本發明專利技術公開了一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法及系統，包括實時采集每個電子標簽的三維位置信息與預設安全位置進行比較，判斷標簽是否發生漂移，若標簽發生漂移，利用卡爾曼濾波算法重建其真實運動路徑，并結合環境傳感器數據，構建特征向量，使用支持向量機算法分析特征向量，識別導致位置漂移的潛在原因，利用K?Means聚類算法對異常標簽進行分組，確定需要調整部署策略的區域，根據該區域標簽漂移的頻率和幅度，自動調整標簽密度和位置，提高了定位精度和漂移檢測的可靠性，本發明專利技術實現了對物品位置漂移的精確檢測和原因識別，并能夠自適應調整標簽部署策略，提高了物品定位和管理的效率。
1、rfid超高頻是一種利用無線電波進行數據傳輸和識別的技術，rfid超高頻標簽采用無線電波進行通信，工作原理是將電子標簽附著在目標物體上，利用讀寫器發出的無線電波進行標識和追蹤，當讀寫器發出無線電波時，電子標簽接收到無線電波并進行解碼，然后將其中的信息發送回讀寫器，讀寫器接收到信息后，進行進一步的處理和應用，rfid超高頻技術憑借遠距離識別、高速數據傳輸、穿透性、多標簽讀取和易于集成等優點，為物品管理和追蹤提供了高效、便捷的解決方案。
2、在傳統的rfid超高頻系統中，由于電子標簽與讀取器之間的距離、環境干擾等因素，產生多徑效應、電磁干擾和穿透性下降的問題，使電子標簽的位置信息出現漂移現象，導致物品定位精度低和難以識別導致漂移的原因。
4、通過實時采集每個電子標簽的三維位置信息，與預設安全位置三維信息作比較，計算位置偏移量，通過閾值判斷標簽是否發生漂移，對于發生漂移的標簽，使用卡爾曼濾波算法對標簽的真實運動路徑進行重建，結合環境信息，使用支持向量機算法分析特征向量以識別導致標簽位置偏移的潛在原因，使用k-means聚類算法對異常標簽進行分組，確定需要調整部署策略的區域，并在確定的區域中，根據標簽的頻率f和幅度a,自動調整標簽的密度和位置,實現了對物品位置漂移的精確檢測和原因識別，并能夠自適應調整標簽部署策略，提高了物品定位和管理的效率。
>技術實現思路1、本專利技術為了解決上述存在的技術問題，提供一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法。
2、本專利技術的技術方案是這樣實現的：一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，包括：
3、s101、通過高密度電子標簽網絡實時采集每個標簽的三維位置信息構建標簽實時位置信息數據庫；
4、s102、從標簽實時位置信息數據庫中讀取每個標簽的實時位置信息，并從預先建立的標簽預設安全位置信息數據庫中讀取對應標簽的預設安全位置三維坐標，計算位置偏移量；
5、s103、將計算得到的標簽位置偏移量與預設安全閾值通過閾值判斷觸發報警，并將該標簽的實時位置信息記錄至異常位置信息數據庫；
6、s104、從異常位置信息數據庫中讀取異常標簽的漂移軌跡數據，構建卡爾曼濾波器的狀態向量x，使用卡爾曼濾波算法對標簽的真實運動路徑進行重建，得到重建后的標簽位置信息和速度信息；
7、s105、結合重建后的標簽位置信息，計算標簽位置漂移程度，從環境傳感器獲取環境信息，包括溫度、濕度和電磁干擾強度；
8、s106、使用支持向量機算法對特征向量v進行分析，識別導致標簽位置漂移的潛在原因；
9、s107、從異常位置信息數據庫中獲取異常標簽的空間分布信息，結合支持向量機算法分析得到的位置漂移原因，使用k-means聚類算法對異常標簽進行分組，使用輪廓系數確定最佳聚類中心數量k，根據最佳k值進行聚類，并根據每個聚類中標簽的數量、漂移的頻率和幅度確定需要調整部署策略的區域；
10、s108、針對確定的區域，根據該區域標簽漂移的頻率f和幅度a，自動調整該區域標簽的密度ρ，定義漂移頻率閾值和漂移幅度閾值，若需要調整現有標簽的位置，則根據標簽漂移的頻率f和幅度a，計算新的標簽位置。
11、進一步地，在步驟s101中，通過高密度電子標簽網絡區域部署接收器，接收電子標簽信號，通過無線通信網絡進行數據傳輸，接收器實時采集每一個電子標簽的三維位置信息，并在數據庫中創建一個標簽實時位置信息數據庫表，用于存儲實時采集的每個電子標簽的三維信息。
12、進一步地，在步驟s102中，通過預先建立標簽預設安全位置信息數據庫表，將預設安全位置信息導入建立的標簽預設安全位置信息數據庫表中，對于每個電子標簽，根據同時在標簽實時數據庫表和標簽預設安全位置信息數據庫表中讀取實時位置三維坐標和預設安全位置三維坐標，計算位置偏移量。
13、進一步地，在步驟s103中，將計算得到的標簽位置偏移量與預設安全閾值進行比較，若計算得到的標簽位置偏移量大于預設安全閾值，觸發報警，并將該標簽的實時位置三維坐標信息記錄至異常位置信息數據庫表中。
14、進一步地，在步驟s104中，從異常位置信息數據庫中讀取異常標簽的漂移軌跡數據，構建卡爾曼濾波的狀態向量，使用卡爾曼濾波算法對每一個標簽的真實路徑進行重建，包括對標簽的每個觀測中進行不斷迭代預測和更新，得到的狀態向量即為重建后的標簽位置信息和速度信息。
15、進一步地，在步驟s105中，結合重建后的標簽位置信息，通過與標簽實時位置信息進行比較，計算兩者的歐氏距離作為標簽位置偏移程度，并從環境傳感器獲取環境的、濕度和電磁干擾強度參數。
16、進一步地，在步驟s106中，根據標簽異常位置信息數據和環境傳感器數據，構建特征向量v，以及定義標簽位置偏移程度，利用支持向量機算法對特征向量v進行分析，識別導致每個標簽位置漂移的潛在原因為環境干擾或人為移動。
17、進一步地，在步驟s107中，從異常位置信息數據庫中獲取異常標簽的空間分布信息，結合支持向量機算法得到的位置漂移原因，使用k-means聚類算法對異常標簽進行分組，使用輪廓系數確定聚類中心數量k，根據最佳k值進行聚類，根據聚類結果，將空間劃分為不同的區域，每個區域對應一個聚類，根據每個聚類中標簽的數量、漂移的頻率和幅度確定需要調整部署策略的區域，并確定該區域中進行調整部署的策略是需要增加標簽密度或是需要降低標簽密度。
18、進一步地，在步驟s108中，針對確定的區域，根據該區域標簽漂移的頻率f和幅度a，通過標簽漂移頻率閾值和漂移幅度閾值，若，增加標簽密度，在該區域添加新的標簽，若，降低標簽密度，移除部分標簽，若需要調整現有標簽的位置，則根據標簽漂移的頻率f和幅度a，計算標簽的偏移向量d，并通過計算得到新的標簽位置，達到對現有的標簽的位置進行調整。
19、本專利技術的系統方案是這樣實現的：一種基于電子標簽的數字標記偏差修正系統，包括：
20、采集模塊，與存儲模塊、傳輸模塊連接，用于實時采集每個電子標簽的三維位置信息，通過環境傳感器采集環境溫度、濕度和電磁干擾強度；
21、存儲模塊，與采集模塊、計算判斷模塊、重建計算模塊、識別模塊、分類模塊、修正模塊、傳輸模塊連接，用于存儲實時采集的每個電子標簽的三維位置信息、預設安全位置信息、異常位置信息、重建后的標簽位置信息和速度信息、標簽的漂移頻率閾值和漂移幅度閾值；
22、計算判斷模塊，與存儲模塊、傳輸模塊連接，用于計算標簽位置偏移量，并將計算得到的標簽位置偏移量與預設安全閾值通過閾值判斷觸發報警；
23、重建計算模塊，與存儲模塊、傳輸模塊連接，用于對標簽異常位置信息數據根據標簽的真實運動路徑重建標簽位置信息和速度信息，并結合重建后的標簽本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：具體包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟S101中，所述通過高密度電子標簽網絡實時采集每個標簽的三維位置信息構建標簽實時位置信息數據庫，在高密度電子標簽網絡區域部署接收器，接收電子標簽信號，建立無線通信網絡進行數據傳輸；
3.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟S102中，所述計算位置偏移量，對于同一個電子標簽，通過在標簽實時位置信息數據庫中讀取的實時位置信息和從標簽預設安全位置信息數據庫中讀取對應的預設安全位置三維坐標，計算實時位置三維坐標與對應的預設安全位置三維坐標的歐式距離，記為標簽的位置偏移量。
4.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟S103中，所述將計算得到的標簽位置偏移量與預設安全閾值通過閾值判斷觸發報警，將計算得到的標簽位置偏移量與預設安全閾值進行比較，若標簽位置偏移量大于安全閾值，觸發報警，創建一個異常位置信息數據庫，將該標簽的實時位置信息記錄至異常位置信息數據庫。
5.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟S104中，所述使用卡爾曼濾波算法對標簽的真實運動路徑進行重建，通過在異常位置信息數據庫中讀取異常標簽的漂移軌跡數據，構建卡爾曼濾波器的狀態向量，其中(x,y,z)為標簽的三維位置，為標簽的三維速度，根據標簽的運動模型，定義狀態轉移矩陣B、觀測矩陣H、過程噪聲Q(k)以及測量噪聲U(k)；
6.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟S105中，所述計算標簽位置漂移程度，通過結合重建后的標簽位置信息，將重建后的標簽位置坐標信息與對應的實時位置三維坐標進行比較，計算歐式距離作為標簽位置漂移程度。
7.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟S106中，所述識別導致標簽位置漂移的潛在原因，根據異常位置信息數據庫中的異常位置信息數據和環境傳感器數據，構建特征向量V和定義標簽漂移程度,特征向量V由標簽環境的溫度、濕度、電磁干擾強度構建,標簽位置漂移程度由標簽位置發生漂移和標簽位置不發生漂移組成；
8.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟S107中，所述結合支持向量機算法分析得到的位置漂移原因，使用K-Means聚類算法對異常標簽進行分組，從異常位置信息數據庫中獲取異常標簽的空間分布信息，結合支持向量機算法得到的位置漂移原因，使用K-Means聚類算法對異常標簽進行分組，使用輪廓系數確定聚類中心數量K，根據最佳K值進行聚類，根據聚類結果，將空間劃分為不同的區域，每個區域對應一個聚類，根據每個聚類中標簽的數量、漂移的頻率和幅度確定需要調整部署策略的區域，并確定該區域中進行調整部署的策略是需要增加標簽密度或是需要降低標簽密度。
9.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟S108中，所述自動調整該區域標簽的密度ρ，針對確定的區域，根據該區域標簽漂移的頻率f和幅度A，定義漂移頻率閾值和漂移幅度閾值；
10.一種基于電子標簽的數字標記偏差修正系統，其特征在于：
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【技術特征摘要】
1.一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：具體包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟s101中，所述通過高密度電子標簽網絡實時采集每個標簽的三維位置信息構建標簽實時位置信息數據庫，在高密度電子標簽網絡區域部署接收器，接收電子標簽信號，建立無線通信網絡進行數據傳輸；
3.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟s102中，所述計算位置偏移量，對于同一個電子標簽，通過在標簽實時位置信息數據庫中讀取的實時位置信息和從標簽預設安全位置信息數據庫中讀取對應的預設安全位置三維坐標，計算實時位置三維坐標與對應的預設安全位置三維坐標的歐式距離，記為標簽的位置偏移量。
4.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟s103中，所述將計算得到的標簽位置偏移量與預設安全閾值通過閾值判斷觸發報警，將計算得到的標簽位置偏移量與預設安全閾值進行比較，若標簽位置偏移量大于安全閾值，觸發報警，創建一個異常位置信息數據庫，將該標簽的實時位置信息記錄至異常位置信息數據庫。
5.根據權利要求1所述的一種基于電子標簽的數字標記偏差修正方法，其特征在于：在步驟s104中，所述使用卡爾曼濾波算法對標簽的真實運動路徑進行重建，通過在異常位置信息數據庫中讀取異常標簽的漂移軌跡數據，構建卡爾曼濾波器的狀態向量，其中(x,y,z)為標簽的三維位置，為標簽的三維速度，根據標簽的運動模型，定義狀態轉移矩陣b、觀測矩陣h、過程噪聲q(k)以及測量噪聲u(k)；
6.根據權利要求1所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊振杰，許伯生，
申請(專利權)人：珠海眾能科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：
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