一种智能货柜及其RFID标签查询、盘点方法和系统与流程

本发明涉及一种智能货柜技术领域，特别地，涉及一种智能货柜及其rfid标签查询、盘点方法和系统。

背景技术：

智能货柜通过rfid读写器及rifd标签识别销售的商品，为用户带来了新的购物体验。智能货柜在提供服务过程中，在多种场景下需要盘点柜内的商品。例如，定时盘点商品，确定是否需要向柜内增加商品；在用户购物过程中，通过盘点确定用户拿取的商品以生成购物订单。

在盘点过程中，由于货柜内部空间狭小，商品数量、种类众多，以及用户肢体对商品位置的影响，使得部分标签难以接收到读写器发出的信号，从而造成这部分rifd标签盘点困难。为了保证不漏读，读写器需要进行多次盘点，而实际上，大部分的rifd标签在盘点1-2次时就已经盘点到，因为个别不容易盘点的rifd标签而拉长了整个盘点的时间。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种智能货柜及其rfid标签查询、盘点方法和系统，用于提高对rfid标签的盘点效率。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种智能货柜的rfid标签查询方法，其中，包括：

智能货柜的rfid标签查询方法，其中，包括：

选中一个或多个rfid标签；

以第一发射功率多次发送查询指令；以及

接收响应于以第一发射功率发送的查询指令返回的第一类型消息，其中所述第一类型消息的字节数小于响应于盘点指令返回的第二类型消息的字节数。

优选地，所述的智能货柜的rfid标签查询方法进一步包括：确定响应于以第一发射功率发送的查询指令返回的第一类型消息的数量；当响应于以第一发射功率发送的查询指令返回的第一类型消息的数量未达到第一数量阈值时，以第二发射功率多次发送查询指令，其中第二发射功率不同于第一发射功率。

优选地，所述的智能货柜的rfid标签查询方法进一步包括：确定响应于以第二功率发送的查询指令返回的第一类型消息的数量；当响应于以第二功率发送的查询指令返回的第一类型消息的数量未达到第二数量阈值时，以第三发射功率多次发送查询指令，其中第三发射功率不同于第二发射功率；其中第一数量阈值与第二数量阈值不同。

优选地，所述的智能货柜的rfid标签查询方法中，选中一个rfid标签。

优选地，所述的智能货柜的rfid标签查询方法中，选中的一个或多个rfid标签为弱签。

优选地，所述的智能货柜的rfid标签查询方法中，所述第一类型消息为rn16。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种智能货柜的rfid标签盘点方法，其中，包括：

向智能货柜内的所有rfid标签发送盘点指令；

确定没有盘点到的rfid标签；以及

采用前述的rfid标签查询方法，查询没有盘点到的rfid标签中的一个或多个。

优选地，所述的智能货柜的rfid标签盘点方法进一步包括：采用前述的rfid标签查询方法时，逐个或逐批查询所有没有盘点到的rfid标签。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种智能货柜的rfid标签盘点系统，其中，包括：

一个或多个读写器，其经配置以发送查询指令或盘点指令，并接收第一集合中的rfid标签响应于查询指令返回的第一类型消息和第二集合中的rfid标签响应于盘点指令返回的第二类型消息；其中，第一类型消息的字节数小于第二类型消息的字节数，第一集合中的rfid标签为没有响应所述盘点指令的rfid标签；以及

处理器，与所述读写器相连接，经配置以选中一个或多个第一集合中的rfid标签；指示所述一个或多个读写器以第一发射功率，多次发送查询指令。

优选地，所述处理器进一步经配置以确定响应于以第一发射功率发送的查询指令返回的第一类型消息的数量；当响应于以第一发射功率发送的查询指令返回的第一类型消息的数量未达到第一数量阈值时，指示所述一个或多个读写器以第二发射功率多次发送查询指令，其中第二发射功率不同于第一发射功率。

优选地，所述处理器进一步经配置以响应于以第二发射功率发送的查询指令返回的第一类型消息的数量未达到第二数量阈值，指示所述一个或多个读写器以第三发射功率多次发送查询指令，其中第三发射功率不同于第二发射功率；其中第一数量阈值与第二数量阈值不同。

优选地，所述处理器进一步经配置以指示所述一个或多个读写器向智能货柜内的所有rfid标签发送盘点指令；以及确定没有盘点到的rfid标签为第一集合的rfid标签。

优选地，所述处理器进一步经配置以逐个或逐批选中第一集合中的rfid标签。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种智能货柜，包括前述的rfid标签盘点系统。

在本发明提供的rfid标签查询方法中，接收的响应消息是字节数少于响应于盘点指令返回的第二类型消息的第一类型消息，例如rn16，所以rfid标签在发送与接收数据时所用的时长要远小于正常盘点所有的时长。本发明在正常盘点时，利用该查询方法可以快速查询到在正常盘点时盘点不到的rfid标签，因而提高了rfid标签的盘点效率。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本发明一个实施例的智能货柜的rfid标签查询方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的rfid标签盘点方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的一个rfid标签的查询过程流程图；

图4是根据本发明一个实施例的读写器与rfid标签交互时的信号发送示意图；以及

图5是根据本发明一个实施例的智能货柜的原理框图。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

如图1所示，是根据本发明的一个实施例的智能货柜的rfid标签查询方法的流程图。在本实施例中，设置发射功率为wi，i为查询次数，预置为m次。具体的所述查询方法包括如下步骤：

步骤s1，选中要查询的rfid标签，其中可以选中一个，也可以选中多个。

步骤s2，将i值设置为1。

步骤s3，调整发射功率wi为一个合适的值，其为第一发射功率w1，以便于rfid标签能够接收到发出的查询指令。

步骤s4，以发射功率wi(在本步骤中为第一发射功率w1)多次发送查询指令。其中查询指令的发送次数可以根据实际情况设置，如50次、80次等。

步骤s5，接收响应于以发射功率wi发送的查询指令返回的第一类型消息，其中所述第一类型消息的字节数小于响应于盘点指令返回的第二类型消息的字节数。在本实施例中，rfid标签接收到查询指令后，会返回响应所述查询指令的第一类型消息，所述第一类型消息的字节数要小于rfid标签响应于盘点指令返回的第二类型消息的字节数。因而，接收所述第一类型消息的时长要小于接收第二类型消息的时长，而rfid标签发送所述第一类型消息时长也要小于发送第二类型消息的时长，所以根据本实施例提供的方案，查询rfid标签的时长要远远小于正常盘点rfid标签的时长。

其中，为了确保查询的准确率，在一个实施例中，还包括：

步骤s6，确定响应于以发射功率wi发送的查询指令返回的第一类型消息的数量ni，。在本步骤中，由于i＝1，所以所述数量ni为数量n1。由于在步骤s4中多次发送查询指令，因而在步骤s5中可能会多次接收到返回的第一类型消息，在本步骤中，统计返回的第一类型消息的数量n1。

步骤s7，判断响应于以发射功率发送的查询指令返回的第一类型消息的数量n1是否达到数量阈值ki，在本步骤中，数量阈值ki为第一数量阈值k1，如果没有达到第一数量阈值k1，执行步骤s8；如果达到了第一数量阈值k1，则在步骤s11确定查询到了所述的rfid标签，查询结束。

步骤s8，判断i是否等于预置次数m，即目前是否进行了预置次数查询。如果不是，则执行步骤s9，如果是，则在步骤s10确定查询失败，结束查询。

步骤s9，将序号i加1，然后返回到步骤s3。调整发射功率，进行新一轮的查询过程。

在对一个rfid标签进行查询的过程中时，如果第一次查询没有成功，则在下一次查询时调整发射功率，以增加rfid标签接收到信号的可能性。其中，发射功率依次对应第一发射功率w1、第二发射功率w2、第三发射功率w3……。在这些发射功率序列中，相邻的发射功率值不同。对应地，对应每一个发射功率发送查询指令的次数可以相同或不同；用于判断返回第一类型消息数量的数量阈值ki序列中，相邻的数量阈值不同。例如，第二发射功率不同于第一发射功率，第三发射功率不同于第二发射功率，第一数量阈值与第二数量阈值不同。

在有多个rfid标签需要查询时，可以分批次查询，每个批次选中一个或多个rfid标签。较佳地，在每次查询时只选中一个，尤其是在查询弱签时，每次只选中一个弱签，避免其他信号对弱签的影响，从而增加弱签的查询率。所述的弱签是指，由于位置原因或本身性能原因，信号响应能力较弱的rfid标签。

在以上的查询rfid标签的实施例中，所述第一类型消息可以为rn16，所述第二类型消息可以为epc(产品代码)信息。

如图2所示，为根据本发明一个实施例的rfid标签盘点方法的流程图。具体包括以下步骤：

步骤s100，向智能货柜内的所有rfid标签发起第一次盘点。智能货柜中用于标识商品的rfid标签信息已知，例如存储在智能货柜中的存储器中，或者存储在远端服务器中。智能货柜在盘点柜内的rfid标签时，智能货柜的处理器控制读写器发出无线信号，其上载有盘点指令。柜内的rfid标签接收到所述无线信号，响应其中的盘点指令，发送其标签信息，主要为epc信息，即产品代码，当接收到所述epc信息时，确定盘点到所述rfid标签。

步骤s200，确定没有盘点到的rfid标签。在第一次盘点结束后，将当前盘点到的标签信息和盘点前的标签信息进行比较，可以确定没有盘点到的rfid标签。例如，盘点前货柜内共有100个rfid标签tag1、tag2、tag3……tag100，经过第一次盘点得到tag1、tag2、tag3……tag90，经过比较之后可知，还有10个rfid标签tag91、tag92、tag93……tag100没有被盘点到。因而，经过第一次盘点，将货柜内的rfid标签分为两个集合：没有盘点到的rfid标签为第一集合，盘点到的rfid标签为第二集合。

步骤s300，针对第一集合中的rfid标签，采用查询标签的方法进行二次盘点。在本实施例中，第一集合中的rfid标签通常为弱签，由于位置原因或本身性能原因，其信号响应能力弱于第一次盘点到的rfid标签。在进行二次盘点时，为了防止混乱或信号干扰，每次查询只查询一个rfid标签。其中，查询一个rfid标签的过程如图3所示：

步骤s301，调整读写器的发射功率。由于部分无法盘点到的rfid标签是因为其位置等原因不能接收到连续波照射而无法激活，不能响应盘点指令，因而在二次盘点时，为了能够提高rfid标签的响应能力，将读写器的发射功率调得大于第一次盘点时所用的发射功率。然而，如果发射功率太大，其反射功率也大，会造成接收误码率太高，也不能盘点到rfid标签。因而，可通过反复试验，确定一个合适的发射功率。

步骤s302，选择需要盘点的rfid标签。为了防止混乱，在本实施例中只选择一个rfid标签。具体地，可以通过select指令中的assert标志位的设置来实现选择哪个rfid标签的目的。

步骤s303，向选中的rfid标签发送query指令，并接收rfid标签返回的临时口令rn16，在本实施例中，rn16作为所述第一类型消息。query指令作为查询指令。如图4所示，为读写器与rfid标签交互时的信号发送示意图。图中的第一行为读写器发送的消息，第二行为rfid标签返回的消息。读写器发送的消息中包括select指令，而后重复发送query指令和nak指令。rfid标签返回的消息中包括rn16。正常来说，rfid标签每次接收到query指令时，都会发送rn16作为临时口令给读写器。但是，由于部件遮挡等原因，如果rfid标签没有接收到query指令，则不会发送rn16。

步骤s304，判断是否已发送了设定次数的query指令，例如50次，如果query指令的发送次数已达到了设定次数，转到步骤s305，如果query指令的发送次数没有达到设定次数，返回步骤s303继续发送query指令。

步骤s305，统计收到rn16的次数。

步骤s306，判断收到rn16的数量是否达到了数量阈值，例如5个。如果收到rn16的数量大于或等于5个，则在步骤s309确认查询到所述rfid标签并结束查询所述rfid标签的过程；如果没有达到5个，转到步骤s307。

步骤s307，判断是否达到预定的查询次数，如10次。如果没有，则转到步骤s301，重新调整发射功率，进行下一次的查询。如果已经达到了查询次数，即已经改变发射功率10次，进行了10次查询，则在步骤s308确认没有查询到所述rfid标签。

步骤s400，确定是否对所有的第一集合中的rfid标签都进行了查询，如果都查询完了，则完成本次盘点；如果还有rfid标签没有查询，则返回步骤s300继续进行查询。

在本实施例中，对于那些由于位置、标签性能等原因造成接收信号弱的rfid标签，在正常的盘点处理过程中盘点不到时，采用查询的方法，不再以rfid标签的epc信息作为是否盘点的判断标准，而是以接收到数量大于数量阈值的rn16作为判断标准。由于epc信息的数据量(通常为64字节)远大于rn16的数据量(2字节)，因而，本实施例提高了盘点效率。其中，为了保证本实施例盘点的准确率，本实施例中发送多次query指令，如50次，当然，也可以是20次、30次、80次等，通常可取20-100次之内的任意一个次数。本实施例也设置了用于判断是否接收到rn16的数量阈值，如前面所述的5个。例如，如果发送了50次的query指令，其中接收到了返回的rn16的数量至少为5个，则可以确定所述rfid标签确实存在。

如图5所示，为本发明一个实施例的所述智能货柜的原理图。所述智能货柜包括rfid标签盘点系统和多个rfid标签300。其中，所述rfid标签盘点系统包括处理器100和读写器200，处理器100与所述读写器200相连接，经配置以选中一个或多个rfid标签，指示所述相应的读写器200发送查询指令或盘点指令。所述的读写器200可为一个或多个，如图中所示，本实施例中包括2个读写器200。读写器200经配置以发送查询指令和盘点指令，并接收rfid标签300响应于查询指令返回的第一类型消息和响应于盘点指令返回的第二类型消息，其中第一类型消息的字节数小于第二类型消息的字节数。rfid标签300附着在商品上，其存储器内存储有产品代码(epc信息)，用于识别商品。

为了存储数据，所述的系统还包括存储器400，用于存储盘点、查询过程中所需要的各种参数，如第一设定次数和第二设定次数，以及其他的一些中间数据。

本实施例中的rfid标签盘点系统按照图2和图3所示的流程实现对智能货柜内rfid标签的盘点。例如：

在开始盘点智能货柜内rfid标签时，所述处理器100选中柜内所有rfid标签，控制读写器200发出盘点指令。

柜内接收到盘点指令的rfid标签响应所述盘点指令，发送其标签信息。

读写器200接收到所述的标签信息后，将所述标签信息发送给所述处理器100。

在盘点结束时，处理器100对比盘点前和盘点后的标签信息，确定没有盘点到的rfid标签，即确定第一集合的rfid标签。

处理器100选中一个第一集合中的rfid标签，控制读写器200以第一发射功率发送多次query指令，如50次。

所述rfid标签响应所述query指令返回rn16。

读写器200接收到所述rn16后，将其发送给处理器100。

处理器100统计接收到rn16的数量，并判断是否达到数量阈值，如5个。如果接收到rn16的数量大于或等于5个，则判断查询到所述rfid标签；如果接收到rn16的数量小于5个，则向读写器发送指令，读写器200调整发射功率，以第二发射功率重新发送多次的query指令，直到判断查询到所述rfid标签，或达到了预置查询的次数，如10次。则结束对所述rfid标签的查询。

结束当前rfid标签的查询后，按照相同的查询流程，逐个查询完第一集合中剩余的rfid标签，则完成一次完整的盘点。

在上述的查询过程中，也可以逐批选中rfid标签进行查询，如在第一次查询时，同时选中两个或三个rfid标签，以此提高查询速度。

关于查询和盘点过程中的细节及其具体参数的设置，如每一次的发射功率的设置、每次查询过程中使用的判断rn16数量的数量阈值的设置等，与前述的方法相同，且在方法中已做了详细描述，因而在此不再重复说明。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。