[发明专利]一种识别RFID系统丢失标签的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，具体涉及一种识别RFID系统丢失标签的方法和系统。

背景技术

作为一个新兴技术，射频识别(Radio Frequency Identification)已被广泛投入到各种应用中如仓库管理、物流管理和物件跟踪等。与现有的条形码技术相比，RFID标签可以在几英尺内(被动RFID标签)被无线读取甚至数百英尺(有源RFID标签)被无线读取。与此同时，一个RFID标签具有存储和计算能力，它能够自动读取数据，避免手动扫描的麻烦。这些RFID新功能使得它较条形码技术更加优越，在各种各样的应用程序中扩大了操作范围，提高了阅读准确性。现阶段的RFID系统有两个主要的特点。

首先，现有的大部分RFID系统都是分类别的。因为每个RFID标签不仅有一个固有的ID号，同时根据它所附着的物品分成不同类别。其次，现有的大部分RFID系统都是大规模的。在实际应用中，RFID标签的数量可能会达到数百万之多。因此，在RFID系统中应用的方法应该是既可以适应区分类别又能适应标签数目不断增长的方法。

在RFID系统的许多应用中，丢失标签的识别问题由于其深刻的实际意义引起了广泛的注意。近年来，已经有大量工作专注于解决识别丢失标签的问题。然后，这些研究方法在RFID系统的监控范围针对所有标签进行丢失标签的识别而并不对标签的类别进行区分，这将会导致时间上效率不高，同时造成能量的浪费。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种识别RFID系统丢失标签的方法和系统，能够利用布隆过滤器位向量将期望类别的标签筛选出来进行识别，且能够充分利用空时隙和冲突时隙，提高帧的利用率。

（二）技术方案

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种识别RFID系统丢失标签的方法，该方法包括步骤：

S1:后端服务器根据给定类别的标签，利用哈希函数构造布隆过滤器位向量，并将布隆过滤器位向量传输给阅读器，阅读器将其发送给监控范围内所有的标签；

S2:每个标签分别利用布隆过滤器进行检验，通过检验的标签保持活跃；

S3:后端服务器根据所述给定类别中的各个标签的ID以及所述哈希函数估计出所述给定类别中的各个标签预期回复的时隙，并将其构造成时隙向量传输给阅读器，阅读器将两个哈希种子以及时隙向量发送给活跃标签；

S4:活跃标签分别根据其ID和一个哈希种子执行一种哈希函数，根据哈希函数的值映射到对应时隙，并查看对应时隙是否为单时隙，若为单时隙，则该标签在该时隙进行回复；若为冲突时隙，则该标签根据其ID和另一个哈希种子执行另一种哈希函数，根据哈希函数的值随机映射到空时隙和冲突时隙；

S5:活跃标签在一次或二次哈希函数映射的时隙进行回复，阅读器将接收到的回复传输给后端服务器；

S6:后端服务器根据接收到的回复信息进行判断，若所述估计出的预期回复的时隙变成了空时隙，则判定该时隙对应的标签为丢失标签。

其中，所述后端服务器根据给定类别的标签，利用哈希函数构造布隆过滤器位向量，包括：每个给定类别的标签做若干个独立的哈希函数，每个哈希函数的值对应布隆过滤器位向量中的一位，并将其置1。

其中，所述每个标签利用布隆过滤器进行检验，包括：每个标签执行所述若干个哈希函数，检验每个哈希函数的值所对应的布隆过滤器位向量中的位是否为1，若所述若干个哈希函数的值对应的布隆过滤器位向量的位均为1，则这个标签通过检验并保持活跃，否则这个标签未通过检验并进入休眠。

较佳地，该方法还包括：后端服务器根据各回复时隙的实际状态构造向量，将该向量传输给阅读器，阅读器将该向量发送给活跃标签，活跃标签查看对应的回复时隙，若为单时隙，则该标签进入休眠，若为冲突时隙，则该标签保持活跃；保持活跃的标签继续执行步骤S3至S6直到所有标签被成功识别为止。

一种识别RFID系统丢失标签的系统，包括：后端服务器、阅读器以及标签，其中，

后端服务器，用于根据给定类别的标签，利用哈希函数构造布隆过滤器位向量，并将布隆过滤器位向量传输给阅读器；根据所述给定类别中的各个标签的ID以及所述哈希函数估计出所述给定类别中的各个标签预期回复的时隙，并将其构造成时隙向量传输给阅读器；以及根据接收到的回复信息进行判断，若所述估计出的预期回复的时隙变成了空时隙，则判定该时隙对应的标签为丢失标签；