一种商用标签定向读取和实时追踪方法、存储介质及设备技术

本发明专利技术公开了一种商用标签定向读取和实时追踪方法、存储介质及设备，采用一主一从的分布式天线阵列，分布式天线阵列的主发射器和从发射器交替发送同步信号，并测量发射天线与接收天线之间的相位偏移，对每个从发射器补偿一个初始相位使之与主发射器同步；进行快速搜索，查询与目标标签距离最近的参考标签，获取参考标签的响应信息；得到不同传输设置时的能量分布和有关为目标标签供能的设置信息，结合模拟退火算法和粒子滤波器动态选择传输参数激励目标区域的标签以及实时追踪目标标签的移动，完成对目标位置的商用标签进行定向读取和实时追踪。本发明专利技术大大降低了对目标标签定向读取和追踪的成本，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种商用标签定向读取和实时追踪方法、存储介质及设备
本专利技术属于物联网传感
，具体涉及一种商用标签定向读取和实时追踪方法、存储介质及设备。
技术介绍
射频识别(RFID)技术是一种无线通信技术，它通过无线电信号来识别特定的目标，并且读取写入相关数据，从而达到识别目标和数据交换的目的。RFID系统具有使用寿命长、安全性好等特点，已被广泛应用于物流、仓储等领域。在当前的无源RFID系统中，定向提高标签的读取率是一个具有挑战性的问题。现有的选择性读取方法适用性较差，主要是由于：(1)典型的选择性读取方法是将某些特定的位字符串设置为掩码，并允许ID编号中具有相同位字符串的标签作出响应。该方法需要假定所有目标标签的ID信息都是已知的，这在许多实际应用中是不可能的，而且无法在特定目标区域内选择标签。(2)可以查询未知标签的方法需要修改标签的硬件和通信协议，难以在商用RFID标签上实现。(3)使用RFID定位算法在目标区域内查找标签是不可行的，因为在复杂的环境中运行RFID定位算法会引入较大的误差，并且具有较高的延迟，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种商用标签定向读取和实时追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、采用一主一从的分布式天线阵列，分布式天线阵列的主发射器和从发射器交替发送同步信号，并测量发射天线与接收天线之间的相位偏移，对每个从发射器补偿一个初始相位使之与主发射器同步；/nS2、进行快速搜索，查询与目标标签距离最近的参考标签，获取参考标签的响应信息E

【技术特征摘要】
1.一种商用标签定向读取和实时追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用一主一从的分布式天线阵列，分布式天线阵列的主发射器和从发射器交替发送同步信号，并测量发射天线与接收天线之间的相位偏移，对每个从发射器补偿一个初始相位使之与主发射器同步；
S2、进行快速搜索，查询与目标标签距离最近的参考标签，获取参考标签的响应信息E0；
S3、利用步骤S2参考标签的响应信息E0，得到不同传输设置时的能量分布和有关为目标标签供能的设置信息，结合模拟退火算法和粒子滤波器动态选择传输参数激励目标区域的标签以及实时追踪目标标签的移动，完成对目标位置的商用标签进行定向读取和实时追踪。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，在发送波束成形信号前，先补偿频率和相位同步天线；采用先验同分布方案，让主发射器和从发射器交替发送同步信号，根据两者的差Δθ(t)获得发射天线与接收天线之间的相位偏移和频率偏移后，对每个从发射器补偿一个初始相位使之与主发射器同步。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，主从天线上的接收信号为PM(t)，当从发射器单独发送同步信号时，接收到的信号为Ps(t)，Δθ(t)为：



其中，为从主机发射器端到主机接收器端捕获的相位，为从主机发射器端到从机接收器端捕获的相位，为从从机发射器端到主机接收器端捕获的相位，为从从机发射器端到从机接收器端捕获的相位，t为时间。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，采用商用EPCC1G2协议中设计的选择性读取机制，发送SELECT命令选择参考标签，通过在Query命令中设置参数实现对参考标签的读取，然后阅读器选择多个传输参数，获得不同该参数设置下参考标签的响应信息，保持主发射器信号不变，以δ为步长在[0,2π)内更改每个从发射器信号的初始相位，使用评估函数f评估标签回复的能量，记录所有传输设置下评估函数的值，组成参考标签的响应信息E0，将E0作为步骤S3中模拟退火算法的初始设置。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，参考标签的响应信息E0具体为：
E0＝[f(1)，f(2)，...，f(2π/δ)]。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸽，丁菡，王一展，赵衰，惠维，赵鲲，蒋志平，王志，赵季中，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61