应用于文件柜的文件定位方法和系统与流程

1.本发明涉及智能存储自助设备配件技术领域，尤其是涉及一种应用于文件柜的文件定位方法和系统。


背景技术：

2.近些年，随着智能自助存储设备的广泛应用，智能文件储存柜的使用，可以有效的提高文件借阅和管理的业务的效率，同时减轻文件管理员的工作压力,降低了用人成本。但是现有技术中智能文件储存柜在文件定位上，需要需要对每个存储位置安装rfid（射频识别，radio frequency identification ）阅读模块进行数据读取和位置确定，这样随着文件增加，大大增加了设备的成本和设备安装的复杂。本方案采用多种空间定位融合技术，精确判断文件位置，减少了模块数量，降低成本。


技术实现要素：

3.基于此，本发明的目的在于提供一种应用于文件柜的文件定位方法和系统，以精确定位文件。
4.第一方面，本发明提供一种应用于文件柜的文件定位方法，所述方法包括：步骤1：预先设置n个阅读器，并预先标注n个阅读器的位置坐标；预先标注m个文件隔断中心的位置坐标；步骤2：将标准标签分别放置在m个文件隔断中心，基于n个阅读器测算每个标准标签的信号强度，其中，每个文件隔断中心都对应n个信号强度，将n个信号强度做平均，得到平均标准信号强度；步骤3：基于任意一个阅读器，测算待测文件的待测标签的id和待测标签的信号强度，得到n个待测标签的信号强度，将n个待测标签的信号强度做平均，得到平均信号强度；步骤4：计算任意一个标准标签的信号强度和任意一个待测标签的信号强度的相关性；步骤5：判断相关性是否大于预设的阈值w1，若是，则根据大于w1的待测标签的信号强度确定待测文件的位置坐标（x0,y0），此为待测文件的最终位置坐标，结束计算；步骤6：若否，则根据所有的待测标签的信号强度确定待测文件的位置坐标（x0,y0），并根据阅读器发射信号到接收信号的时间，得到信号飞行距离；步骤7：根据信号飞行距离，确定待测文件的位置坐标（x0,y0）；步骤8：判断步骤7计算得到的待测文件的位置坐标与任意一个标准标签的位置坐标（xi,yi）之间的差值是否小于预设的阈值w2，若是，则将步骤7得到的位置坐标为待测文件的最终位置坐标，结束运算；步骤9：若否，则根据n个阅读器的信号强度，利用内差法，计算待测文件的位置坐标（x0,y0）；步骤10：计算待测文件到文件隔断中心的距离值；步骤11：判断任意一个上述距离值是否小于预设的阈值w3，如果是，则将步骤9得
到的位置坐标作为待测文件的最终位置坐标，结束运算；步骤12：若否，则将步骤6、7、9得到的待测标签的位置坐标（x0,y0）作平均，作为待测标签的最终位置坐标，结束运算。
5.进一步地，上述方法包括：步骤1包括：1）预先设置6个阅读器，且任意3个阅读器不在一条直线上，具体是文件柜内顶部安装2个阅读器，左侧安装2个阅读器，右侧安装2个阅读器；将6个阅读器的坐标预先设置为a（x1,y1）、b（x2,y2）、c（x3,y3）、d（x4,y4）、e（x5,y5）、f（x6,y6）;2）将m个文件隔断中心的位置坐标设置为（xi,yi）；步骤2包括：3）将贴有标准标签的标准文件分别放置在m个文件隔断中心，基于6个阅读器，可得任意一个文件隔断中心的标准的信号强度为：p[ai,bi,ci,di,ei,fi]，共得到m个p，a-f代表6个阅读器测得的信号强度值；4）将同一个p的ai,bi,ci,di,ei,fi做平均，得到m个；步骤3包括：5）确定待测标签的id；6）基于6个阅读器，得到待测文件的待测标签的信号强度p[a0,b0,c0,d0,e0,f0]，将6个p的a0,b0,c0,d0,e0,f0分别做平均，得到平均信号强度；步骤4包括：7）；其中，r为相关性，α、β、γ、δ、ε、ζ、η、θ、ι、κ、λ、μ均无实际意义；步骤5包括：8）将最接近1的r作为r0，判断r0是否大于预设的阈值w1，若是，则根据r0对应的待测标签的信号强度，确定待测文件的位置坐标（x0,y0），此为待测文件的最终位置坐标，到此结束运算；步骤6、步骤7包括：9）若r0小于或者等于w1，则根据所有的待测标签的信号强度确定待测文件的位置坐标（x0,y0），然后根据6个阅读器的坐标a（x1,y1）、b（x2,y2）、c（x3,y3）、d（x4,y4）、e（x5,y5）、f（x6,y6）和本步骤计算得到的待测文件的位置坐标（x0,y0），得到6个阅读器获取的待测文件的信号强度以及相应的距离；10）将6个阅读器获取的信号强度中最强的4个作为a（x1,y1）、b（x2,y2）、c（x3,y3）、d
（x4,y4），a发出信号到接收信号飞行距离用时定义为t1，b发出信号到接收信号飞行距离用时定义为t2，,c发出信号到接收信号飞行距离用时定义为t3，d发出信号到接收信号飞行距离用时定义为t4，其中无线电的传播速度为光速v，v为已知量；根据信号飞行时间，可得信号飞行距离；11）；；；其中，t1到t4为已知量，根据上式可计算得到待测文件的待测位置坐标（x0,y0）;步骤8包括：12）计算待测文件的待测位置坐标（x0,y0）到每个文件隔断中心的位置坐标（xi,yi）的差值di: ；13）将最小的di作为d1，若d1小于预设的w2，则将步骤11）得到结果作为待测文件的最终位置坐标，结束运算；步骤9包括：14）若d1大于或者等于w2，则将6个阅读器测得的信号强度p[a0,b0,c0,d0,e0,f0]，对照标准标签rssi值与距离对照表，采用内差法，得到距离6个阅读器到待测文件的距离分别是 s1，s2，s3，s4，s5，s6，取3个最强的信号对应的距离值，作为a（s1）,b（s2）,c（s3），上述3点测得的信号最佳，根据a、b、c这三个点的坐标，得到待测文件的位置坐标（x0,y0）；步骤10包括:15）计算步骤14）得到的（x0,y0）与每个文件隔断中心的位置坐标（xi,yi）之间的距离值dm：；16）将最小的dm作为d2；步骤11包括：若d2小于w3，则将步骤14）得到的（x0,y0）作为待测文件的最终位置坐标，结束运算；步骤12包括：17）
①
若d2大于或者等于w3，则将步骤9）、步骤11）、步骤14）得到的结果（x0,y0）做平均，得到(，)，将此作为待测文件的最终位置坐标；
②
或者，将步骤9）、步骤11）、步骤14）得到的结果（x0,y0）分别与每个文件隔断中心的位置坐标（xi,yi）计算距离值dn：，将最小的dn作为d3，，将d3对应的坐标位置为待测文件的最终位置坐标；上述
①
、
②
为2选1，到此运算结束。
[0006]
第二方面，本发明实施例提供一种应用于文件柜的文件定位系统，所述系统包括：工控主机、触显一体屏、阅读器、动态密码电磁锁和柜体结构件；所述阅读器为rfid阅读器，用于根据rfid电子标签id号，确认文件信息、信号强度；所述工控主机，用于通过rssi信息
强度的识别和比对，运用空间测量方法确认文件位置，从而精确的定位到智能档案柜的位置信息，所述位置信息包括档案柜的柜、层、格。
[0007]
进一步地，所述定位系统包括6个rfid阅读器，且任意3个rfid阅读器不在一条直线上。
[0008]
进一步地，文件柜内顶部安装2个rfid阅读器，左侧安装2个rfid阅读器，右侧安装2个rfid阅读器。
[0009]
本发明实施例的有益效果如下：本发明提供一种应用于文件柜的文件定位方法和系统，本系统有工控主机、触显一体屏、rfid阅读器、动态密码电磁锁、柜体结构件等，通过rfid对rfid电子标签id号的识别确认文件信息，通过rssi（receivedsignalstrengthindication,接收信号的强度指示）的识别和比对，运用空间测量等方法确认文件位置。从而精确的定位到智能档案柜的柜、层、格等位置信息。
[0010]
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明的上述技术即可得知。
[0011]
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0012]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]
图1为本发明实施例提供的件柜智能定位工作流程图。
具体实施方式
[0014]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0015]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]
本发明的目的是提供一种文件定位方法。本技术应用于计算机文件处理场景中。实施例一本发明提供一种应用于文件柜的文件定位方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：预先设置n个阅读器，并预先标注n个阅读器的位置坐标；预先标注m个文件隔断中心的位置坐标。
[0017]
步骤2：将标准标签分别放置在m个文件隔断中心，基于n个阅读器测算每个标准标
签的信号强度，其中，每个文件隔断中心都对应n个信号强度，将n个信号强度做平均，得到平均标准信号强度。
[0018]
具体地，因为标准标签放置在文件隔断中心，所以标准标签的坐标即为文件隔断中心的坐标。标准标签可以视为一种参照物。
[0019]
步骤3：基于任意一个阅读器，测算待测文件的待测标签的id和待测标签的信号强度，得到n个待测标签的信号强度，将n个待测标签的信号强度做平均，得到平均信号强度。
[0020]
步骤4：计算任意一个标准标签的信号强度和任意一个待测标签的信号强度的相关性。
[0021]
步骤5：判断相关性是否大于预设的阈值w1，若是，则根据大于w1的待测标签的信号强度确定待测文件的位置坐标（x0,y0），此为待测文件的最终位置坐标，结束计算。
[0022]
步骤6：若否，则根据所有的待测标签的信号强度确定待测文件的位置坐标（x0,y0），并根据阅读器发射信号到接收信号的时间，得到信号飞行距离。
[0023]
具体地，若任意一个相关性r都小于w1，则执行步骤6。
[0024]
步骤7：根据信号飞行距离，确定待测文件的位置坐标（x0,y0）。
[0025]
步骤8：判断步骤7计算得到的待测文件的位置坐标与任意一个标准标签的位置坐标（xi,yi）之间的差值是否小于预设的阈值w2，若是，则将步骤7得到的位置坐标为待测文件的最终位置坐标，结束运算。
[0026]
步骤9：若否，则根据n个阅读器的信号强度，利用内差法，计算待测文件的位置坐标（x0,y0）。
[0027]
步骤10：计算待测文件到文件隔断中心的距离值。
[0028]
步骤11：判断任意一个上述距离值是否小于预设的阈值w3，如果是，则将步骤9得到的位置坐标作为待测文件的最终位置坐标，结束运算。
[0029]
步骤12：若否，则将步骤6、7、9得到的待测标签的位置坐标（x0,y0）作平均，作为待测标签的最终位置坐标，结束运算。
[0030]
下面是步骤1-步骤12的具体步骤：步骤1包括：1）预先设置6个阅读器，且任意3个阅读器不在一条直线上，具体是文件柜内顶部安装2个阅读器，左侧安装2个阅读器，右侧安装2个阅读器；将6个阅读器的坐标预先设置为a（x1,y1）、b（x2,y2）、c（x3,y3）、d（x4,y4）、e（x5,y5）、f（x6,y6）。
[0031]
2）将m个文件隔断中心的位置坐标设置为（xi,yi）。
[0032]
步骤2包括：3）将贴有标准标签的标准文件分别放置在m个文件隔断中心，基于6个阅读器，可得任意一个文件隔断中心的标准的信号强度为：p[ai,bi,ci,di,ei,fi]，共得到m个p，a-f代表6个阅读器测得的信号强度值。
[0033]
具体地，上述6个阅读器命名为a-f。m可以为100，即预先设置有100个文件隔断中心，预先放置了100个贴有标准标签的标准文件，m数值越大，最终得到的待测标签的位置（x0,y0）越准确，同时计算量也将增大，可以根据需要设置合适的m值。
[0034]
4）将同一个p的ai,bi,ci,di,ei,fi做平均，得到m个。
[0035]
步骤3包括：5）确定待测标签的id。
[0036]
6）基于6个阅读器，得到待测文件的待测标签的信号强度p[a0,b0,c0,d0,e0,f0]，将6个p的a0,b0,c0,d0,e0,f0分别做平均，得到平均信号强度。
[0037]
步骤4包括：7）；其中，r为相关性，，α、β、γ、δ、ε、ζ、η、θ、ι、κ、λ、μ均无实际意义。
[0038]
步骤5包括：8）将最接近1的r作为r0，判断r0是否大于预设的阈值w1，若是，则根据r0对应的待测标签的信号强度，确定待测文件的位置坐标（x0,y0），此为待测文件的最终位置坐标，到此结束运算。
[0039]
具体地，即为将数值最大的r与预设的w1作比较；步骤6、步骤7包括：9）若r0小于或者等于w1，则根据所有的待测标签的信号强度确定待测文件的位置坐标（x0,y0），然后根据6个阅读器的坐标a（x1,y1）、b（x2,y2）、c（x3,y3）、d（x4,y4）、e（x5,y5）、f（x6,y6）和本步骤计算得到的待测文件的位置坐标（x0,y0），得到6个阅读器获取的待测文件的信号强度以及相应的距离。
[0040]
具体地，上述“距离”指的是阅读器到本步骤计算得到的待测文件的位置坐标（x0,y0）之间的距离，即信号飞行距离；然后根据信号强度最强的信号飞行距离对应的阅读器采集的数据来确认待测文件的位置坐标（x0,y0）。
[0041]
10）将6个阅读器获取的信号强度中最强的4个作为a（x1,y1）、b（x2,y2）、c（x3,y3）、d（x4,y4），a发出信号到接收信号飞行距离用时定义为t1，b发出信号到接收信号飞行距离用时定义为t2，,c发出信号到接收信号飞行距离用时定义为t3，d发出信号到接收信号飞行距离用时定义为t4，其中无线电的传播速度为光速v，v为已知量；根据信号飞行时间，即可得信号飞行距离。
[0042]
11）；；；其中，t1到t4为已知量，根据上式可计算得到待测文件的待测位置坐标（x0,y0）。
[0043]
步骤8包括：12）计算待测文件的待测位置坐标（x0,y0）到每个文件隔断中心的位置坐标（xi,yi）的差值di: 。
[0044]
13）将最小的di作为d1，若d1小于预设的w2，则将步骤11）得到结果作为待测文件的最终位置坐标，结束运算。
[0045]
步骤9包括：14）若d1大于或者等于w2，则将6个阅读器测得的信号强度p[a0,b0,c0,d0,e0,f0]，对照标准标签rssi值与距离对照表，采用内差法，得到距离6个阅读器到待测文件的距离分别是 s1，s2，s3，s4，s5，s6，取3个最强的信号对应的距离值，作为a（s1）,b（s2）,c（s3），上述3点测得的信号最佳，根据a、b、c这三个点的坐标，得到待测文件的位置坐标（x0,y0）。
[0046]
步骤10包括:15）计算步骤14）得到的（x0,y0）与每个文件隔断中心的位置坐标（xi,yi）之间的距离值dm：。
[0047]
16）将最小的dm作为d2。
[0048]
步骤11包括：若d2小于w3，则将步骤14）得到的（x0,y0）作为待测文件的最终位置坐标，结束运算。
[0049]
步骤12包括：17）
①
若d2大于或者等于w3，则将步骤9）、步骤11）、步骤14）得到的结果（x0,y0）做平均，得到（，），将此作为待测文件的最终位置坐标。
[0050]
②
或者，将步骤9）、步骤11）、步骤14）得到的结果（x0,y0）分别与每个文件隔断中心的位置坐标（xi,yi）计算距离值dn：，将最小的dn作为d3，将d3对应的坐标位置为待测文件的最终位置坐标。
[0051]
上述
①
、
②
为2选1，到此运算结束。
[0052]
具体地，步骤5、步骤7、步骤9分别是在满足阈值w1、w2、w3的情况下得到标签的位置坐标值，步骤12即为若不满足预设上述3个阈值，则把三种方法取平均值作为最终的标签位置坐标。
[0053]
具体地，上述
①
、
②
为2选1，这是两种方法，第一种简单对三个值取平均数；第二种复杂些，需用取得的值（x0,y0）与每个位置中心坐标（xi,yi）做一些距离计算取最小值为最终解。两种方法没有前后关系所以是二选一。
[0054]
具体地，所述方法还包括：多标签识别：阅读器对待测标签进行读取时，文件柜内存放很多贴有标签的文件，在多标签读取时，阅读器先进行查询，而标签则先后应答阅读器的查询；如果在读取过程中，有多个标签同时应答，阅读器会再度查询，查询到的标签会被作上记号，令其“休眠”，进而防止被再次读到，以加快读取速度和准确度。
[0055]
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种应用于存储文件精确定位的方法，主要是针对现有文件内的每份文件不能精确定位问题，即使能定位，也需要大量的定位模块，而且模块才信号识别时会造成干扰，设备成本高。本系统有为工控主机、触显一体屏、rfid阅读器、动态密码电磁锁、柜体结构件等，通过rfid对rfid电子标签id号
的识别确认文件信息，通过rssi信息强度的识别和比对确认文件位置，从而精确的定位到智能档案柜的柜、层、格等位置信息。
[0056]
实施例二第二方面，本发明实施例提供一种应用于文件柜的文件定位系统，所述系统包括：工控主机、触显一体屏、阅读器、动态密码电磁锁和柜体结构件；所述阅读器为rfid阅读器，用于根据rfid电子标签id号，确认文件信息、信号强度；所述工控主机，用于通过rssi信息强度的识别和比对，运用空间测量方法确认文件位置，从而精确的定位到智能档案柜的位置信息，所述位置信息包括档案柜的柜、层、格。
[0057]
进一步地，所述定位系统包括6个rfid阅读器，且任意3个rfid阅读器不在一条直线上。
[0058]
进一步地，文件柜内顶部安装2个rfid阅读器，左侧安装2个rfid阅读器，右侧安装2个rfid阅读器。
[0059]
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种应用于存储文件精确定位的系统，主要是针对现有文件内的每份文件不能精确定位问题，即使能定位，也需要大量的定位模块，而且模块才信号识别时会造成干扰，设备成本高。本系统有为工控主机、触显一体屏、rfid阅读器、动态密码电磁锁、柜体结构件等，通过rfid对rfid电子标签id号的识别确认文件信息，通过rssi信息强度的识别和比对确认文件位置，从而精确的定位到智能档案柜的柜、层、格等位置信息。
[0060]
本发明实施例所提供的应用于文件柜的文件定位系统，其实现原理及产生的技术效果和前述的应用于文件柜的文件定位方法实施例相同，为简要描述，系统实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
[0061]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。