基于声表面波标签的物品查找系统及方法与流程

本发明涉及声表面波标签领域，尤其涉及基于声表面波标签的物品查找系统及方法。

背景技术：

随着经济的发展，物品的极大丰富，家庭的物品种类和数量大大增加，在实际生活中，由于家庭物品多、体积小且存放无序，往往无法及时准确地找到所需物品。

目前，通常采用在物品上安装电子标签的办法来查找物品。一般的电子标签有二维码标签、有源标签、有线标签、rf-ic标签等。但二维码标签往往需要光学扫描才能识别，无法实现查找物品的功能；有源标签需要电源供电，有线标签需要有线连接，均不适合家庭使用；rf-ic标签读写距离仅限1m甚至几十厘米以内，不能满足家庭物资管理的需求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于声表面波标签的物品查找系统及一种基于声表面波标签的物品查找方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于声表面波标签的物品查找系统，包括：终端、至少一个声表面波标签和至少两个读写器，每个所述声表面波标签固定设置在待查找的物品上且包括：多个反射栅，每个所述声表面波标签的多个反射栅中都设置有一个预设反射栅，所述预设反射栅设置在所在声表面波标签的预设位置处，且每个所述声表面波标签的预设反射栅的预设位置相同，其中：

所述终端用于向每个所述读写器发送查找目标物品的指令，每个所述读写器用于根据所述指令分别向所述目标物品的声表面波标签发送询问信号，并接收每个所述反射栅返回的应答信号，所述终端还用于根据每个所述读写器接收到的预设反射栅的应答信号确定所述目标物品的位置。

本发明的有益效果是：本发明提供的物品查找系统，通过对预设反射栅的应答信号进行解析，能够确定预设反射栅的位置，进而确定固定有该声表面波标签的物品的位置，实现了物品的精确定位查找，显著提高了查找物品的效率，能够更精准更快速地找到物品。并且声表面波标签的体积小，信号覆盖距离为10m，不需要有线互联，也不需要外加电池供电，成本低廉，每个声表面波标签的成本在1元左右，十分适合家庭使用。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种基于声表面波标签的物品查找方法，包括：

终端向每个读写器发送查找目标物品的指令；

每个所述读写器根据所述指令分别向所述目标物品的声表面波标签发送询问信号，并接收返回的应答信号；

所述终端根据每个所述读写器接收到的所述目标物品的声表面波标签中预设反射栅的应答信号确定所述目标物品的位置。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明基于声表面波标签的物品查找系统的实施例提供的结构框架示意图；

图2为本发明基于声表面波标签的物品查找系统的其他实施例提供的声表面波标签的内部结构示意图

图3为本发明基于声表面波标签的物品查找方法的实施例提供的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为本发明基于声表面波标签2的物品查找系统的实施例提供的结构框架示意图，该物品查找系统包括：终端1、至少一个声表面波标签2和至少两个读写器3，每个声表面波标签2固定设置在待查找的物品上且包括：多个反射栅21，每个声表面波标签2的多个反射栅21中都设置有一个预设反射栅20，预设反射栅20设置在所在声表面波标签2的预设位置处，且每个声表面波标签2的预设反射栅20的预设位置相同，其中：

终端1用于向每个读写器3发送查找目标物品的指令，每个读写器3用于根据指令分别向目标物品的声表面波标签2发送询问信号，并接收每个反射栅21返回的应答信号，终端1还用于根据每个读写器3接收到的预设反射栅20的应答信号确定目标物品的位置。

需要说明的是，终端1指的是具有手机、计算机等设备。

例如，本实施中的终端1可以包括一台电脑和一部手机，用户可以通过在手机中安装预设的软件应用，实现对电脑的控制。

具体地，用户可以首先通过预装软件向电脑发出待查找的目标物品的信息，可以通过3g、4g、5g网络或wifi网络传输给电脑，电脑对指令进行解码后向读写器3发出查找该目标物品的指令。

手机中的预装软件可以预先存储有每个物品与每个声表面波标签2的对应关系，每个物品可以是文字或图片形式的，例如，对应关系可以为：文件夹-声表面波标签a，指甲刀-声表面波标签b等，可以在用户将对应的声表面波标签2贴到物品上后，输入到软件中存储。不同的声表面波标签2可以通过反射栅21数量的不同、位置的差异来区分，最大可以实现几百到几千个码容量，满足家庭使用需求。声表面波标签2的数量可以根据用户的实际需求设置。

优选地，每个反射栅21可以采用10根以内的指条，这样可以保证编码数量够用的前提下，可以充分缩小声表面波标签2的体积，同时采用频域较高的频段，可以进一步缩小声表面波标签2的体积。

应理解，终端1也可以只是电脑，用户也可以通过电脑中预存的软件直接发出查找目标物品的指令，使用手机的话更便捷，便于用户的日常使用，更加方便。

需要说明的是，为实现物品的查找功能，本实施例最少需要两个读写器3。读写器3确定声表面波标签2的原理是通过获取声表面波标签2返回的应答信号的时间，确定该声表面波标签2与读写器3的距离，距离越远，返回的时间越长。因此，一个读写器3只能确定声表面波标签2与读写器3的距离，无法对声表面波标签2进行定位。

应理解，读写器3的位置可以根据实际需求设置，例如，可以将每个读写器3分别放在房间的墙角处，也可以将其中一个读写器3设置在房间的中心，其他读写器3设置在墙角处。

读写器3可以通过有线的方式与终端1连接，以提高抗干扰能力。

需要说明的是，声表面波标签2通常采用预先制作掩膜版实现标签的光刻，因此，不同的标签往往采用不同的掩膜版，成本较高。而本申请中，不同家庭可共用相同的一整套标签，因此，大批量生产制版成本可以降低到几百至几千个掩膜版的成本，因此单个标签的成本可以大幅度降低。并采用csp芯片级封装技术进行封装，可以进一步缩小声表面波标签2的体积。

本实施例提供的物品查找系统，通过对预设反射栅20的应答信号进行解析，能够确定预设反射栅20的位置，进而确定固定有该声表面波标签2的物品的位置，实现了物品的精确定位查找，显著提高了查找物品的效率，能够更精准更快速地找到物品。并且声表面波标签2的体积小，信号覆盖距离为10m，不需要有线互联，也不需要外加电池供电，成本低廉，每个声表面波标签2的成本在1元左右，十分适合家庭使用。

可选地，在一些实施例中，声表面波标签2还包括：天线22和叉指换能器23，如图2所示，为声表面波标签2的内部结构示意图，天线22与叉指换能器23连接，其中：

天线22用于接收每个读写器3发送的询问信号，并发送给叉指换能器23；叉指换能器23用于将询问信号转换成声表面波，并发送给多个反射栅21；多个反射栅21用于根据声表面波生成连续的回波信号，并返回给叉指换能器23；叉指换能器23还用于将回波信号转换成多个应答信号，并发送给天线22；天线22还用于将全部应答信号分别返回给每个读写器3。

应理解，天线22需要保证在一定的接收灵敏度的前提下，尽量做小，以保证声表面波标签2的整体体积足够小。

优选地，天线22可以为微带天线，可将整个标签和天线22的体积缩小到5mm*5mm以内。

优选地，叉指换能器23可采用单相单向结构，保证声表面波单向传输，在减小体积的同时，增大信号的接收能量。

可选地，在一些实施例中，终端1具体用于根据每个读写器3接收到的预设反射栅20的应答信号确定目标物品的声表面波标签2与每个读写器3的距离，根据目标物品的声表面波标签2与任意两个读写器3之间的第一距离、第二距离以及任意两个读写器3之间的第三距离，确定目标物品的声表面波标签2与任意两个读写器3之间的角度，根据距离和角度确定目标物品的位置。

可选地，在一些实施例中，终端1具体用于根据每个读写器3接收到预设反射栅20信号的时间确定目标物品的声表面波标签2与每个读写器3的距离。

可选地，在一些实施例中，每个声表面波标签2的多个反射栅21的编码方式互不相同。

可选地，在一些实施例中，多个反射栅21为码分多址结构，编码方式包括反射栅21的数量和每个反射栅21的位置。

下面结合具体示例进一步说明。

以一个家庭用100个标签、覆盖+-10米的距离为例，考虑到家庭电磁信号安全及最大覆盖范围的要求，采用的读写器发射功率为+30dbm。编码方式采用码分多指形式，只采用反射栅的有无作为编码的1、0，位置固定，相位不发生变化。只需要7位即可实现码容量2⁷＝128个，其中最后一个反射栅作为位置码，每个声表面波标签的该反射栅的位置相同，用来定位标签距离读写器的方向和距离。

标签频率选择900mhz频率，并采用csp芯片级封装，标签体积约为1.1mm*0.9mm*0.6mm，标签天线采用微带天线，整个标签的尺寸为5mm*5mm。

读写器采用双读写器方式，并安装在房间的中间位置，并保持3-5米的距离，以保证有足够的识别分辨率。这样可以从不同方向读取同一标签的位置编码，从而定位标签的具体位置。读写器采用电缆与电脑虚拟终端相连。

电脑虚拟终端采用网线或者光纤互联，并设置节点标示。

初次安装使用时，将标签分别粘贴到家用物品的表面，物品即可随机放置。初始化终端后，即可标识各个各个标签的名称，并进行标签扫描和识别，确定各个标签的初始位置、状态。当启动手机终端app进行物品查找时，即可发出询问信号给标签，从而可以确定要查询的标签的位置。

可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施例中的部分或全部可选实施方式。

如图3所示，为本发明基于声表面波标签的物品查找方法的实施例提供的流程示意图，该物品查找方法包括：

s1，终端向每个读写器发送查找目标物品的指令；

s2，每个读写器根据指令分别向目标物品的声表面波标签发送询问信号，并接收返回的应答信号；

s3，终端根据每个读写器接收到的目标物品的声表面波标签中预设反射栅的应答信号确定目标物品的位置。

可选地，在一些实施例中，目标物品的声表面波标签包括天线、叉指换能器和多个反射栅；

每个读写器根据指令分别向目标物品的声表面波标签发送询问信号，并接收返回的应答信号，具体包括：

每个读写器根据指令分别向目标物品的声表面波标签发送询问信号；

天线接收每个读写器发送的询问信号，并发送给叉指换能器；

叉指换能器将询问信号转换成声表面波，并发送给多个反射栅；

多个反射栅根据声表面波生成连续的回波信号，并返回给叉指换能器；

叉指换能器将回波信号转换成多个应答信号，并发送给天线；

天线将全部应答信号分别返回给每个读写器；

每个读写器接收返回的应答信号。

可选地，在一些实施例中，终端根据每个读写器接收到的目标物品的声表面波标签中预设反射栅的应答信号确定目标物品的位置，具体包括：

终端根据每个读写器接收到的预设反射栅的应答信号确定目标物品的声表面波标签与每个读写器的距离；

终端根据目标物品的声表面波标签与任意两个读写器之间的第一距离、第二距离以及任意两个读写器之间的第三距离，确定目标物品的声表面波标签与任意两个读写器之间的角度；

终端根据距离和角度确定目标物品的位置。

可选地，在一些实施例中，终端根据每个读写器接收到的预设反射栅的应答信号确定目标物品的声表面波标签与每个读写器的距离，具体包括：

终端根据每个读写器接收到预设反射栅信号的时间确定目标物品的声表面波标签与每个读写器的距离。

可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施例中的部分或全部可选实施方式。

需要说明的是，本实施例是与上述各产品实施例对应的方法实施例，对于本实施例中各可选实施方式的说明可以参考上述各产品实施例中的对应说明，在此不再赘述。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。