本發(fā)明涉及射頻識(shí)別，具體涉及一種圖書采編設(shè)備及其rfid讀取方法、rfid讀取器。

背景技術(shù)：

1、圖書館內(nèi)藏書數(shù)量龐大，為方便圖書的取放和借還管理，一般要在圖書采編工作中將包含書名、索書號(hào)、館藏號(hào)、書架號(hào)等的標(biāo)簽粘貼于圖書上。

2、為節(jié)約人力、提高圖書采編效率，目前相關(guān)技術(shù)研發(fā)出了自動(dòng)化的圖書采編設(shè)備。例如在先申請(qǐng)的中國專利cn114524218b，其公開的自動(dòng)化的圖書采編設(shè)備可按照使用方的相關(guān)要求，分別在書脊、書背部封面和書內(nèi)扉頁粘貼標(biāo)簽。其中，書內(nèi)扉頁粘貼的是rfid(radio?frequency?identification，射頻識(shí)別)標(biāo)簽，如上述專利的步驟5所述，rfid標(biāo)簽粘貼完成后，圖書被傳送機(jī)構(gòu)送入信息寫入裝置的感應(yīng)區(qū)內(nèi)，圖書內(nèi)粘貼的rfid標(biāo)簽在信息寫入裝置的感應(yīng)區(qū)內(nèi)被寫入指定信息，信息寫入完成后，傳送機(jī)構(gòu)將圖書送入讀取裝置的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，讀取裝置讀取圖書內(nèi)rfid標(biāo)簽的信息并通過系統(tǒng)進(jìn)行判斷，當(dāng)系統(tǒng)判斷rfid標(biāo)簽內(nèi)寫入的信息無誤時(shí)，傳送機(jī)構(gòu)將圖書傳送至合格區(qū)內(nèi)，當(dāng)系統(tǒng)判斷rfid標(biāo)簽內(nèi)寫入的信息錯(cuò)誤時(shí)，通過踢除機(jī)構(gòu)將圖書踢除至不合格區(qū)。上述設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，被踢除至不合格區(qū)的圖書的占比偏高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的發(fā)明人通過對(duì)上述方案的研究發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)被踢除至不合格區(qū)的圖書，其rfid標(biāo)簽內(nèi)的信息是正確的，然而其依然被系統(tǒng)判定為寫入信息錯(cuò)誤，說明是在讀取裝置進(jìn)行標(biāo)簽信息的讀取時(shí)存在問題，包括讀取失敗、讀取信息不全、讀取信息有誤，均會(huì)導(dǎo)致圖書被踢除至不合格區(qū)。本技術(shù)的發(fā)明人在對(duì)上述設(shè)備的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，讀取裝置接收到的射頻信號(hào)成分復(fù)雜，包含一些特征明顯的噪聲。經(jīng)分析，由于圖書rfid標(biāo)簽采用的是無源標(biāo)簽，讀取裝置在讀取標(biāo)簽信息時(shí)，不僅要接收信號(hào)，還要向rfid標(biāo)簽發(fā)送信號(hào)，上述噪聲有很多是由讀取裝置向rfid標(biāo)簽發(fā)送信號(hào)所導(dǎo)致的，一方面，是讀取裝置的發(fā)送和接收共用天線時(shí)，方向器件(如環(huán)行器)的泄露導(dǎo)致發(fā)送信號(hào)的分量進(jìn)入接收通道，另一方面，標(biāo)簽讀取工位具有板件、桿件等相對(duì)復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，信號(hào)的發(fā)送接收環(huán)境會(huì)存在信號(hào)的反射，發(fā)送信號(hào)經(jīng)反射后又會(huì)被讀取裝置接收。

2、如何有效去除這些噪聲，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)有效提取，從而提高rfid標(biāo)簽信息讀取成功率和準(zhǔn)確率，降低圖書采編設(shè)備的誤剔除率，是目前亟需解決的技術(shù)問題。

3、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了一種圖書采編設(shè)備及其rfid讀取方法、rfid讀取器，能夠有效估算出rfid讀取器讀取信號(hào)中因激發(fā)信號(hào)而產(chǎn)生的噪聲分量，從而有效去除這些噪聲分量，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)有效提取，提高rfid標(biāo)簽信息讀取成功率和準(zhǔn)確率，降低圖書采編設(shè)備的誤剔除率。

4、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

5、一種圖書采編設(shè)備的rfid讀取方法，包括以下步驟：s1，在粘貼有rfid標(biāo)簽的圖書到達(dá)rfid讀取器的識(shí)別范圍時(shí)，所述rfid讀取器發(fā)送激發(fā)信號(hào)，以激發(fā)所述rfid標(biāo)簽工作，其中，所述rfid標(biāo)簽為無源標(biāo)簽；s2，所述rfid讀取器接收所述rfid標(biāo)簽發(fā)送的讀取信號(hào)，其中，所述讀取信號(hào)包括目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)噪聲分量，所述目標(biāo)信號(hào)包含所述rfid讀取器要讀取的信息，所述噪聲分量是因所述激發(fā)信號(hào)而產(chǎn)生的；s3，將所述激發(fā)信號(hào)數(shù)字化，得到激發(fā)數(shù)字信號(hào)，并將所述讀取信號(hào)數(shù)字化，得到讀取數(shù)字信號(hào)，其中，將所述讀取信號(hào)數(shù)字化與將所述激發(fā)信號(hào)數(shù)字化的取樣間隔相同、量化比特?cái)?shù)均為1；s4，截取所述激發(fā)數(shù)字信號(hào)的前n比特，作為對(duì)比數(shù)字信號(hào)，其中，n為正整數(shù)；s5，將所述對(duì)比數(shù)字信號(hào)與所述讀取數(shù)字信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，得到所述讀取數(shù)字信號(hào)中的多個(gè)相似片段；s6，獲取每個(gè)所述相似片段對(duì)應(yīng)的噪聲分量相對(duì)于所述激發(fā)信號(hào)的時(shí)間延遲，并計(jì)算每個(gè)所述相似片段對(duì)應(yīng)的噪聲分量與所述激發(fā)信號(hào)的幅值之比；s7，根據(jù)每個(gè)所述相似片段對(duì)應(yīng)的噪聲分量相對(duì)于所述激發(fā)信號(hào)的時(shí)間延遲、每個(gè)所述相似片段對(duì)應(yīng)的噪聲分量與所述激發(fā)信號(hào)的幅值之比，和所述激發(fā)信號(hào)，擬合所述多個(gè)噪聲分量；s8，根據(jù)所述讀取信號(hào)和所述多個(gè)噪聲分量得到所述目標(biāo)信號(hào)，并根據(jù)所述目標(biāo)信號(hào)獲取所述rfid讀取器要讀取的信息。

6、在步驟s3中，將所述激發(fā)信號(hào)或所述讀取信號(hào)數(shù)字化時(shí)，一個(gè)取樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述激發(fā)數(shù)字信號(hào)或所述讀取數(shù)字信號(hào)的一個(gè)比特，其中，取樣值的絕對(duì)值大于等于量化閾值的量化為1，取樣值的絕對(duì)值小于所述量化閾值的量化為0。

7、步驟s5具體包括：s501，初始化i＝1；s502，截取所述讀取數(shù)字信號(hào)的第i比特至第i+n-1比特，作為信號(hào)片段；s503，計(jì)算所述對(duì)比數(shù)字信號(hào)與所述信號(hào)片段之間的相似性參數(shù)，如果所述相似性參數(shù)大于相似性閾值，則將所述信號(hào)片段記為相似片段；s504，判斷是否已得到預(yù)設(shè)數(shù)量的相似片段，或i+n-1為所述讀取數(shù)字信號(hào)的最后一位，如果是，則結(jié)束當(dāng)前步驟s5，如果否，則執(zhí)行步驟s505；s505，令i＝i+1，并返回步驟s502。

8、根據(jù)下式計(jì)算所述對(duì)比數(shù)字信號(hào)與所述信號(hào)片段之間的相似性參數(shù)：

9、

10、其中，s表示所述對(duì)比數(shù)字信號(hào)與所述信號(hào)片段之間的相似性參數(shù)，αj為所述對(duì)比數(shù)字信號(hào)中的第j比特，βj為所述信號(hào)片段中的第j比特。

11、所述相似片段的第一比特對(duì)應(yīng)的取樣時(shí)刻即為所述時(shí)間延遲。

12、根據(jù)下式計(jì)算所述相似片段對(duì)應(yīng)的噪聲分量與所述激發(fā)信號(hào)的幅值之比：

13、

14、其中，ak表示第k個(gè)相似片段對(duì)應(yīng)的噪聲分量與所述激發(fā)信號(hào)的幅值之比，tk表示第k個(gè)相似片段的取樣時(shí)刻，ta1為該相似片段的第一比特的取樣時(shí)刻，tan為該相似片段的第n比特的取樣時(shí)刻，vs(tk)表示該相似片段在取樣時(shí)刻tk的取樣值，t0表示所述對(duì)比數(shù)字信號(hào)的取樣時(shí)刻，tb1為所述對(duì)比數(shù)字信號(hào)的第一比特的取樣時(shí)刻，tbn為所述對(duì)比數(shù)字信號(hào)的第n比特的取樣時(shí)刻，vc(t0)表示所述對(duì)比數(shù)字信號(hào)在取樣時(shí)刻t0的取樣值，ω為所述激發(fā)信號(hào)的頻率，θ為所述激發(fā)信號(hào)的相位。

15、所述激發(fā)信號(hào)為x(t)，所述多個(gè)噪聲分量為：

16、

17、其中，i(t)表示所述多個(gè)噪聲分量，m為噪聲分量總數(shù)，tk表示第k個(gè)相似片段對(duì)應(yīng)的噪聲分量相對(duì)于所述激發(fā)信號(hào)的時(shí)間延遲。

18、一種rfid讀取器，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述圖書采編設(shè)備的rfid讀取方法。

19、一種圖書采編設(shè)備，包括上述rfid讀取器。

20、本發(fā)明的有益效果：

21、本發(fā)明通過將激發(fā)信號(hào)和讀取信號(hào)數(shù)字化，并進(jìn)行對(duì)比得到讀取數(shù)字信號(hào)中的多個(gè)相似片段，然后根據(jù)多個(gè)相似片段擬合對(duì)應(yīng)的多個(gè)噪聲分量，最終得到目標(biāo)信號(hào)，并從目標(biāo)信號(hào)中獲取rfid標(biāo)簽信息，由此，能夠有效估算出rfid讀取器讀取信號(hào)中因激發(fā)信號(hào)而產(chǎn)生的噪聲分量，從而有效去除這些噪聲分量，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)有效提取，提高rfid標(biāo)簽信息讀取成功率和準(zhǔn)確率，降低圖書采編設(shè)備的誤剔除率。