[发明专利]一种基于超高频RFID技术的自动化图书盘点方法

权利要求书

1.一种基于超高频RFID技术的自动化图书盘点方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，使用RFID设备逐书架逐层扫描所有内嵌RFID标签的图书，读取的标签数据包括标签的ID号id、信号的采集时间t以及t时刻对应的标签信号的相位θ，结合扫描到标签时RFID设备所在的书架号s和层号l，使用五元组表示一组标签数据：Tag＝<id，t，θ，s，l>；

步骤2，统计所有读取到的标签数据的ID号，判断图书馆丢失的图书；

步骤3，对采集的标签数据进行处理，包括排序、周期补偿以及数据平滑，得到离散的采样点；

步骤4，对图书标签数据的相位信号进行双曲线拟合，建立模型，根据模型的系数判断图书在书架的位置，包括图书所在的书架号、层号以及图书在书架每层的相对位置顺序，并判断出错架的图书；

步骤2包括：

步骤2-1，从标签的ID号中提取图书的ID号，到后台数据库中查找图书的信息；

步骤2-2，通过对比数据库中在馆图书的信息和扫描到的图书信息，找出丢失的图书；

步骤3包括：

步骤3-1，将具有相同ID号的标签数据划分为一类，再对每个标签，根据五元组Tag＝<id，t，θ，s，l>的书架号s和层号l进行分类，对每类中的所有标签数据根据时间t的值从小到大进行排序，得到具有2π的周期性跳变相位信号数据；

步骤3-2，对于每个标签的每类数据，在相位信号数据发生跳变处，执行减2π的周期补偿，去除相位信号数据的周期性，将所有数据合并成非跳变的数据；

步骤3-3，对相位信号数据进行平滑处理：对第k个数据点的相位θ_k，执行以下处理得到处理后的相位θ_k'：

其中m为每个数据点相邻时间的被用于平滑处理的数据的个数，i取值范围k-m到k+m，θ_i表示第i个数据点的相位；

步骤4包括：

步骤4-1，使用双曲线对每本图书的每类的数据进行拟合，构建在同一坐标系中的依次排序的代表图书相对位置的半双曲线模型为：

其中，θ和t为变量，分别表示相位值和时间，λ表示波长，v表示RFID天线扫描的速度，根据函数的系数计算出a，b和δ的值；

双曲线模型中的系数b值用于确定图书目前所在位置，b越小代表RFID设备的天线距离图书的位置越近；

双曲线模型中的系数a值用于对同一书架同一层所有图书相对位置的排序，a越小代表图书被天线按时间扫描到的位置相对靠前。