一種密集環(huán)境下rfid系統(tǒng)濾波方法
【專利摘要】一種密集環(huán)境下RFID系統(tǒng)濾波方法，采用空中接口濾波方法，包括以下步驟：（1）根據(jù)閱讀器發(fā)射天線增益以及發(fā)射功率，獲取包括區(qū)域內(nèi)所有閱讀器天線的所有矩形框的邊界盒，利用邊界盒濾除標(biāo)簽群中的冗余信息；當(dāng)標(biāo)簽群范圍邊界存在讀濾波時，則視為邊界盒無效；（2）利用水平及垂直掃描線找出矩形框組邊界之間的交叉點，以隔離矩形框組的重疊部分，待找到矩形框組的重疊部分后，選擇多個單獨的隔離邊界盒，閱讀器利用Select指令濾除每個隔離邊界盒內(nèi)的冗余信息；（3）重復(fù)步驟（2），直至每個隔離邊界盒內(nèi)獲取更小的冗余信息區(qū)域。本發(fā)明相較于讀濾波方法，其濾波效率提高50%。
【專利說明】一種密集環(huán)境下RFID系統(tǒng)濾波方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻識別【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種密集環(huán)境下RFID系統(tǒng)濾波方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)利用射頻識別(RFID)、無線傳感網(wǎng)等信息傳感設(shè)備，將目標(biāo)物與互聯(lián)網(wǎng)相連接，實現(xiàn)對目標(biāo)物的智能化識別、定位、監(jiān)控及管理等功能。RFID系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力的限制，使得從海量RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)中濾除冗余標(biāo)簽信息成為RFID應(yīng)用中亟需解決的問題。
[0003]密集環(huán)境RFID系統(tǒng)是設(shè)備部署環(huán)境中存在多個閱讀器及大量標(biāo)簽，且支持較大數(shù)量的終端用戶及應(yīng)用。其中，空中接口層執(zhí)行預(yù)濾波，中間件對預(yù)濾波做出響應(yīng)。閱讀器層及中間件層執(zhí)行后濾波。后濾波由讀濾波開始，且讀濾波受終端用戶及應(yīng)用控制。中間件將部分后濾波任務(wù)分配給閱讀器，以減少中間件計算量及閱讀器與中間件網(wǎng)絡(luò)載荷。
[0004]RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)根據(jù)IS0/IEC 18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，一般包括版本號、域名管理者、對象分類及序列號四部分。編碼長度分為64位、96位及256位三種，以GID-96為例，標(biāo)簽數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中四部分分別為8位、28位、24位及36位。閱讀器接收標(biāo)簽數(shù)據(jù)后，基于按位模式對標(biāo)簽數(shù)據(jù)進行讀濾波處理。例如，可口可樂公司產(chǎn)品GID-96編碼為35.00009F1.*.*，其中355ml罐裝可樂的對象分類代碼為000200，則可利用35.00009F1.000200.*從標(biāo)簽數(shù)據(jù)中濾出355ml罐裝可樂產(chǎn)品，從而實現(xiàn)讀濾波。
[0005]根據(jù)IS0/IEC 18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，閱讀器利用Select (選取)，Inventory (盤點)及Access (存取)三個指令管理標(biāo)簽群。閱讀器通過一個或多個Select指令選擇特定標(biāo)簽群執(zhí)行Inventory指令。執(zhí)行Select指令后，只有匹配標(biāo)簽設(shè)置標(biāo)記，其它標(biāo)簽不執(zhí)行Inventory過程。當(dāng)匹配標(biāo)簽群接收到Query指令時，Inventory循環(huán)開始。Access過程是閱讀器對Inventory過程中指定的標(biāo)簽進行讀寫操作。
[0006]《IEEE Network))在 2001 年第 2 期第 15 卷發(fā)表的 〃 Algorithms for packetclassification 〃一文中，介紹了典型的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分類方法；Park H S和Kim J D在2006年編寫的《Design and Implementation of a High-speed RFID Data Filtering Engine》一書中，討論了 RFID濾波及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分類方法的相似性；EPCglobal在2006年發(fā)布的ReaderProtocol, Versionl.1 中，給出了 RFID 閱讀器讀濾波算法；Bai Y, Wang F 和 Liu P 在 2006年編寫的《Efficiently Filtering RFID Data Streams))一書中，以及 Wang F 和 Liu P 在 2005年發(fā)表的〃 Temporal Management of RFID Data 〃 一文中，均提出了基于讀濾波的RFID濾波方法，重點解決了實際應(yīng)用中去除噪聲及重復(fù)數(shù)據(jù)以準(zhǔn)確獲取目標(biāo)ID數(shù)據(jù)的問題。然而，由于上述讀濾波方法的標(biāo)簽數(shù)據(jù)源數(shù)量大，導(dǎo)致實時性較差，濾波效率較低，不符合快速濾波的應(yīng)用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種實時性好，濾波效率高的密集環(huán)境下RFID系統(tǒng)濾波方法。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種密集環(huán)境下RFID系統(tǒng)濾波方法，采用空中接口濾波方法，包括以下步驟:
(1)根據(jù)閱讀器發(fā)射天線增益以及發(fā)射功率，獲取包括區(qū)域內(nèi)所有閱讀器天線的所有矩形框的邊界盒，利用邊界盒濾除標(biāo)簽群中的冗余信息，即落入邊界盒內(nèi)、矩形框外的區(qū)域以及矩形框組之間相互重疊的區(qū)域均視為冗余信息區(qū)域；當(dāng)標(biāo)簽群范圍邊界存在讀濾波時，則視為邊界盒無效；
(2)利用水平及垂直掃描線找出矩形框組邊界之間的交叉點，以隔離矩形框組的重疊部分，待找到矩形框組的重疊部分后，選擇多個單獨的隔離邊界盒，閱讀器利用Select指令濾除每個隔離邊界盒內(nèi)的冗余信息；
(3 )重復(fù)步驟(2 )，直至每個隔離邊界盒內(nèi)獲取更小的冗余信息區(qū)域。
[0009]進一步，步驟(1)中，所述閱讀器天線的矩形框由如下公式獲得，
【權(quán)利要求】
1.一種密集環(huán)境下RFID系統(tǒng)濾波方法，其特征在于，采用空中接口濾波方法，包括以下步驟: (1)根據(jù)閱讀器發(fā)射天線增益以及發(fā)射功率，獲取包括區(qū)域內(nèi)所有閱讀器天線的所有矩形框的邊界盒，利用邊界盒濾除標(biāo)簽群中的冗余信息，即落入邊界盒內(nèi)、矩形框外的區(qū)域以及矩形框組之間相互重疊的區(qū)域均視為冗余信息區(qū)域；當(dāng)標(biāo)簽群范圍邊界存在讀濾波時，則視為邊界盒無效； (2)利用水平及垂直掃描線找出矩形框組邊界之間的交叉點，以隔離矩形框組的重疊部分，待找到矩形框組的重疊部分后，選擇多個單獨的隔離邊界盒，閱讀器利用Select指令濾除每個隔離邊界盒內(nèi)的冗余信息； (3 )重復(fù)步驟(2 )，直至每個隔離邊界盒內(nèi)獲取更小的冗余信息區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密集環(huán)境下RFID系統(tǒng)濾波方法，其特征在于，步驟(1)中，所述閱讀器天線的矩形框由如下公式獲得，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密集環(huán)境下RFID系統(tǒng)濾波方法，其特征在于，步驟(2)中，所述閱讀器利用Select指令濾除每個隔離邊界盒內(nèi)的冗余信息是通過以下步驟完成: 1)Select指令選擇基于用戶定義標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽群、啟動單元、相交和基于標(biāo)簽分塊的否定; 2)閱讀器發(fā)送連接Select指令執(zhí)行啟動單元和相交操作； 3)Select指令可以確認或取消確認適用于四個通話的標(biāo)簽的SL標(biāo)記，或者可以在四個通話的其中一個通話中將標(biāo)簽的已盤標(biāo)記設(shè)置為A或B ; 4)閱讀器和標(biāo)簽協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行Select指令，目標(biāo)為Select指令是否修改標(biāo)簽的SL標(biāo)記或已盤標(biāo)記，如果是在已盤標(biāo)記的情況下，則表示是否為某通話修改SL標(biāo)記或已盤標(biāo)記，隨后執(zhí)行相應(yīng)的標(biāo)簽應(yīng)答。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密集環(huán)境下RFID系統(tǒng)濾波方法，其特征在于，步驟(2)中，在尋找交叉點時，應(yīng)避免隔離邊界盒之間相互重疊，即產(chǎn)生復(fù)制區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密集環(huán)境下RFID系統(tǒng)濾波方法，其特征在于，步驟(2)中，在尋找交叉點時，應(yīng)避免隔離邊界盒之間相互重疊，即產(chǎn)生復(fù)制區(qū)域。
【文檔編號】G06K7/00GK104008356SQ201410265979
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】郭鳳鳴, 李兵, 何怡剛 申請人:湖南機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院