本发明属于rfid标签读取,具体涉及一种自适应频率调整的多形态rfid读写器。
背景技术:
1、随着物联网技术的快速发展,射频识别(rfid)技术在物流、仓储、零售等领域得到了广泛应用,然而,传统的rfid读写器在面对不同环境和不同类型的rfid标签时,往往无法实现最优的读写性能,为了提高rfid系统的整体性能,需要一种能够根据实际情况自适应调整读写频率的多形态rfid读写器。
2、现有技术中,一些rfid读写器通过固定频率进行读写操作,无法根据rfid标签的实时响应速率进行调整,这无疑会导致读写效率低下和系统资源的浪费,此外,一些自适应调整机制虽然能够根据标签响应速率进行频率调整,但往往也是根据rfid标签的类型进行固有频率的切换,在rfid标签移动或者环境变化时,无法实现动态的频率调整,从而影响了系统的稳定性和可靠性,基于此,本方案提供了一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,能够根据rfid标签的实时响应速率和环境变化,动态调整读写频率,从而提高rfid读写器的整体性能和稳定性。
2、本发明采取的技术方案具体如下:
3、一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,用于读写rfid标签,其读写方法包括:
4、获取来自rfid标签的初始信息,其中,所述初始信息包括rfid标签的类型和信号传输距离;
5、采集各个类型下的所述初始信息的响应速率和信号传输距离,并根据所述响应速率确定各个初始信息的初始执行频率;
6、实时采集rfid标签的信号传输距离,以及rfid标签的类型,并匹配对应的初始执行频率;
7、采集所述初始执行频率下,所述rfid标签的实时响应速率,并根据所述实时响应速率确定初始执行频率的执行状态,其中,所述执行状态包括有效状态和无效状态;
8、在所述有效状态下,保持当前所述初始执行频率不变,直至完成对所述rfid标签的读取;
9、在所述无效状态下,根据所述实时响应速率,对所述rfid标签的执行频率进行自适应调整,直至所述rfid标签的实时响应速率满足预设的响应速率评价区间;
10、采集各个所述初始信息下,所述有效状态和无效状态的响应次数,并根据所述有效状态和无效状态的响应次数对各个所述初始信息的初始执行频率进行自适应调整。
11、在一种优选方案中,所述获取来自rfid标签的初始信息时,对所述初始信息进行预处理,所述预处理包括滤波处理和噪声抑制;
12、对预处理后的初始信息进行归一化处理,统一所有所述初始信息的量纲。
13、在一种优选方案中,所述采集各个类型下的所述初始信息的响应速率和信号传输距离,并根据所述响应速率确定各个初始信息的初始执行频率的步骤,包括:
14、获取同一类型所述初始信息,在同一所述信号传输距离下的响应速率,并记录为基准条件参数;
15、获取容许偏离区间,并依据所述容许偏离区间的上限值和下限值对各个基准条件参数进行偏移处理,得到多个容许偏离区间;
16、统计各个所述容许偏离区间下基准条件参数的数量,并记录为第一筛选条件参数;
17、将所述第一筛选条件参数按照由大至小的顺序进行排列,并将取值最大的第一筛选条件参数对应的容许偏离区间记录为标准区间;
18、对所述标准区间下基准条件参数对应的执行频率,并进行求和以及取平均值,得到所述初始信息的初始执行频率。
19、在一种优选方案中,所述标准区间存在多个时,统计各个所述标准区间下,相同所述基准条件参数对应的执行频率的数量,并记录为第二筛选条件参数;
20、分别获取各个所述标准区间下,取值最大的所述第二筛选条件参数对应的执行频率,并记录为候选频率;
21、将所有所述候选频率按照由大至小的顺序进行排列,且保存排列位次最低的候选频率对应的标准区间,删除高于排列位次最低的候选频率对应的标准区间。
22、在一种优选方案中,所述实时采集rfid标签的信号传输距离,以及rfid标签的类型,并匹配对应的初始执行频率的步骤,包括:
23、获取所述初始信息,以及所述初始信息对应的初始执行频率;
24、构建卷积神经网络模型,并将所述初始信息和初始执行频率汇总为训练数据集;
25、依据所述训练数据集对所述卷积神经网络模型进行训练,得到频率匹配模型;
26、获取当前所述rfid标签的信号传输距离和rfid标签的类型,并输入至所述频率匹配模型中进行匹配,确定当前所述rfid标签读取的初始执行频率。
27、在一种优选方案中,所述根据所述实时响应速率确定初始执行频率的执行状态的步骤,包括:
28、获取所述初始执行频率下,rfid标签的实时响应速率;
29、获取预设的响应速率评价区间,并将所述响应速率评价区间与实时响应速率进行比较;
30、当所述实时响应速率处于响应速率评价区间内时,则表明所述rfid标签的读取过程正常,并将所述rfid标签对应的初始执行频率的执行状态记录为有效状态;
31、当所述实时响应速率未处于响应速率评价区间内时,则表明所述rfid标签的读取过程异常,并将所述rfid标签对应的初始执行频率的执行状态记录为无效状态。
32、在一种优选方案中,所述根据所述实时响应速率,对所述rfid标签的执行频率进行自适应调整,直至所述rfid标签的实时响应速率满足预设的响应速率评价区间的步骤,包括:
33、获取所述rfid标签的实时响应速率;
34、获取所述响应速率评价区间的中心值,并将所述中心值与实时响应速率进行做差处理,得到需求修正量;
35、依据所述需求修正量对所述初始执行频率进行调整,得到更新执行频率,并采集所述更新执行频率下rfid标签的实时响应速率;
36、若所述更新执行频率下rfid标签的实时响应速率落入至响应速率评价区间中,则表明rfid标签的执行频率调整成功,将所述rfid标签对应的执行频率更新为所述更新执行频率,并将执行状态记录为有效状态;
37、若所述更新执行频率下rfid标签的实时响应速率未落入至响应速率评价区间中,则继续计算需求修正量,并重复调整fid标签的执行频率调整过程,直至rfid标签的实时响应速率满足预设的响应速率评价区间。
38、在一种优选方案中,所述根据所述有效状态和无效状态的响应次数对各个所述初始信息的初始执行频率进行自适应调整的步骤,包括:
39、统计所述有效状态和无效状态的响应次数,并将所述有效状态的响应次数记录为第一条件参数,将所述无效状态的响应次数记录为第二条件参数;
40、计算所述第一条件参数和第二条件参数的差值,并记录为待评估参数;
41、获取评估阈值,并将所述评估阈值与待评估参数进行比较;
42、若所述待评估参数大于或等于评估阈值,则表明所述初始信息的初始执行频率无效,并统计所有无效状态下的更新执行频率;
43、对所述更新执行频率进行聚类分析,实现对所述初始信息的初始执行频率进行自适应调整;
44、若所述待评估参数小于评估阈值,则表明所述初始信息的初始执行频率有效,无需进行自适应调整。
45、在一种优选方案中,所述对所述更新执行频率进行聚类分析,实现对所述初始信息的初始执行频率进行自适应调整的步骤,包括:
46、获取所有所述更新执行频率,并对各个所述更新执行频率进行双向偏移处理,得到多个聚类区间;
47、采集各个所述聚类区间中更新执行频率的数量,并记录为第一样本参数;
48、采集各个所述聚类区间中更新执行频率对应rfid标签的响应速率,并记录为第二样本参数;
49、获取评估函数,并将所述第一样本参数和第二样本参数一同输入至评估函数中,且将所述评估函数的输出结果标定为评估参数;
50、对所述评估参数按照由大至小的顺序进行排列,且将排列位次最高的评估参数对应的聚类区间标定为样本区间,且将所述样本区间的下限值调整为初始信息的初始执行频率。
51、本发明还提供了,一种自适应频率调整的多形态rfid读写系统,应用于上述的自适应频率调整的多形态rfid读写器,包括:
52、信息采集模块,所述信息采集模块用于获取来自rfid标签的初始信息,其中,所述初始信息包括rfid标签的类型和信号传输距离;
53、初始化模块,所述初始化模块用于采集各个类型下的所述初始信息的响应速率和信号传输距离,并根据所述响应速率确定各个初始信息的初始执行频率;
54、执行频率匹配模块,所述频率匹配模块用于实时采集rfid标签的信号传输距离,以及rfid标签的类型,并匹配对应的初始执行频率;
55、状态输出模块,所述状态输出模块用于采集所述初始执行频率下,所述rfid标签的实时响应速率,并根据所述实时响应速率确定初始执行频率的执行状态,其中,所述执行状态包括有效状态和无效状态;
56、在所述有效状态下,保持当前所述初始执行频率不变,直至完成对所述rfid标签的读取;
57、在所述无效状态下,根据所述实时响应速率,对所述rfid标签的执行频率进行自适应调整,直至所述rfid标签的实时响应速率满足预设的响应速率评价区间;
58、执行频率优化模块,所述执行频率优化模块用于采集各个所述初始信息下,所述有效状态和无效状态的响应次数,并根据所述有效状态和无效状态的响应次数对各个所述初始信息的初始执行频率进行自适应调整。
59、本发明取得的技术效果为:
60、本发明通过实时监测rfid标签的响应速率,并根据其表现对执行频率进行自适应调整,从而优化rfid系统的整体性能,通过持续监测和调整,能够应对环境变化和标签性能波动,确保rfid标签的读取过程稳定可靠,此外,本发明还能够根据rfid标签的使用情况和响应状态,对初始执行频率进行优化,从而提高系统的整体效率,通过聚类分析和评估函数的使用,系统能够自动调整执行频率,以适应不同类型的rfid标签和不同的应用场景。
1.一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,其特征在于:用于读写rfid标签,其读写方法包括:
2.根据权利要求1所述的一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,其特征在于:所述获取来自rfid标签的初始信息时,对所述初始信息进行预处理,所述预处理包括滤波处理和噪声抑制;
3.根据权利要求1所述的一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,其特征在于:所述采集各个类型下的所述初始信息的响应速率和信号传输距离,并根据所述响应速率确定各个初始信息的初始执行频率的步骤,包括:
4.根据权利要求3所述的一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,其特征在于:所述标准区间存在多个时,统计各个所述标准区间下,相同所述基准条件参数对应的执行频率的数量,并记录为第二筛选条件参数;
5.根据权利要求1所述的一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,其特征在于:所述实时采集rfid标签的信号传输距离,以及rfid标签的类型,并匹配对应的初始执行频率的步骤,包括:
6.根据权利要求1所述的一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,其特征在于:所述根据所述实时响应速率确定初始执行频率的执行状态的步骤,包括:
7.根据权利要求1所述的一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,其特征在于:所述根据所述实时响应速率,对所述rfid标签的执行频率进行自适应调整,直至所述rfid标签的实时响应速率满足预设的响应速率评价区间的步骤,包括:
8.根据权利要求7所述的一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,其特征在于:所述根据所述有效状态和无效状态的响应次数对各个所述初始信息的初始执行频率进行自适应调整的步骤,包括:
9.根据权利要求8所述的一种自适应频率调整的多形态rfid读写器,其特征在于:所述对所述更新执行频率进行聚类分析,实现对所述初始信息的初始执行频率进行自适应调整的步骤,包括:
10.一种自适应频率调整的多形态rfid读写系统,其特征在于:应用于权利要求1至9中任意一项所述的自适应频率调整的多形态rfid读写器,包括: