泛适用于大规模RFID系统中。在大型RFID系统中，通常只需要部分产品信息，因此可以专注于产品的一个子集而不是所有仓库的产品。本发明方法就是监测某一部分的标签集，使用指示向量来指示标签映射的情况，通过求指示向量的期望值来近似估计监测的标签集合中标签数目的变动情况。本算法执行时间短，精确度高，在一定程度上提升了时间效率，降低了系统成本。

技术领域

本发明涉及了一种基于大规模RFID系统中标签估算和时隙配对的算法，来提高RFID系统的识别时间效率，广泛适用于大规模RFID系统。

背景技术

射频识别(Radio FrdqudncyIddntification)对于很多应用来说是一种有前景、实用和强大的技术。2l世纪的今天，RFID技术在国内市场的发展前景是巨大的。同时RFID技术也可以更加轻松，灵活地将被标记的“事物”变成一种智能化项目，通常标签会被附加到动态或者静态的“对象”上。RFID系统已经被广泛应用于跟踪和管理，并被广泛应用在制造业、自动化仓库管理、零售、自动检测丢失物品和商品识别等领域，具有重要的研究价值。因此，提高RFID系统的识别效率和准确度以及海量标签防碰撞具有重要的研究意义。RFID系统在应用于自动化仓库管理领域时，仓库中的产品需要统计，如何利用RFID系统实现对仓库产品的读数是研究热点。

发明内容

本发明目的是提供一种对仓库中的部分产品进行读数的方法，具体为一种基于大规模RFID系统中标签估算和时隙配对的方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种基于大规模RFID系统中标签估算和时隙配对的方法，包括以下步骤：

S1：设定整个仓库内的标签数目为a，在仓库中选定任一区域并对该选定区域内产品上的标签持续监测，被选定区域内的标签数目为m；

S2：阅读器对仓库内的标签发送一个请求命令；

S3：仓库内的标签接收到阅读器的请求命令之后返回一个响应，为避免返回响应造成通讯冲突，标签使用哈希函数H和随机数R、帧长f以及标签的ID，进行时隙映射H(ID,R)mod f，时隙的响应情况分为单时隙(只有一个标签在此时隙响应)、冲突时隙(大于等于两个标签在此时隙响应)、空时隙(没有标签在此时隙响应)；

S4：当第一次时隙映射完成之后，会有大量的冲突时隙和空时隙，针对第一个冲突时隙，假设有k个标签冲突，随机移出k-1个标签到空时隙，通过配对把冲突时隙变成单时隙，再针对第二个冲突时隙，假设有k个标签冲突，随机移出k-1个标签到空时隙，通过配对把冲突时隙变成单时隙，依次进行配对把冲突时隙变成单时隙，直至将最后一个冲突时隙变成单时隙；

S5：定义M代表初始状态下仓库内的标签的集合，S表示初始状态存在但现在时刻不存在的仓库内丢失标签的集合，D表示初始状态存在现在时刻也存在的仓库内标签的集合，C表示一段时间后，现在时刻仓库内标签的集合,设定指示向量Km[]表示初始状态的时隙映射情况，指示向量Kc[]表示现在时刻的时隙映射情况，在指示向量中0表示空时隙，1表示单时隙，将指示向量Km[]和指示向量Kc[]对比，得到标签进行时隙映射后，时隙的配对观测值X_1，0和X_1，1，X_1，0表示初始状态存在现在时刻不存在于仓库内(Km[]＝1，Kc[]＝0)的单时隙数目，X_1，1表示一直存在于仓库内的单时隙数目；