本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種RFID數(shù)據(jù)清洗方法及裝置。

背景技術(shù)：

RFID(Radio Frequency Identification，無(wú)線射頻識(shí)別)技術(shù)是一種自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)獲取技術(shù)。RFID的基本工作原理是，首先由讀取器向RFID標(biāo)簽發(fā)送能量，RFID標(biāo)簽向讀取器返回RFID數(shù)據(jù)，讀取器解碼RFID數(shù)據(jù)并將解碼后的數(shù)據(jù)返回給主機(jī)。

與普通數(shù)據(jù)相比，RFID數(shù)據(jù)具有如下特點(diǎn)：

(1)時(shí)態(tài)性、動(dòng)態(tài)性和關(guān)聯(lián)性。現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)地產(chǎn)生關(guān)于標(biāo)簽對(duì)象狀態(tài)變化的觀察數(shù)據(jù)，這些觀察數(shù)據(jù)包含觀察時(shí)刻以及對(duì)應(yīng)該時(shí)刻的對(duì)象位置和對(duì)象狀態(tài)等數(shù)據(jù)。一個(gè)RFID數(shù)據(jù)不是獨(dú)立存在的，而是相互關(guān)聯(lián)的，由時(shí)態(tài)性和動(dòng)態(tài)性衍生出關(guān)聯(lián)性。時(shí)態(tài)關(guān)聯(lián)表達(dá)了事件之間的時(shí)序關(guān)系，空間關(guān)聯(lián)表達(dá)了事件發(fā)展的軌跡，時(shí)空關(guān)聯(lián)共同表達(dá)了與對(duì)象有關(guān)的事件的變化過(guò)程。

(2)不準(zhǔn)確性和異構(gòu)性?，F(xiàn)有的RFID讀取器存在誤差問(wèn)題，如漏讀、多讀和臟數(shù)據(jù)等。一個(gè)RFID數(shù)據(jù)中可能包含多種不同性質(zhì)的觀察值。

由于RFID數(shù)據(jù)的以上特點(diǎn)，讀取器對(duì)于讀取到的RFID數(shù)據(jù)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，是當(dāng)前亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種RFID數(shù)據(jù)清洗方法及裝置，以對(duì)RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行有效清洗，提高清洗效率和精度。

一種RFID數(shù)據(jù)清洗方法，包括：

確定RFID標(biāo)簽到讀取器的距離；

如果所述RFID標(biāo)簽到所述讀取器的距離大于所述讀取器的讀取范圍半徑，則確定對(duì)所述RFID標(biāo)簽攜帶的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗；

如果所述RFID標(biāo)簽到所述讀取器的距離不大于所述讀取器的讀取范圍半徑，則根據(jù)所述讀取器的當(dāng)前讀取率，確定是否對(duì)所述RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，通過(guò)以下步驟確定所述讀取器的當(dāng)前讀取率：

基于所述讀取器與所述RFID標(biāo)簽的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，建立所述讀取器的讀取率與所述RFID標(biāo)簽到所述讀取器的距離之間的線性方程；

求解所述線性方程，獲得所述讀取器的當(dāng)前讀取率。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述求解所述線性方程，包括：

采用加權(quán)移動(dòng)平均算法求解所述線性方程。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述線性方程為：

其中，p為所述讀取器的讀取率，B＝kR，s為所述RFID標(biāo)簽到所述讀取器的距離，R為所述讀取器的讀取范圍半徑，k為方程的斜率，為負(fù)值，v為所述RFID標(biāo)簽的速率。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述讀取器的當(dāng)前讀取率，確定是否對(duì)所述RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，包括：

如果所述讀取器的當(dāng)前讀取率低于預(yù)設(shè)閾值，則確定對(duì)所述RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

一種RFID數(shù)據(jù)清洗裝置，包括：

距離確定模塊，用于確定RFID標(biāo)簽到讀取器的距離；

數(shù)據(jù)清洗模塊，用于在所述RFID標(biāo)簽到所述讀取器的距離大于所述讀取器的讀取范圍半徑時(shí)，確定對(duì)所述RFID標(biāo)簽攜帶的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗；

清洗確定模塊，用于在所述RFID標(biāo)簽到所述讀取器的距離不大于所述讀取器的讀取范圍半徑時(shí)，根據(jù)所述讀取器的當(dāng)前讀取率，確定是否對(duì)所述RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，還包括讀取率確定模塊，用于通過(guò)以下步驟確定所述讀取器的當(dāng)前讀取率：

基于所述讀取器與所述RFID標(biāo)簽的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，建立所述讀取器的讀取率與所述RFID標(biāo)簽到所述讀取器的距離之間的線性方程；

求解所述線性方程，獲得所述讀取器的當(dāng)前讀取率。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述讀取率確定模塊具體用于：

采用加權(quán)移動(dòng)平均算法求解所述線性方程。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述線性方程為：

其中，p為所述讀取器的讀取率，B＝kR，s為所述RFID標(biāo)簽到所述讀取器的距離，R為所述讀取器的讀取范圍半徑，k為方程的斜率，為負(fù)值，v為所述RFID標(biāo)簽的速率。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，所述清洗確定模塊，具體用于：

如果所述讀取器的當(dāng)前讀取率低于預(yù)設(shè)閾值，則確定對(duì)所述RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案，確定RFID標(biāo)簽到讀取器的距離，如果RFID標(biāo)簽到讀取器的距離大于讀取器的讀取范圍半徑，則可以確定對(duì)該RFID標(biāo)簽攜帶的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，如果RFID標(biāo)簽到讀取器的距離不大于讀取器的讀取范圍半徑，則可以根據(jù)讀取器的當(dāng)前讀取率，確定是否對(duì)RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。這樣，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID數(shù)據(jù)的有效清洗，提高清洗效率和精度。

附圖說(shuō)明

為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種RFID數(shù)據(jù)清洗方法的實(shí)施流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中讀取器與RFID標(biāo)簽到讀取器的距離之間的關(guān)系示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中RFID標(biāo)簽的軌跡示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中RFID標(biāo)簽的位移與距離關(guān)系示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中一種RFID數(shù)據(jù)清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見(jiàn)圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種RFID數(shù)據(jù)清洗方法的實(shí)施流程圖，該方法可以包括以下步驟：

S110：確定RFID標(biāo)簽到讀取器的距離；

讀取器具有一定的讀取范圍，其讀取范圍可以分為主讀取區(qū)域和次讀取區(qū)域。讀取器在其主讀取區(qū)域內(nèi)具有較高的讀取率，接近于100％，當(dāng)有RFID標(biāo)簽進(jìn)入到讀取器的主讀取區(qū)域中時(shí)，讀取器可以直接讀取該RFID標(biāo)簽攜帶的RFID數(shù)據(jù)。讀取器的次讀取區(qū)域?yàn)橹髯x取區(qū)域的端部延伸至讀取器的整體讀取范圍的邊緣地帶，讀取器的讀取率與RFID標(biāo)簽到讀取器的距離之間是線性關(guān)系，如圖2所示。

在圖2中，橫坐標(biāo)s為RFID標(biāo)簽到讀取器的距離，s₀為任意一個(gè)時(shí)刻RFID標(biāo)簽到讀取器的距離，縱坐標(biāo)為讀取器的讀取率。從圖2中可以看出，當(dāng)RFID標(biāo)簽到讀取器的距離較小時(shí)，讀取器的讀取率較高，接近于100％。當(dāng)RFID標(biāo)簽到讀取器的距離較大時(shí)，讀取器的讀取率與RFID標(biāo)簽到讀取器的距離之間是線性關(guān)系。

確定RFID標(biāo)簽到讀取器的距離，可以根據(jù)該距離，確定是否對(duì)RFID標(biāo)簽攜帶的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

S120：如果RFID標(biāo)簽到讀取器的距離大于讀取器的讀取范圍半徑，則確定對(duì)RFID標(biāo)簽攜帶的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

如果RFID標(biāo)簽到讀取器的距離大于讀取器的讀取范圍半徑，則確定對(duì)RFID標(biāo)簽攜帶的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。具體的，可以將該RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行丟棄處理，或者在該RFID數(shù)據(jù)上添加錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)，以在后續(xù)對(duì)RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，根據(jù)該錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)確定是否使用該RFID數(shù)據(jù)。

S130：如果RFID標(biāo)簽到讀取器的距離不大于讀取器的讀取范圍半徑，則根據(jù)讀取器的當(dāng)前讀取率，確定是否對(duì)RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

如果RFID標(biāo)簽到讀取器的距離不大于讀取器的讀取范圍半徑，則可以根據(jù)讀取器的當(dāng)前讀取率，確定是否對(duì)RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，步驟S130可以包括以下步驟：

如果讀取器的當(dāng)前讀取率低于預(yù)設(shè)閾值，則確定對(duì)RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

在本發(fā)明實(shí)施例中，可以預(yù)先設(shè)定一個(gè)閾值，如果讀取器的當(dāng)前讀取率低于預(yù)設(shè)閾值，則可以確定對(duì)該RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，否則，對(duì)該RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行正常讀取。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)以下步驟確定讀取器的當(dāng)前讀取率：

步驟一：基于讀取器與RFID標(biāo)簽的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，建立讀取器的讀取率與RFID標(biāo)簽到讀取器的距離之間的線性方程；

步驟二：求解線性方程，獲得讀取器的當(dāng)前讀取率。

為便于描述，將上述兩個(gè)步驟結(jié)合起來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

基于讀取器與RFID標(biāo)簽的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，可以確定讀取器的讀取率與RFID標(biāo)簽到讀取器的距離之間的關(guān)系，如公式(1)所示：

其中，p為讀取器的讀取率，s為RFID標(biāo)簽到讀取器的距離，R為讀取器的讀取范圍半徑，k為方程的斜率，為負(fù)值。

在公式(1)中，有三個(gè)變量，p、k、s。

在實(shí)際應(yīng)用中，讀取器的讀取范圍通常不是很大，可能為數(shù)米或數(shù)十米。RFID標(biāo)簽在讀取器的讀取范圍內(nèi)的移動(dòng)可以近似認(rèn)為是勻速直線運(yùn)動(dòng)。假設(shè)RFID標(biāo)簽的移動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，且可以通過(guò)圖3所示的中心O點(diǎn)，如圖3中標(biāo)簽A的運(yùn)動(dòng)軌跡，O點(diǎn)即為讀取器所在位置。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，這種假設(shè)并不成立，如圖3所示的標(biāo)簽B和標(biāo)簽C的運(yùn)動(dòng)軌跡。在圖3中，標(biāo)簽C的運(yùn)動(dòng)軌跡在不同時(shí)刻有明顯改變，可以將其進(jìn)行分解，考慮每個(gè)短過(guò)程為勻速直線運(yùn)動(dòng)。

如圖4所示，MN為某個(gè)RFID標(biāo)簽的一個(gè)短過(guò)程的軌跡，OQ為讀取器到軌跡的距離d，QM為RFID標(biāo)簽的位移l，OM為讀取器到RFID標(biāo)簽的距離s。假設(shè)l₀為RFID標(biāo)簽的初始位置，RFID標(biāo)簽的移動(dòng)速度v與位移l的關(guān)系如公式(2)所示：

l＝l₀±vΔt 公式(2)

位移與距離的關(guān)系如公式(3)所示：

s²＝l²+d² 公式(3)

根據(jù)公式(2)和公式(3)，可以建立讀取器的讀取率與RFID標(biāo)簽到讀取器的距離之間的線性方程，如公式(4)所示：

其中，B＝kR。

在實(shí)際應(yīng)用中，讀取率可以根據(jù)RFID標(biāo)簽的響應(yīng)數(shù)目進(jìn)行確定。但是，因?yàn)樽x取器受到周圍環(huán)境，如信號(hào)反射和梗阻，或者突然的電流增益等的影響，讀取器讀取到的原始RFID數(shù)據(jù)可能不同于實(shí)際的運(yùn)動(dòng)特性。

求解該線性方程，可以獲得讀取器的當(dāng)前讀取率。

具體的，可以采用加權(quán)移動(dòng)平均算法求解該線性方程。

通過(guò)k、l₀、v、d、R可以計(jì)算出當(dāng)前讀取時(shí)刻的當(dāng)前讀取率p_i，同理可以計(jì)算出邊緣時(shí)間的讀取率p_ia，從而可以進(jìn)一步確定是否要對(duì)當(dāng)前讀取到的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，即確定當(dāng)前讀取到的RFID數(shù)據(jù)為真實(shí)數(shù)據(jù)還是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。

假設(shè)RFID標(biāo)簽移動(dòng)速度v為常量，為了計(jì)算出k、l₀和d，可以令epoch_i＝(Δt_i,p_i)，其中，Δt_i和p_i是相對(duì)于的時(shí)間和讀取率。TS＝{epoch_i-l|p_i-l≠0,1＜l＜m}，m為RFID標(biāo)簽到讀取器的讀取范圍的邊緣的距離。所以，k、l₀和d可以通過(guò)非線性回歸對(duì)TS的限定的方法來(lái)解決，這樣，可以建立最好的適應(yīng)線從而在真實(shí)數(shù)據(jù)與設(shè)定線之間實(shí)現(xiàn)誤差最小化。

設(shè)p＝f(Δt,k,l₀,d)，k⁰、l⁰、d⁰分別為k、l₀、d的初始值，關(guān)系式如公式(5)所示：

f(Δt,k,l₀,d)的泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)式表示為公式(6)所示：

其中，f_i0＝f(t_i,k⁰,l⁰,d⁰)，從而可以得到如下公式(7)所示的方程：

其中，

通過(guò)求解方程(7)，可以得到Δk、Δl₀和Δd的值，進(jìn)而通過(guò)公式(5)可以得到k、l₀和d。進(jìn)一步可以將新計(jì)算出來(lái)的k、l₀和d值重新作為起始值，重復(fù)上述過(guò)程，直到估計(jì)完全覆蓋，最終確定當(dāng)前讀取時(shí)刻的k、l₀和d。從而可以獲得當(dāng)前讀取率。

應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所提供的方法，確定RFID標(biāo)簽到讀取器的距離，如果RFID標(biāo)簽到讀取器的距離大于讀取器的讀取范圍半徑，則可以確定對(duì)該RFID標(biāo)簽攜帶的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，如果RFID標(biāo)簽到讀取器的距離不大于讀取器的讀取范圍半徑，則可以根據(jù)讀取器的當(dāng)前讀取率，確定是否對(duì)RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。這樣，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID數(shù)據(jù)的有效清洗，提高清洗效率和精度。

相應(yīng)于上面的方法實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種RFID數(shù)據(jù)清洗裝置。下文描述的一種RFID數(shù)據(jù)清洗裝置與上文描述的一種RFID數(shù)據(jù)清洗方法可相互對(duì)應(yīng)參照。

參見(jiàn)圖5所示，該裝置包括以下模塊：

距離確定模塊210，用于確定RFID標(biāo)簽到讀取器的距離；

數(shù)據(jù)清洗模塊220，用于在RFID標(biāo)簽到讀取器的距離大于讀取器的讀取范圍半徑時(shí)，確定對(duì)RFID標(biāo)簽攜帶的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗；

清洗確定模塊230，用于在RFID標(biāo)簽到讀取器的距離不大于讀取器的讀取范圍半徑時(shí)，根據(jù)讀取器的當(dāng)前讀取率，確定是否對(duì)RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所提供的裝置，確定RFID標(biāo)簽到讀取器的距離，如果RFID標(biāo)簽到讀取器的距離大于讀取器的讀取范圍半徑，則可以確定對(duì)該RFID標(biāo)簽攜帶的RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，如果RFID標(biāo)簽到讀取器的距離不大于讀取器的讀取范圍半徑，則可以根據(jù)讀取器的當(dāng)前讀取率，確定是否對(duì)RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。這樣，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID數(shù)據(jù)的有效清洗，提高清洗效率和精度。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，還包括讀取率確定模塊，用于通過(guò)以下步驟確定讀取器的當(dāng)前讀取率：

基于讀取器與RFID標(biāo)簽的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，建立讀取器的讀取率與RFID標(biāo)簽到讀取器的距離之間的線性方程；

求解線性方程，獲得讀取器的當(dāng)前讀取率。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，讀取率確定模塊具體用于：

采用加權(quán)移動(dòng)平均算法求解線性方程。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，線性方程為：

其中，p為讀取器的讀取率，B＝kR，s為RFID標(biāo)簽到讀取器的距離，R為讀取器的讀取范圍半徑，k為方程的斜率，為負(fù)值，v為所述RFID標(biāo)簽的速率。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，清洗確定模塊230，具體用于：

如果讀取器的當(dāng)前讀取率低于預(yù)設(shè)閾值，則確定對(duì)RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種RFID數(shù)據(jù)清洗方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。