射频标签阅读器的波束切换方法、射频识别系统及存储介质与流程

1.本发明属于无线通信技术领域，特别是涉及射频标签阅读器的波束切换方法、射频识别系统及存储介质。


背景技术：

2.射频识别技术(rfid，radio frequency identification)作为当前物联网行业的基础技术，已经被广泛应用到诸如停车场、校园一卡通、物流等物联网系统中，它主要利用射频信号的空间耦合实现数据传递。射频识别系统一般由电子标签、阅读器和天线三部分构成。电子标签附着在物品上标识目标对象。阅读器读取标签信息。天线设置在阅读器上，是无线电磁波发射和接受的设备，用于在标签和阅读器之间传递射频信号。
3.但是，当前射频识别系统存在一些问题，例如由于货物摆放的随机性和叠加性，电子标签常常因其附着位置不当或被其他物品遮蔽，造成其电磁传输路径受到遮挡，从而降低由电子标签反射的电磁波信号。尤其是当遮挡物体是金属或液体时，电子标签反射的电磁信号大大减弱，导致阅读器无法接收到相应的信号，从而造成标签的漏读或错读。
4.在射频识别系统中，阅读器天线的覆盖范围决定了射频系统工作的区域。较宽的天线波束虽然使电子标签都在其覆盖范围之内，但天线的增益将会受到限制，从而导致电子标签反射的电磁信号较弱，不易被识别；而较窄的天线波束天线虽然增益较高，即使较弱的反射信号也会被接收和识别，但天线的覆盖范围较窄，难以全部覆盖读取堆积的货物。目前的波束切换天线通常是采用多个波束循环扫描的方式，扫描完一个区域需要调整天线角度，不仅增加了扫描时间，而且天线位置不断变动增大了不稳定性。
5.为了解决当前射频识别系统无法在较大覆盖范围内识别较弱信号的电子标签导致漏读错读及多天线扫描时间过长的问题，提出一种射频标签阅读器的波束切换方法、射频识别系统及存储介质。


技术实现要素：

6.本发明实施例提出一种射频标签阅读器的波束切换方法、射频识别系统及存储介质，以至少解决相关技术中无法在较大覆盖范围内识别较弱信号的电子标签导致漏读错读及多天线扫描时间过长的问题。
7.根据本发明的一个实施例，提供了一种射频标签阅读器的波束切换方法，包括：
8.阅读器采用第一波束天线检测射频标签识别盲区；
9.根据射频标签识别盲区信息计算所需的第二波束天线；
10.阅读器根据第一波束天线和第二波束天线进行波束切换并以此进行射频识别。
11.在一个示例性实施例中，所述采用第一波束天线检测射频标签识别盲区，包括步骤：
12.在待识别物品边缘处部署一个或多个参考标签；
13.阅读器采用第一波束天线进行射频标签识别并获取参考标签的位置分布和参考
标签的信号强度；
14.根据参考标签的位置分布和参考标签的信号强度计算射频识别盲区的宽度和覆盖盲区所需的信号强度。
15.在一个示例性实施例中，所述根据射频标签识别盲区信息计算所需的第二波束天线，包括步骤：
16.根据天线阵列阵子的距离和/或跨度和/或传输路径遮挡计算阵子组合的权重值并以此得到可选的天线阵子组合；
17.根据射频识别盲区的宽度在可选的天线阵子组合中选择一个或多个指向该方向的天线阵子组合；
18.根据覆盖盲区所需的信号强度计算天线阵子组合的功率；
19.根据天线阵子组合和相应的功率得到所需的第二波束天线。
20.在一个示例性实施例中，所述根据天线阵列阵子的距离和/或跨度和/或传输路径遮挡计算阵子组合的权重值，包括步骤：
21.根据天线阵列中阵子组合中阵子与参考标签的距离之差计算波束半径差异值；
22.根据天线阵列中阵子组合中阵子之间的距离和/或位置相邻关系计算波束跨度影响值；
23.根据天线阵列中阵子组合信号传输路径中遮挡物的数量计算波束遮挡影响值；
24.根据波束半径差异值和/或波束跨度影响值和/或波束遮挡影响值计算阵子组合的波束影响值；
25.根据波束影响值与权重值的负相关关系计算阵子组合的权重值。
26.在一个示例性实施例中，所述阅读器根据第一波束天线和第二波束天线进行波束切换并以此进行射频识别，包括：阅读器将单独采用第一波束天线进行射频识别切换为单独采用第二波束天线进行射频识别、阅读器将单独采用第一波束天线进行射频识别切换为采用第一波束天线和第二波束天线轮换方式进行射频识别、阅读器将单独采用第一波束天线进行射频识别切换为同时采用第一波束天线和第二波束天线进行射频识别的任一项或多项组合。
27.在一个示例性实施例中，所述采用第一波束天线和第二波束天线轮换方式进行射频识别，包括采用第一波束天线和第二波束天线交替轮换的方式进行射频识别、采用不同发射周期的第一波束天线和第二波束天线进行射频识别的任一项。
28.在一个示例性实施例中，所述采用不同发射周期的第一波束天线和第二波束天线进行射频识别，包括步骤：
29.获取待识别物品的信息，包括物品的移动速度信息、物品的体积信息、物品的密度信息；
30.根据物品的移动速度和/或物品的体积和/或物品的密度与识别难度的正相关关系计算物品的可识别难度系数；
31.根据物品的可识别难度系数与第一波束天线发射周期的负相关关系计算第一波束天线发射周期；
32.根据物品的可识别难度系数与第二波束天线发射周期的正相关关系计算第二波束天线发射周期；
33.分别按照第一波束天线发射周期和第二波束天线发射周期发射信号进行射频识别。
34.在另一个示例性实施例中，所述采用不同发射周期的第一波束天线和第二波束天线进行射频识别，包括步骤：
35.获取待识别物品的信息，包括物品的移动速度信息、物品的体积信息、物品的密度信息；
36.根据物品的移动速度和/或物品的体积和/或物品的密度与识别难度的正相关关系计算物品的可识别难度系数；
37.根据物品的可识别难度系数与第一波束天线发射周期的负相关关系计算第一波束天线发射周期；
38.根据第二波束天线发射周期与第一波束天线发射周期的关系计算第二波束天线发射周期以保证第二波束信号和第一波束信号不发生时间重叠；
39.分别按照第一波束天线发射周期和第二波束天线发射周期发射信号进行射频识别。
40.根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。
41.根据本发明的又一个实施例，还提供了一种基于波束切换的射频识别系统，包括：
42.第一波束天线；
43.第二波束天线；
44.参考标签；
45.处理器；
46.存储器；
47.以及
48.一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由阅读器的处理器执行，所述程序使计算机执行上述的方法；所述第一波束天线和第二波束天线采用波束可调整的单端口天线或采用两种波束宽度固定的双端口天线或采用两种不同波束宽度的独立天线的任一项。
49.本发明的射频标签阅读器的波束切换方法、射频识别系统及存储介质具有的优点是：
50.(1)通过在待识别物品边缘不易识别处设置参考标签并采用较宽波束大范围识别的方式，可以有效识别出大范围内射频识别的盲区和覆盖盲区所需的功率，提高波束切换的效率。
51.(2)根据天线阵列中阵子组合中阵子与参考标签的距离之差和/或天线阵列中阵子组合中阵子之间的距离和/或位置相邻关系和/或天线阵列中阵子组合信号传输路径中遮挡物的数量计算阵子组合的权重值并以此得到可选的天线阵子组合，可以有效排除对波束有较大影响的低效天线阵子组合，提高窄波束天线的生成效率。
52.(3)根据射频识别盲区的宽度在可选的天线阵子组合中选择一个或多个指向该方向的天线阵子组合，根据覆盖盲区所需的信号强度计算天线阵子组合的功率，根据天线阵子组合和相应的功率得到所需的第二波束天线，可以有效得到满足覆盖射频标签识别盲区
要求的第二波束天线。
53.(4)阅读器将单独采用第一波束天线进行射频识别切换为单独采用第二波束天线和/或采用第一波束天线和第二波束天线轮换方式和/或同时采用第一波束天线和第二波束天线的方式进行射频识别，不仅可以避免物品标签识别时因堆积遮挡信号导致的漏读问题，而且避免大范围窄波束扫描所带来时间浪费问题，有效提高大宗物品射频标签识别的效率。
附图说明
54.图1是传统射频识别系统的工作示意图；
55.图2是本发明实施例的具有不同波束多端口天线的射频识别系统示意图；
56.图3是本发明实施例的射频标签阅读器的波束切换方法的流程图；
57.图4是本发明实施例的子步骤s01的流程图；
58.图5是本发明实施例的子步骤s02的流程图；
59.图6是本发明实施例的子步骤s021的流程图；
60.图7是本发明一种实施例的步骤s03的流程图；
61.图8是本发明另一种实施例的步骤s03的流程图；
62.图9是本发明一种实施例的基于波束切换的射频识别系统的结构示意图；
63.图10是本发明另一种实施例的基于波束切换的射频识别系统的结构示意图；
64.图11是本发明另一种实施例的基于波束切换的射频识别系统的结构示意图。
具体实施方式
65.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
66.传统射频识别系统的工作示意图如图1所示，这种系统适用于标签较少、物品叠放结构简单的场景。阅读器控制射频信号的发送方式，并对标签返回的信息进行操作与记录。天线用于发射和接收电磁信号，其波束宽窄决定着信号覆盖的范围，增益大小则影响着信号接收强弱。需要处理多个标签信息时，可采用相应的防碰撞算法。
67.在目前应用更多的标签较多、物品叠放结构复杂的射频识别系统中，若采用较宽波束的阅读器天线，可以增大射频识别系统的覆盖范围，但是天线增益较低，不利于接收非常微弱的标签信号，会造成漏读；若采用较窄波束具有较高的增益的阅读器天线，可以对被遮挡的标签进行读取操作，但是射频识别的覆盖范围较窄。为了解决该问题，本发明实施例采用具有不同波束多端口天线如图2(a)所示，或两个单独天线的射频识别系统如图2(b)所示。阅读器采用波束切换算法切换天线的阵子组合或切换天线端口或切换天线，解决大范围内弱标签识别的问题和多波束扫描时间浪费的问题。
68.如图2所示的两个波束天线分别为宽波束天线和窄波束天线，其中宽波束天线采用单个天线单元或者较少的单元数目，具有较宽的波束；窄波束天线是多个阵元在同一个基板上沿着水平、垂直方向周期排列，它们采用一组馈电网络进行馈电，馈电网络将电磁能
量按照设计要求分配到不同位置的阵元上，从而形成较窄的波束进行辐射。本实施例中，第一波束天线是宽波束天线，第二波束天线是窄波束天线，在另外的实施例中，第一波束天线可以是窄波束天线，第二波束天线是宽波束天线。
69.本发明实施例的射频标签阅读器的波束切换方法，流程图如图3所示，包括步骤：
70.步骤s01、阅读器采用第一波束天线检测射频标签识别盲区；
71.步骤s02、根据射频标签识别盲区信息计算所需的第二波束天线；
72.步骤s03、阅读器根据第一波束天线和第二波束天线进行波束切换并以此进行射频识别。
73.在一个示例性实施例中，所述步骤s01，流程图如图4所示，包括步骤：
74.步骤s011、在待识别物品边缘处部署一个或多个参考标签；所述参考标签通过特殊射频频段或特殊数据段标记进行区分；
75.步骤s012、阅读器采用第一波束天线进行射频标签识别并获取参考标签的位置分布和参考标签的信号强度；
76.步骤s013、根据参考标签的位置分布和参考标签的信号强度计算射频识别盲区的宽度和覆盖盲区所需的信号强度。
77.该实施方式中，在重叠堆放的大宗货物的底层边缘、端点、四周边缘等位置部署参考标签，每个参考标签通过特殊射频频段或特殊数据段标记进行区分并对各参考标签进行编号。阅读器首先启动宽波束天线针对参考标签进行射频标签识别，通过标签射频信号反馈获得参考标签的频段或数据段标识信息和信号强度信息，根据每个参考标签的特殊频段或数据段标记识别出每个参考标签的编号和位置分布。
78.所述根据参考标签的位置分布和参考标签的信号强度计算射频识别盲区的宽度和覆盖盲区所需的信号强度，包括步骤：
79.获取识别出的参考标签中与阅读器距离最远的标签并计算距离，记为s1，该参考标签的信号强度记为p1；
80.根据部署的参考标签的编号和识别出的参考标签的编号计算得到未识别的参考标签的编号和位置分布；
81.所有未识别的参考标签位置所形成的区域即为射频识别盲区，以此得到射频识别盲区的宽度；
82.获取未识别的参考标签中与阅读器距离最远的参考标签并计算距离，记为s2；
83.根据距离s1、s2和信号强度p1计算覆盖盲区所需的信号强度p，其中p是事先设定的标签识别所需信号强度阈值，k是根据天线衰减、天线应用环境等事先训练得到的计算系数。
84.本实施例中，阅读器启动宽波束天线后进行参考标签识别，通过参考标签编号对照获得未识别的参考标签编号，所有未识别的参考标签位置所形成的区域即为射频识别盲区，以此得到射频识别盲区的宽度；识别出的参考标签中与阅读器距离最远的标签与阅读器的距离s1＝5米，信号强度p1＝-110dbm，未识别的参考标签中与阅读器距离最远的参考标签与阅读器的距离s2＝10米，事先设定的标签识别所需信号强度阈值p＝-90dbm，根据天线衰减、天线应用环境等事先训练得到的计算系数k＝0.8，根据距离s1、s2和信号强度p1计算
覆盖盲区所需的信号强度
85.在一个示例性实施例中，所述步骤s02，流程图如图5所示，包括步骤：
86.步骤s021、根据天线阵列阵子的距离和/或跨度和/或传输路径遮挡计算阵子组合的权重值并以此得到可选的天线阵子组合；
87.步骤s022、根据射频识别盲区的宽度在可选的天线阵子组合中选择一个或多个指向该方向的天线阵子组合；
88.步骤s023、根据覆盖盲区所需的信号强度计算天线阵子组合的功率；
89.步骤s024、根据天线阵子组合和相应的功率得到所需的第二波束天线。
90.在一个示例性实施例中，所述子步骤s021，流程图如图6所示，包括步骤：
91.步骤s0211、根据天线阵列中阵子组合中阵子与参考标签的距离之差计算波束半径差异值；
92.步骤s0212、根据天线阵列中阵子组合中阵子之间的距离和/或位置相邻关系计算波束跨度影响值；
93.步骤s0213、根据天线阵列中阵子组合信号传输路径中遮挡物的数量计算波束遮挡影响值；
94.步骤s0214、根据波束半径差异值和/或波束跨度影响值和/或波束遮挡影响值计算阵子组合的波束影响值；
95.步骤s0215、根据波束影响值与权重值的负相关关系计算阵子组合的权重值；
96.步骤s0216、计算各天线阵子组合的权重值并将权重值大于事先设定的权重阈值的天线阵子组合作为可选的天线阵子组合。
97.本实施例中，天线阵列是本发明实施例中实现第二波束天线即窄波束天线的方式，多个阵元在同一个基板上沿着水平、垂直方向周期排列，它们采用一组馈电网络进行馈电，按照本实施例所述方法选择阵子组合后，馈电网络将电磁能量按设计要求分配到相应位置的阵元上，从而形成较窄的波束进行辐射。
98.所述根据天线阵列中阵子组合中阵子与参考标签的距离之差计算波束半径差异值是根据天线阵列组合中阵子与参考标签的距离之差与波束半径差异值的正相关关系计算波束半径差异值，波束半径差异值用变量u表示。
99.所述根据根据天线阵列中阵子组合中阵子之间的距离和/或位置相邻关系计算波束跨度影响值，是：根据阵子组合中阵子之间相隔的阵子数量与波束跨度影响值的正相关关系计算波束跨度影响值、根据阵子组合中阵子之间的距离与波束跨度影响值的正相关关系计算波束跨度影响值、根据阵子组合中阵子之间相隔的阵子数量和阵子之间的距离与波束跨度影响值的正相关关系计算波束跨度影响值的任一项。阵子组合中阵子之间相隔的阵子数量用变量m表示，阵子组合中阵子之间的距离用变量d表示，波束跨度影响值用变量v表示。
100.表a中a1～a3表示计算波束跨度影响值的不同实施方式。
101.表a计算波束跨度影响值的不同实施方式
102.103.[0104][0105]
所述根据天线阵列中阵子组合信号传输路径中遮挡物的数量计算波束遮挡影响值是根据天线阵列中阵子组合与所有参考标签的信号传输路径中遮挡物的数量与波束遮挡影响值的正相关关系计算波束遮挡影响值，波束遮挡影响值用变量w表示。所述遮挡物包括对信号传输产生遮挡效果的墙壁、建筑物、树木、其他摆放物等。
[0106]
所述根据波束半径差异值和/或波束跨度影响值和/或波束遮挡影响值计算阵子组合的波束影响值是根据波束半径差异值和/或波束跨度影响值和/或波束遮挡影响值与波束影响值的正相关关系计算阵子组合的波束影响值，阵子组合的波束影响值用变量z表示。
[0107]
表b中b1～b7表示计算阵子组合的波束影响值的不同实施方式，其中表b中涉及的波束半径差异值u、波束跨度影响值v、波束遮挡影响值w采用上述实施方式中的公式得到。
[0108]
表b计算阵子组合的波束影响值的不同实施方式
[0109]
[0110]
[0111]
[0112]
[0113]
[0114]
[0115][0116]
所述根据波束影响值与权重值的负相关关系计算阵子组合的权重值是根据天线阵子组合的波束影响值z计算该阵子组合的权重值或x＝o2
·zo3
，其中o1、o2、o3是事先训练得到的计算系数。
[0117]
本实施例中，以某天线阵列为例，网络内共有6个天线阵子，天线阵子可以单独组合，也可以两两组合或更多个(大于2)组合，此处选取其中5个阵子的两两组合进行示例，在实际应用中应考虑所有排列组合方式。将5个天线阵子编号得到两两排列组合的阵子组合为{1,2},{1,3}，{1,4}，{1,5}，{2,3},{2,4},{2,5}，{3,4}，{3,5}，{4,5}，根据表b中任一项所述方法计算得到阵子组合{1,2}的波束影响值z
12
＝0.7，阵子组合{1,3}的波束影响值z
12
＝0.8，阵子组合{1,3}的波束影响值z
13
＝1，阵子组合{1,4}的波束影响值z
14
＝1.5，阵子组合{1,5}的波束影响值z
14
＝0.9，阵子组合{2,3}的波束影响值z
23
＝0.7，阵子组合{2,4}的波束影响值z
24
＝1.2，阵子组合{2,5}的波束影响值z
25
＝1.2，阵子组合{3,4}的波束影响值z
34
＝0.6，阵子组合{3,5}的波束影响值z
35
＝1.5，阵子组合{4,5}的波束影响值z
34
＝1，事先训练得到的计算系数o1＝0.6，从而计算阵子组合{1,2}的权重值计算阵子组合{1,3}的权重值计算阵子组合{1,3}的权重值计算阵子组合{1,4}的权重值计算阵子组合{1,5}的权重值计算阵子组合{2,3}的权重值计算阵子组合{2,4}的权重值计算阵子组合{2,4}的权重值计算阵子组合{2,5}的权重值计算阵子组合{3,4}的权重值计算阵子组合{3,5}的权重值计算阵子组合{4,5}的权重值
[0118]
事先根据数据传输时延要求或接收功率要求或网络质量等设定组合阈值x＝0.5，其中，阵子组合{1,4}的权重值x
14
＝0.4《x＝0.5，阵子组合{3,5}的权重值x
35
＝0.4《x＝0.5；将阵子组合{1,4}和{3,5}从阵子组合中删除，剩余的阵子组合即为可选的天线阵子组合{1,2},{1,3}，{1,5}，{2,3},{2,4},{2,5}，{3,4}，{4,5}。
[0119]
所述根据射频识别盲区的宽度在可选的天线阵子组合中选择一个或多个指向该方向的天线阵子组合，是根据上述实施方式识别出的射频识别盲区在可选的天线阵子组合{1,2},{1,3}，{1,5}，{2,3},{2,4},{2,5}，{3,4}，{4,5}中选择指向盲区位置和宽度的一个或多个天线阵子组合，此处指向盲区位置和宽度的天线阵子组合为{1,2}和{2,3}。
[0120]
所述根据覆盖盲区所需的信号强度计算天线阵子组合的功率是根据天线功率与发送信号强度的关系计算与覆盖盲区所需的信号强度p对应的功率q，即为天线阵子组合的功率q。
[0121]
所需的第二波束天线即为天线阵列中阵子组合{1,2}和{2,3}，天线阵子组合的功率为q。馈电网络根据天线阵子组合的功率q将相应的电磁能量分配到阵子组合{1,2}和{2,3}，从而形成第二波束进行辐射。
[0122]
在一个示例性实施例中，步骤s03、阅读器将单独采用第一波束天线进行射频识别切换为单独采用第二波束天线进行射频识别。本实施例中，阅读器将单独采用宽波束天线进行射频识别的方式切换为单独采用上述实施例计算得到的第二波束天线(窄波束天线)进行射频识别。
[0123]
在另一个示例性实施例中，步骤s03、阅读器将单独采用第一波束天线进行射频识别切换为同时采用第一波束天线和第二波束天线进行射频识别。在本实施例中，阅读器将单独采用宽波束天线进行射频识别的方式切换为原第一波束天线(宽波束天线)和上述实施例计算得到的第二波束天线(窄波束天线)同时进行射频识别。其中，同时发送的宽波束
和窄波束必须处于不同频率。
[0124]
在另一个示例性实施例中，步骤s03、阅读器将单独采用第一波束天线进行射频识别切换为采用第一波束天线和第二波束天线交替轮换的方式进行射频识别。本实施例中，阅读器将单独采用宽波束天线进行射频识别的方式切换为原第一波束天线(宽波束天线)和上述实施例计算得到的第二波束天线(窄波束天线)交替轮换进行射频识别，同一时间仅有一种波束，因此第一波束天线(宽波束天线)和第二波束天线(窄波束天线)可以处于相同频率。
[0125]
在另一个示例性实施例中，步骤s03、阅读器将单独采用第一波束天线进行射频识别切换为采用不同发射周期的第一波束天线和第二波束天线进行射频识别，流程图如图7所示，包括：
[0126]
步骤s031、获取待识别物品的信息，包括物品的移动速度信息、物品的体积信息、物品的密度信息；
[0127]
步骤s032、根据物品的移动速度和/或物品的体积和/或物品的密度与识别难度的正相关关系计算物品的可识别难度系数；
[0128]
步骤s033、根据物品的可识别难度系数与第一波束天线发射周期的负相关关系计算第一波束天线发射周期；
[0129]
步骤s034、根据物品的可识别难度系数与第二波束天线发射周期的正相关关系计算第二波束天线发射周期；
[0130]
步骤s035、分别按照第一波束天线发射周期和第二波束天线发射周期发射信号进行射频识别。
[0131]
本实施例中，待识别物品为移动的大宗物品，根据传送带的速度得到物品的移动速度，将大宗物品近似为立方体，获取其长宽高得到体积，物品的密度根据物品的重量和体积的比值得到；
[0132]
所述根据物品的移动速度和/或物品的体积和/或物品的密度与识别难度的正相关关系计算物品的可识别难度系数，是：根据物品的移动速度与可识别难度系数的正相关关系计算物品的可识别难度系数、根据物品的体积与可识别难度系数的正相关关系计算物品的可识别难度系数、根据物品的密度与可识别难度系数的正相关关系计算物品的可识别难度系数、根据物品的移动速度和体积与可识别难度系数的正相关关系计算物品的可识别难度系数、根据物品的移动速度和密度与可识别难度系数的正相关关系计算物品的可识别难度系数、根据物品的体积和密度与可识别难度系数的正相关关系计算物品的可识别难度系数、根据物品的移动速度和体积和密度与可识别难度系数的正相关关系计算物品的可识别难度系数的任一项，物品的可识别难度系数用变量a表示。
[0133]
所述根据物品的可识别难度系数与第一波束天线发射周期的负相关关系计算第一波束天线发射周期是计算第一波束天线发射周期其中h1是事先训练得到的第一波束天线基础周期值。
[0134]
所述根据物品的可识别难度系数与第二波束天线发射周期的正相关关系计算第二波束天线发射周期是计算第一波束天线发射周期t2＝h2
·
a，其中h2是事先训练得到的第一波束天线基础周期值。
[0135]
分别按照第一波束天线发射周期和第二波束天线发射周期发射信号进行射频识别，因此，第一波束天线和第二波束天线可能存在时间上的重叠，第一波束天线和第二波束天线需要发送不同频率的信号。
[0136]
在另一个示例性实施例中，步骤s03、阅读器将单独采用第一波束天线进行射频识别切换为采用不同发射周期的第一波束天线和第二波束天线进行射频识别，流程图如图8所示，包括步骤：
[0137]
步骤s03’1、获取待识别物品的信息，包括物品的移动速度信息、物品的体积信息、物品的密度信息；
[0138]
步骤s03’2、根据物品的移动速度和/或物品的体积和/或物品的密度与识别难度的正相关关系计算物品的可识别难度系数；
[0139]
步骤s03’3、根据物品的可识别难度系数与第一波束天线发射周期的负相关关系计算第一波束天线发射周期；
[0140]
步骤s03’4、根据第二波束天线发射周期与第一波束天线发射周期的关系计算第二波束天线发射周期以保证第二波束信号和第一波束信号不发生时间重叠；
[0141]
步骤s03’5、分别按照第一波束天线发射周期和第二波束天线发射周期发射信号进行射频识别。
[0142]
本实施例中，采用上述实施例所述的方式计算物品的可识别难度系数a和第一波束天线发射周期其中h1是事先训练得到的第一波束天线基础周期值；
[0143]
为了保证第二波束信号和第一波束信号不发生时间重叠，第一波束信号周期应为第二波束信号的周期的整数倍，计算第二波束天线发射周期其中b是事先设置的周期调整倍数。
[0144]
由于第一波束和第二波束不存在时间上的重叠，因此第一波束天线和第二波束天线可以发送相同或不同频率的信号。
[0145]
本发明实施例的一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述任一实施例的方法。
[0146]
本发明实施例的基于波束切换的射频识别系统，示意图如图9所示，其特征在于包括：
[0147]
第一波束天线；
[0148]
第二波束天线；
[0149]
参考标签；
[0150]
处理器；
[0151]
存储器；
[0152]
以及
[0153]
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由阅读器的处理器执行，所述程序使计算机上述任一实施例的方法；所述第一波束天线和第二波束天线采用波束可调整的单端口天线。
[0154]
在另一个示例性实施例中，本发明的基于波束切换的射频识别系统，示意图如图
10所示，其特征在于包括：
[0155]
第一波束天线；
[0156]
第二波束天线；
[0157]
参考标签；
[0158]
处理器；
[0159]
存储器；
[0160]
以及
[0161]
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由阅读器的处理器执行，所述程序使计算机上述任一实施例的方法；所述第一波束天线和第二波束天线采用两种波束宽度固定的双端口天线。
[0162]
在另一个示例性实施例中，本发明的基于波束切换的射频识别系统，示意图如图11所示，其特征在于包括：
[0163]
第一波束天线；
[0164]
第二波束天线；
[0165]
参考标签；
[0166]
处理器；
[0167]
存储器；
[0168]
以及
[0169]
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由阅读器的处理器执行，所述程序使计算机上述任一实施例的方法；所述第一波束天线和第二波束天线采用两种不同波束宽度的独立天线。独立天线的放置位置可以在同一位置，也可以在待识别物品的两侧。
[0170]
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。