一種基于類別的標簽丟失率檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于類別的標簽丟失率檢測方法，該方法首先基于類別，根據類別ID，對閱讀器掃描范圍內的所有標簽進行分類；其次，側重于丟失率，從宏觀上把握每一類的丟失情況，而不僅僅局限于零散的數量；最后，不依據每輪每幀每個時隙的成功回復來統計，而是用小部分成功時隙的回復來估算整體情況，直到結果落在設定的置信區(qū)間內，不僅保證了精度，大幅度節(jié)省了時間，提高了效率，而且具有實際意義，可操作性強。
【專利說明】一種基于類別的標簽丟失率檢測方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及射頻識別【技術領域】，尤其涉及一種基于類別的標簽丟失率檢測方法。

【背景技術】
[0002] 射頻識別（Radio Frequency Identification, RFID)技術是一種無線通信技術， 可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機 械或光學接觸。許多行業(yè)都運用了射頻識別技術：例如將標簽附著在一輛正在生產的汽車 上，廠方便可以追蹤此車在生產線上的進度；將標簽附著在倉庫的藥品上，便可隨時查詢藥 品的剩余量，追蹤藥品的所在位置；將標簽附著在牲畜與寵物上，便可對牲畜與寵物進行積 極識別；同理，在庫存管理中可以方便地檢測物品丟失的情況。在庫存管理、物流追蹤、零售 業(yè)管理等具體應用中，檢測、識別丟失標簽是一類重要問題。
[0003] 標簽丟失率問題，人們都是間接檢測丟失，以一個閱讀器及其范圍內標簽為例，閱 讀器檢測到現存的標簽并一一和理論上應存在的對比，空缺的即丟失的。針對標簽識別檢 測問題，傳統處理方法如下：閱讀器掃描自己范圍內的所有標簽，對它們發(fā)出詢問請求，標 簽收到請求后回復自己的身份識別號（ID)，以便確認自身的存在。若多個標簽在同一時 間回復則會發(fā)生沖突，此時閱讀器便無法識別，按此方法，實驗證明，標簽平均發(fā)送2. 72次 ID，才能發(fā)送成功，得以確認。假設一個閱讀器范圍內有N個標簽，則確認需要的總時間為 2. 72N(ttag+ts)，ttag = 2. 4ms，ts = 0? 4ms，其中ts為標簽反應時間。為節(jié)省時間提高效率， 應避免標簽回復自己的ID。因此提出新的協議TPP，它避免每個標簽都回復自己的ID，而把 回復的時間劃分為一個個時隙，同時加入隨機碼哈希技術，讓每個標簽隨機哈希一個數值， 以便在這個數值的時隙回復。此哈希過程，閱讀器會自身哈希一遍，所以它預知結果，當標 簽回復時，便可一一對比：某時隙應回復一個，實際回復一個，即此標簽沒有丟失，反之，丟 失；某時隙應回復兩個，卻沒有收到回復，則兩個全丟失；某時隙應回復一個，卻有兩個及 兩個以上的標簽回復，則發(fā)生沖突等。而標簽只需回復一比特信息，閱讀器便可確認其存在 與否，而對于哈希值相同即回復沖突的標簽，再去回復自己的ID，所以閱讀器確認自己范圍 內所有標簽所需時間為（ttag+ts) *Ni+f*ts，其中N1為發(fā)生沖突的標簽數，f為幀長即時隙數。 相對傳統所有標簽都要回復ID的方法，此類方法只針對沖突標簽需回復ID，其余只發(fā)送一 比特確認信息，故一定程度上節(jié)約了時間，提高了效率。
[0004] 但若一個時隙只有兩個標簽發(fā)生沖突，就需要都回復自己ID，仍然很耗時，TPP/TR 解決了這一問題。TPP/TR協議重點解決單一時隙兩個標簽同時回復問題，它移走一個標簽， 讓其回復自己的ID，剩余的一個則回復一比特信息，因此，它在一定程度上，又間接減少了 沖突標簽的數目。同理，針對三個標簽同時回復問題，TPP/CSTR協議給以解決，它使其中一 個標簽回復自己的ID，剩余兩個標簽給出長回復，即h = 0.8ms，在某種程度上也間接減少 了沖突的數量。但是，回復ID，即所需時間ttag = 2. 4ms，耗時多，效率低，IIP協議徹底摒棄 ID的回復，引入布隆過濾器（Bloom Filter)，所有標簽都只發(fā)送一比特確認信息，加入多輪 檢測、概率性選擇回復等方法，很大程度提高了效率，大幅度節(jié)省了時間。
[0005] 上述方法共同之處在于避免沖突，對沖突時隙給予不同的解決辦法；近年來也有 一些方法利用沖突，基于壓縮感知等技術，旨在提高效率。但是各類方法都沒有考慮標簽類 另IJ，都是試圖利用每一個時隙變?yōu)槌晒Φ膯我粫r隙后進行識別檢測，沒有宏觀把握，且不實 際，很難處理現實中的問題，只停留在理論階段。例如庫存中，想知道A類物品的丟失率，想 讓某些類丟失率超過5%再報警以便采取措施，小于5%的忽略，上述方法都難以解決這些 實際問題。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于通過一種基于類別的標簽丟失率檢測方法，來解決以上背景技 術部分提到的問題。
[0007] 為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
[0008] -種基于類別的標簽丟失率檢測方法，其包括如下步驟：
[0009] A、根據類別ID，對閱讀器自身掃描范圍內的所有標簽進行分組；
[0010] B、基于分組和類別，利用局部估算整體的方法檢測每組標簽的丟失數目、丟失率， 將檢測出的每組標簽的丟失數目與預設門限值進行比較，若小于預設門限值，則該組休眠， 不參與以后每輪的回復，若大于預設門限值，則進入下一輪檢測，直至檢測出的標簽丟失率 的精度落入預設置信區(qū)間。
[0011] 特別地，所述步驟A具體包括：閱讀器對自身掃描范圍內的所有標簽發(fā)出請求命 令，該請求命令攜帶的參數包括哈希種子r和預設分組數W，等待標簽回復；標簽根據自己 的類別ID、哈希種子r、預設分組數W進行哈希，哈希到不同的組，而后進行回復確認。
[0012] 特別地，所述預設分組數W為根據標簽總數、標簽類別數在內的相關參數實驗后 計算得出。
[0013] 特別地，所述步驟A中類別ID相同的標簽哈希后在同一分組，且至少存在一個分 組包含至少兩種類別的標簽。
[0014] 特別地，所述步驟A之前還包括：后臺服務器或閱讀器根據哈希種子r和類別ID 對閱讀器自身掃描范圍內的所有標簽的分類回復情況進行統計，即可參考該統計數據預知 應有的回復情況。
[0015] 特別地，所述步驟B中基于分組和類別，利用局部估算整體的方法檢測每組標簽 的丟失數目、丟失率，具體包括：以待檢測分組中包括C2、C3兩類標簽為例，令ns，2表示C2 類標簽回復的單一時隙數目，ns為C2和C3兩類標簽回復的單一時隙總數目，n2表示C2類 標簽的總數目，n表示C2和C3兩類標簽的總數，哈希后，得到C2、C3兩類標簽回復的成功

【權利要求】
1. 一種基于類別的標簽丟失率檢測方法，其特征在于，包括如下步驟： A、 根據類別ID，對閱讀器自身掃描范圍內的所有標簽進行分組； B、 基于分組和類別，利用局部估算整體的方法檢測每組標簽的丟失數目、丟失率，將檢 測出的每組標簽的丟失數目與預設門限值進行比較，若小于預設門限值，則該組休眠，不參 與以后每輪的回復，若大于預設門限值，則進入下一輪檢測，直至檢測出的標簽丟失率的精 度落入預設置信區(qū)間。
2. 根據權利要求1所述的基于類別的標簽丟失率檢測方法，其特征在于，所述步驟A具 體包括：閱讀器對自身掃描范圍內的所有標簽發(fā)出請求命令，該請求命令攜帶的參數包括 哈希種子r和預設分組數W，等待標簽回復；標簽根據自己的類別ID、哈希種子r、預設分組 數W進行哈希，哈希到不同的組，而后進行回復確認。
3. 根據權利要求2所述的基于類別的標簽丟失率檢測方法，其特征在于，所述預設分 組數W根據標簽總數、標簽類別數在內的相關參數實驗后計算得出。
4. 根據權利要求2所述的基于類別的標簽丟失率檢測方法，其特征在于，所述步驟A中 類別ID相同的標簽哈希后在同一分組，且至少存在一個分組包含至少兩種類別的標簽。
5. 根據權利要求1所述的基于類別的標簽丟失率檢測方法，其特征在于，所述步驟A之 前還包括：后臺服務器或閱讀器根據哈希種子r和類別ID對閱讀器自身掃描范圍內的所有 標簽的分類回復情況進行統計，即可參考該統計數據預知應有的回復情況。
6. 根據權利要求1所述的基于類別的標簽丟失率檢測方法，其特征在于，所述步驟B中 基于分組和類別，利用局部估算整體的方法檢測每組標簽的丟失數目、丟失率，具體包括： 以待檢測分組中包括C2、C3兩類標簽為例，令ns，2表示C2類標簽回復的單一時隙數目，ns 為C2和C3兩類標簽回復的單一時隙總數目，n2表示C2類標簽的總數目，n表示C2和C3 兩類標簽的總數，哈希后，得到C2、C3兩類標簽回復的成功單一時隙，即獲得ns，2,ns的值， 而n是閱讀器已知的理論值，則由公式
，獲得n2的值，將n2的值與C2類標簽的原 始數目進行比較，得出的差值即為C2類標簽的丟失數目，進而計算兩者比例，即為C2類標 簽的丟失率。
【文檔編號】G06K7/00GK104408392SQ201410692934
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權日:2014年11月26日
【發(fā)明者】李納, 毛續(xù)飛, 李向陽, 劉云浩 申請人:無錫儒安科技有限公司