[发明专利]基于RFID的RSSI信号值的图书放置姿态识别方法

摘要

本发明公开了基于RFID的RSSI信号值的图书放置姿态识别方法，包括步骤1，使用RFID设备横向移动读取放置在图书内的RFID标签信号；步骤2，将带有相同标签EPC号的三元组归为一类，作为一本图书在不同时刻获取到的其内部RFID标签的RSSI信号值；步骤3，对步骤2获取的数据进行预处理；步骤4，建立模型，得到图书RFID标签RSSI值随时间的变化规律；步骤5，采样数据，训练出分类模型，根据测试数据建立好的模型和分类模型，判断图书的放置姿态；步骤6，使用RFID设备竖向移动读取放置在图书内的RFID标签信号，利用排序算法最终确认图书的位置，判断步骤5结果是否有误。

主权项

基于RFID的RSSI信号值的图书放置姿态识别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，使用RFID设备读取放置在图书内的RFID标签，RFID标签包括：图书RFID标签的EPC号epc，RFID标签RSSI值rssi，读取RFID标签的时刻t，将以上三个信息表示为一个三元组p＝{epc,rssi,t}，代表一本图书在t时刻读取到的放置在其内部的RFID标签的RSSI值；步骤2，将带有相同EPC号的三元组归为一类，作为一本图书在不同时刻获取到的内部RFID标签的RSSI信号值；步骤3，对步骤2获取的三元组进行预处理；步骤4，对步骤3中预处理好的数据建立二次曲线模型，得到图书RFID标签RSSI值随时间的变化规律；步骤5，利用步骤4建立的二次曲线模型进行训练，得出分类模型；采集待识别图书RFID标签，根据分类模型，判断待识别图书的放置姿态为垂直于书架放置或平躺于书架放置；步骤6，利用排序算法最终确认图书的位置，判定步骤5是否判断有误；步骤2包括：将步骤1得到的三元组根据EPC号进行分类，将持有相同EPC号的三元组划分为一类P，表示一本图书在不同时刻读取到的RSSI信号值；步骤3包括如下步骤：步骤3‑1，对步骤2中每类P中的三元组根据时间排序，三元组时间t小的三元组在前，时间t大的三元组p在后；步骤3‑2，对数据进行平滑处理；步骤3‑3，获取每类P中的最大RSSI值以及对应的时间t，标记为maxindex；步骤3‑4，对于每类P，由maxindex向前后的三元组遍历，如果相邻的两个三元组p的时间差Δt大于一个阈值，就剔除在此三元组之外的三元组的数据；步骤3‑5，对于每类P，由maxindex向前后的三元组遍历：向前遍历过程中，如果遍历到rssi值开始变大的三元组，就剔除此三元组之前的三元组数据；向后遍历过程中，如果遍历到rssi值开始变大的三元组，剔除此三元组之后的三元组数据；步骤4包括：对步骤3中预处理好的数据进行二次曲线拟合，建立二次曲线模型，得到图书RFID标签RSSI值随时间的变化规律，二次曲线模型表示为如下形式：rssi＝a×t2+b×t+c，其中待求解的a，b，c分别表示二次曲线的系数；步骤5包括如下步骤：步骤5‑1，随机取出一定数量的图书横放于其他竖直放置的图书上，读取这些图书的RFID标签并进行预处理，建立二次曲线模型；步骤5‑2，利用分类算法对步骤5‑1建立的二次曲线模型进行训练，得到分类模型；步骤5‑3，读取待识别图书RFID标签，进行预处理，建立待识别图书的二次曲线模型，将待识别图书的二次曲线模型放入分类模型中，进行分类判断，识别图书的放置姿态为垂直于书架放置或平躺于书架放置；步骤6包括如下步骤：步骤6‑1，如果步骤5‑3中判断图书为平躺于书架放置，则使用RFID设备竖向移动读取放置在图书内的RFID标签；步骤6‑2，利用RSSI图书排序算法最终确认图书的位置，判断步骤5结果是否有误；步骤6‑2包括如下步骤：步骤6‑2‑1，将有相同EPC号的三元组归为一类，进行数据预处理和二次曲线拟合；步骤6‑2‑2，得出拟合后的曲线的波峰即最高点所在的时间T，将所有RFID标签的时间T进行排序，得出RFID标签对应的每本图书的位置顺序；步骤6‑2‑3，如果RFID标签的时间按序排列，且被判断为平躺于书架放置的图书的所在的时间为排在最后，则表明步骤5判断正确，否则说明步骤5判断有误，图书是垂直于书架放置。