一种防止误读到移动物体读取区域外信息的方法技术

本发明专利技术涉及一种防止误读到移动物体读取区域外信息的方法，系统进行初始化设置，在需要进行信息采集或是信息校验的关键节点上，通过RFID阅读器和天线获得相关的RFID电子标签信息及计量器具的RFID电子标签信息的滞后时间；将采集到的RFID电子标签信息存储至应用服务器，判断标签信息类型，筛选出计量器具的RFID电子标签信息与其承载容器的RFID标签信息进行对应；通过RFID相关定位算法，计算得出阈值；判断计量器具的RFID电子标签滞后时间与阈值之间的关系，对计量器具的RFID电子标签信息进行处理，获得正确标签信息。本发明专利技术实现对RFID识读范围进行控制，有效避免在线识读的误读问题；提高了RFID批量读取过程中的读取正确率，降低了系统开发成本和空间的占有率。

【技术实现步骤摘要】
一种防止误读到移动物体读取区域外信息的方法
本专利技术涉及利用RFID技术批量读取移动物体的电子标签信息领域，具体地说是一种防止误读到移动物体读取区域外信息的方法。
技术介绍
目前在国内，超高频射频识别RFID技术因为具有无源、体积小、远距离识别、高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点，广泛应用在物流、制造、交通运输、医疗、防伪和资产管理等领域。在电力计量行业中，作为管理资产的计量器具(包括单相电能表、三相电能表、采集器、终端、互感器等)，每一个资产都附着有唯一一个超高频RFID电子标签，标识物品或是物流运输信息。在资产整个物流输送过程中需要批量采集多个移动电子标签数据时，经常遇到识别范围不可控、电子标签误读、密集标签识别率低以及盲点标签无法识别等问题。为保证批量识别电子标签信息的准确性，防止外界标签的绕射干扰，目前广泛采用的方法是在物流输送线上配置金属箱，在箱体内识读，利用金属屏蔽。当RFID系统应用在金属环境中时，金属对电磁场有屏蔽作用。由于电磁场会造成金属内部自由电荷的移动，从而损失能量。电磁波能到达金属内部的深度用趋肤深度表示：假设金属为铁(K＝1.06×106S/m，μ＝300)，在868MHz频率下，趋肤深度为2.2μm，所以在一般情况下，电磁波是无法直接穿过金属传播的，在金属后方有一个无法读取的区域。但是采用金属屏蔽也存在弊端，根据目前的应用来看存在以下几点问题：1、采用金属屏蔽方法会产生空腔效应和多路径效应加剧盲点现象，降低识别率。读写器发出的电磁波在封闭的金属环境里会形成一种叫做空腔效应的特殊场分布。理论上，空腔效应是不良反应，应该避免的。实际应用中却往往无法避免，其最终的分布状况比较复杂又无法计算和预估。大量的金属反射面极易造成信号叠加而产生信号盲点，即多路径效应。2、采用金属箱屏蔽的方法时，金属箱的密封问题也是很难解决的一个问题，只要箱体存在缝隙，就会存在电磁波外泄现象。当金属箱外物体的电子标签正好处在外泄电磁波的有效工作区域时产生感应电流，从而获得能量，电子标签被激活，使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去；阅读器的接收天线同样会接收到从外部电子标签发送来的调制信号，获得外部干扰标签的信息，产生误读问题。所以采用金属屏蔽的方法很难解决实际应用中超高频电子标签密集型读取模式下的误读问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种既能够实现超高频RFID系统批量读取移动的RFID电子标签，又利用RFID系统的测距技术规范识读范围，防止误读到一定区域外电子标签信息的方法。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种防止误读到移动物体读取区域外信息的方法，包括以下步骤：步骤1：系统进行初始化设置，在需要进行信息采集或是信息校验的关键节点上，通过RFID阅读器和天线获得相关的RFID电子标签信息及计量器具的RFID电子标签信息的滞后时间；步骤2：将采集到的RFID电子标签信息存储至应用服务器，判断标签信息类型，筛选出计量器具的RFID电子标签信息与其承载容器的RFID标签信息进行对应；步骤3：通过RFID相关定位算法，计算得出阈值；步骤4：判断计量器具的RFID电子标签滞后时间与阈值之间的关系，对计量器具的RFID电子标签信息进行处理，获得正确标签信息。所述RFID相关定位算法为：步骤1：通过系统已知RFID天线到计量器具的RFID电子标签的垂直距离，根据相似三角形的比例关系，得出平面有效读取范围的半径值；步骤2：通过计算所得的半径值和三角形三边关系，得出RFID天线到RFID电子标签的有效读取距离L；步骤3：通过公式T＝2*L/c，得出阈值T，其中c为电磁波传播速度。所述判断计量器具的RFID电子标签滞后时间与阈值之间的关系包括以下过程：如果计量器具的RFID电子标签信息的滞后时间不大于阈值，则将该RFID电子标签信息存储至数据服务器，否则将该RFID电子标签信息存储至异常数据库，并对异常数据进行分析。本专利技术具有以下有益效果及优点：1.利用RFID技术实现对电力行业在线输送的计量器具信息进行实时地、批量的信息采集；对输送过程中的采集到的实时数据进行接收、存储、分析，进而实现对物流货物的实时在线管理；2.实现对RFID识读范围进行控制，有效避免在线识读的误读问题；3.提高了RFID批量读取过程中的读取正确率；同时降低了在线读取信息错误率；同时取消金属屏蔽箱体，降低了系统开发成本和空间的占有率；4.提高物流输送的作业效率，减少因货物信息错误造成的经济损失。附图说明图1是本专利技术的方法流程图；图2是本专利技术的硬件结构图；图3是本专利技术的有效读取区域规划图；图4是本专利技术的确定读取范围的方法数学模型流程图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。包括RFID数据采集子系统、检测子系统、控制子系统、系统服务器、规范RFID识读范围的计算方法。RFID数据采集子系统包括阅读器、天线、及依附在物体上的RFID电子标签。RFID电子标签卡附着在计量器具上、承载计量器具的周转箱上，或是承载计量器具的纸箱外表面，其带有计量器具或是承载物的信息和身份识别的唯一ID码。阅读器安装在货物输送通道上，需要进行信息采集、或是信息校验的关键节点上。通过无线技术或有线技术通过网络交换机方式汇接到数据服务器。检测子系统是指通过图像识别系统检测计量器具的承载物。在电力系统中周转箱为电力蓝色，纸箱承载电表则颜色为中黄色，在图像检测子系统中设定电力蓝色为“1”，中黄色为“0”，通过图像处理得到承载物信息。利用传感器触发RFID数据采集系统工作和停止工作。控制子系统主要包括控制RFID数据采集系统工作模式；调整RFID数据采集系统有效工作范围，根据现场情况的不同需要对其进行合理的规划和部署，使RFID数据采集系统达到理想的工作状态；系统基本信息管理；采集信息的历史数据查询、统计；分析系统的可靠性和有效性。服务器包括数据服务器和应用服务器，数据库服务器数据采集系统采集到的RFID电子标签的信息、时间等相关数据信息。通过网络交换机采用TCP/IP网络协议实现和计算机的通讯。应用服务器用于运行应用服务程序，通过web方式对系统进行访问，实现RFID电子标签信息的接收和逻辑处理工作。在电力计量的物流输送过程中，计量器具主要是以单一周转箱承载和单一纸箱承载两种方式在物流输送线上进行输送，在输送系统工作过程中，关键节点处需要对计量器具信息进行采集、校验等工作。能够作到只读取当前正在通过的此节点的单一周转箱或纸箱内的计量器具RFID电子标签信息，而不会读取到其他相邻的转箱或纸箱内的计量器具RFID电子标签信息。首先根据系统的工作环境，合理的选择UHF-RFID测距技术中的一种算法；通过这种算法的计算，分析出来一个合理的读取范围；当系统读取到读取区域外的电子标签信息时，方法通过阈值计算进行筛选，达到剔除区域外电子标签的效果。本专利技术提供一种防止误读到移动物体读取区域外信息的系统和方法，包括：RFID数据采集子系统、检测子系统、控制子系统、系统服务器、规范RFID识读范围的计算方法。RFID电子标签采用超高频电子标签；天线为8dBi；读写器采用ImpinjRevolution系列；读写器最大发射功率为3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止误读到移动物体读取区域外信息的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：系统进行初始化设置，在需要进行信息采集或是信息校验的关键节点上，通过RFID阅读器和天线获得相关的RFID电子标签信息及计量器具的RFID电子标签信息的滞后时间；步骤2：将采集到的RFID电子标签信息存储至应用服务器，判断标签信息类型，筛选出计量器具的RFID电子标签信息与其承载容器的RFID标签信息进行对应；步骤3：通过RFID相关定位算法，计算得出阈值；步骤4：判断计量器具的RFID电子标签滞后时间与阈值之间的关系，对计量器具的RFID电子标签信息进行处理，获得正确标签信息。

【技术特征摘要】
1.一种防止误读到移动物体读取区域外信息的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：系统进行初始化设置，在需要进行信息采集或是信息校验的关键节点上，通过RFID阅读器和天线获得相关的RFID电子标签信息及计量器具的RFID电子标签信息的滞后时间；步骤2：将采集到的RFID电子标签信息存储至应用服务器，判断标签信息类型，筛选出计量器具的RFID电子标签信息与其承载容器的RFID标签信息进行对应；步骤3：通过RFID相关定位算法，计算得出阈值；步骤4：判断计量器具的RFID电子标签滞后时间与阈值之间的关系，对计量器具的RFID电子标签信息进行处理，获得正确标签信息；所述RFID相关定位算法为：步骤1：...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖勇，林国营，高岚，魏建楠，张思建，黄友朋，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44