專利名稱:用于rfid準(zhǔn)確度的傳感器融合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
以下描述一般涉及射頻標(biāo)識(RFID)系統(tǒng),尤其涉及改進(jìn)準(zhǔn)確度并提高 RFID系統(tǒng)的效率的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
射頻標(biāo)識(RFID)技術(shù)利用電子數(shù)據(jù)和無線通信于標(biāo)識目的。使用RFID 系統(tǒng),電子數(shù)據(jù)通常被存儲在RFID標(biāo)簽內(nèi),該標(biāo)簽由小硅片和一個或多個天 線構(gòu)成并被附加到產(chǎn)品上。從RFID標(biāo)簽讀取和/或向其寫入可經(jīng)由稱為RFID 讀取器的設(shè)備通過基于射頻(RF)的無線通信來實現(xiàn)。通常,寫入用于向RFID 標(biāo)簽添加和/或更改產(chǎn)品專用信息,而讀取用于檢索信息以例如提供自動產(chǎn)品標(biāo) 識。在許多實例中,寫入RFID標(biāo)簽和/或從其讀取的電子數(shù)據(jù)包括通常為被編 碼(例如,作為位碼)并嵌入到RFID標(biāo)簽內(nèi)的唯一編號的電子產(chǎn)品碼(EPC)。 典型的EPC數(shù)據(jù)可包括例如與該相關(guān)聯(lián)產(chǎn)品(例如,產(chǎn)品類型、制造日期、 批號、...)和/或相關(guān)聯(lián)集裝箱、盒子、箱子和/或容器標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的信息。
當(dāng)通過讀取器或由其掃描時,RFID標(biāo)簽發(fā)送所存儲的電子數(shù)據(jù),使得 該數(shù)據(jù)可在不用對產(chǎn)品啟封或掃描條形碼標(biāo)簽的情況下由RFID讀取器檢 索。讀取信息可用于提供關(guān)于什么進(jìn)入供應(yīng)鏈和/或如何管理原料、倉庫存 貨、發(fā)貨、后勤和/或制造的各個其它方面的更大程度的確定。
與RFID技術(shù)相關(guān)聯(lián)的挑戰(zhàn)是對靠近讀取器但并非預(yù)期要讀取的標(biāo)簽 的讀取。目標(biāo)上靠近讀取器的標(biāo)簽會對來自RFID讀取器的信號作出響應(yīng), 即使這些標(biāo)簽僅僅是從倉庫的一個位置移動到另一位置。因此,本領(lǐng)域中 存在尚未實現(xiàn)的、用以提高系統(tǒng)準(zhǔn)確度和效率的改進(jìn)RFID系統(tǒng)的需求。
發(fā)明內(nèi)容
以下給出了本發(fā)明的簡要概述以提供對本發(fā)明的某些方面的基本理解。該
5概述并非本發(fā)明的詳盡綜述。其并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的關(guān)鍵性/決定性要素或刻 劃本發(fā)明的范圍。其唯一目的是以簡要形式給出本發(fā)明的某些概念作為對稍后 給出的更詳細(xì)描述的前序。
一種包括向RFID讀取器發(fā)送數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息的RFID標(biāo)簽的射頻標(biāo)識 (RFID)系統(tǒng)。該系統(tǒng)還包括至少一個傳感器,它檢測與該RFID標(biāo)簽相關(guān) 聯(lián)的產(chǎn)品的位置并向該RFID讀取器傳送位置信號;以及聚集(aggregation) 組件,它從該RFID標(biāo)簽接收位置信號和相對應(yīng)數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息。產(chǎn)品的位置通 過該產(chǎn)品的重量和存在中的一個來感測。該RFID讀取器僅在相關(guān)聯(lián)的位置檢 測信息被接收到的情況下接受數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息。根據(jù)另一實施例,該系統(tǒng)還包括 維護數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息的跟蹤組件。該跟蹤組件忽略重復(fù)的數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息。
根據(jù)另一方面的是一種包括RFID讀取器的RFID系統(tǒng),該RFID讀取器 向物品的RFID標(biāo)簽廣播信號并將來自該RFID標(biāo)簽的響應(yīng)信號傳送到控制器。 該系統(tǒng)還包括傳感器組件,該傳感器組件檢測該物品的存在并向控制器發(fā)送與 物品的位置相對應(yīng)的存在信號。該控制器在存在信號是接收自傳感器組件的情 況下處理來自RFID標(biāo)簽的響應(yīng)信號。該控制器在存在信號是接收自傳感器組 件的情況下拒絕來自RFID標(biāo)簽的響應(yīng)信號。根據(jù)另一方面,該RFID讀取器 還包括跟蹤組件,該跟蹤組件記錄來自RFID標(biāo)簽的響應(yīng)信號并將該響應(yīng)信號 與接收自第二 RFID標(biāo)簽的第二響應(yīng)信號作區(qū)分。
根據(jù)又一方面的是一種驗證RFID讀取操作的方法。該方法包括感測目標(biāo) 的位置以生成位置數(shù)據(jù)以及接收該目標(biāo)的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。將該位置數(shù)據(jù)與該 RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)作比較,并相應(yīng)地處理該RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。該方法還可包括在 位置數(shù)據(jù)指示目標(biāo)應(yīng)當(dāng)被讀取的情況下接受RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù),或者在位置數(shù)據(jù) 指示目標(biāo)不應(yīng)當(dāng)被讀取的情況下拒絕RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。根據(jù)另一方面,在位置 數(shù)據(jù)指示目標(biāo)應(yīng)當(dāng)被讀取的情況下自動地傳送RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)和RFID讀取器 ID。根據(jù)另一方面,RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)被存儲以備進(jìn)一步處理??勺鞒龊罄m(xù)接收 到的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)是否與所存儲的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)相同的判定,并且該后續(xù) 接收到的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)可被接受或拒絕。
在本發(fā)明的再一實施例中,提供了人工智能組件,該人工智能組件釆用基 于概率和/或統(tǒng)計的分析來預(yù)測或推斷要被自動執(zhí)行的動作。為了實現(xiàn)前述及相關(guān)目標(biāo),本文聯(lián)系以下描述和附圖描述了某些示例 性方面。然而,這些方面僅表示其中可采用本發(fā)明的原理的各種方式中的 少數(shù)幾個,并且本發(fā)明的主題旨在包括所有這些方面及其等效方案。根據(jù) 以下結(jié)合附圖考慮的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它優(yōu)點和新穎性特征可變得顯 而易見。
附圖簡述
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的采用傳感器融合的RFID系統(tǒng)。 圖2示出了采用多個傳感器以提高標(biāo)簽讀取準(zhǔn)確度的RFID系統(tǒng)。 圖3示出了采用結(jié)合RFID標(biāo)簽讀取的不同傳感器的RFID系統(tǒng)。 圖4示出了采用有助于自動化根據(jù)本發(fā)明的一個或多個特征的人工智能 的RFID系統(tǒng)。
圖5示出了采用傳感器融合來提高RFID系統(tǒng)的準(zhǔn)確度的方法。
圖6示出了提高RFID準(zhǔn)確度的方法的另一實施例。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的至少一個方面的RFID系統(tǒng)的應(yīng)用。
圖8示出了可用于執(zhí)行所公開的架構(gòu)的計算機框圖。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性計算環(huán)境的示意性框圖。
本發(fā)明的描述
現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明,其中類似附圖標(biāo)記通篇用于指類似要素。在以 下描述中,出于說明的目的,闡述許多特定細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的透徹理解。 然而,可在不用這些特定細(xì)節(jié)的情況下實踐本發(fā)明是顯而易見的。在其它實例 中,以框圖形式示出了眾所周知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以幫助描述本發(fā)明。
如本申請中所用的,術(shù)語"組件"和"系統(tǒng)"旨在指計算機相關(guān)實體,或 者硬件、軟件和硬件的組合、軟件或執(zhí)行中的軟件。例如,組件可以是但不限 于在處理器上運行的進(jìn)程、處理器、硬盤驅(qū)動器、多個存儲設(shè)備(光學(xué)和/ 或磁存儲介質(zhì))、對象、可執(zhí)行代碼、執(zhí)行的線程、程序和/或計算機。作為示 例,在服務(wù)器上運行的應(yīng)用和服務(wù)器都可以是組件。 一個或多個組件可駐留在 進(jìn)程和/或執(zhí)行的線程內(nèi),并且組件可位于一個計算機上和/或分布在兩個或多個計算機之間。
如本文所用術(shù)語"推斷"或"推論"通常指從一組經(jīng)由事件和/或數(shù)據(jù)捕 捉到的觀測推論或推斷關(guān)于系統(tǒng)、環(huán)境和/或用戶的狀態(tài)的過程。推論可用于標(biāo) 識特定上下文或動作,或者可生成例如狀態(tài)上的概率分布。推論可以是概率性 的,即基于數(shù)據(jù)和事件考慮的感興趣狀態(tài)上的概率分布的計算。推論也可指用 于從一組事件和/或數(shù)據(jù)構(gòu)成高層事件的技術(shù)。這些推論導(dǎo)致從一組觀測事件和 /或所存儲的事件數(shù)據(jù)構(gòu)成新的事件或動作,無論這些事件在靠近的時間接近度 上是否相關(guān),以及無論這些事件和數(shù)據(jù)是否來自一個或若干個事件和數(shù)據(jù)源。
圖1示出了結(jié)合至少一個傳感器來提高讀取系統(tǒng)準(zhǔn)確度以及測量環(huán)境的
RFID系統(tǒng)100的實施例。RFID系統(tǒng)100包括RFID讀取器102,該讀取器經(jīng) 由無線通信與加標(biāo)簽物品108的至少一個RFID標(biāo)簽104接口 。該RFID讀取 器102可以是諸如讀取器、寫入器和/或服務(wù)器的讀取、寫入、接收和/或存儲 電子產(chǎn)品數(shù)據(jù)的各種組件,并且取決于具體應(yīng)用,可以是手持型設(shè)備或固定安 裝設(shè)備。RFID讀取器102可經(jīng)由一個天線或多個天線(未示出)來廣播信號或 無線電波。RFID讀取器102可用于向RFID標(biāo)簽104傳送信號,該標(biāo)簽104 用標(biāo)簽數(shù)據(jù)來應(yīng)答以作出響應(yīng)。 一旦接收到信號,RFID標(biāo)簽104就傳送應(yīng)答 信號,該信號被發(fā)送到RFID讀取器102并由其來接收。RFID標(biāo)簽104可以 是有源或無源RFID標(biāo)簽。
RFID讀取器102還與至少一個傳感器106接口,該傳感器可利用各種類 型的輔助裝置來感測落在RFID讀取器的范圍內(nèi)的產(chǎn)品的存在。對來自RFID 讀取器102的信號作出響應(yīng)但其存在并未被傳感器106檢測到的RFID標(biāo)簽104 將被RFID讀取器102略去。因此,RFID系統(tǒng)100的準(zhǔn)確度因無關(guān)的標(biāo)簽被 忽略且不被包括在RFID讀取器數(shù)據(jù)中而得到改進(jìn)。
任何具體設(shè)備的天線可以是適用于無線通信系統(tǒng)中的任何類型,諸如偶極 子天線、八木天線等。取決于所用射頻和功率輸出,RFID讀取器102的覆蓋 區(qū)或信號范圍可以是從約一英寸到約一百英尺或更大的任何范圍。RFID系統(tǒng) IOO的頻率范圍可以是低頻范圍(例如,從約30KHz到約500 KHz)、中頻 范圍(例如,從約lOMHz到約15 MHz)或高頻范圍(例如,從約850 MHz 到約950 MHz以及約2.4GHz或以上)。高頻范圍提供了更長的讀取范圍
8(例如,約90英尺或更長)和更快的讀取速度。諸如在由環(huán)境傳感器設(shè)備 激活時,信號可被連續(xù)傳送或周期傳送。
對于有源和無源標(biāo)簽,均以類似方式進(jìn)行雙向信號傳送。有源RFID
標(biāo)簽包含內(nèi)部電池或其它合適的電源并且通常為讀/寫設(shè)備。即,標(biāo)簽數(shù)據(jù) 可被寫入和/或更改。有源標(biāo)簽的存儲器大小取決于應(yīng)用需求而改變,并且
由于在板上進(jìn)行供電,所以通常具有比無源標(biāo)簽長或?qū)挼淖x取范圍或覆蓋 區(qū)。無源標(biāo)簽不具有內(nèi)部電源而是獲得由讀取器生成的電力。無源標(biāo)簽可 以是讀/寫設(shè)備或只讀設(shè)備。只讀標(biāo)簽通常用在一個實施例中不能被更改而 在另一個實施例中可被更改的唯一數(shù)據(jù)集來編程。有源設(shè)備和無源設(shè)備之
間的主要不同之處在于信號范圍。無源標(biāo)簽因RFID讀取器102經(jīng)由RF向
該標(biāo)簽供電且是被提供給該標(biāo)簽的唯一電力而被限于幾米。有源標(biāo)簽因它 們具有內(nèi)部電源而可在幾百米內(nèi)讀取。無源標(biāo)簽的一個示例是百貨商店中
洗滌劑盒子上的標(biāo)簽。有源標(biāo)簽可用在例如收費公路的收費亭處來確定哪 輛車穿過收費亭以備隨后的記賬目的。
圖2示出了采用多個傳感器來提高標(biāo)簽讀取準(zhǔn)確度的RFID系統(tǒng)200。 系統(tǒng)200包括RFID讀取器202、與加標(biāo)簽物品212相關(guān)聯(lián)的至少一個RFID 標(biāo)簽204、以及多個傳感器206??梢詮臉?biāo)示為傳感器p傳感器2、...、傳 感器w的N個傳感器中選擇一至N個,其中N是等于或大于一的整數(shù)。通 過組合傳感器206的傳感器數(shù)據(jù)與來自RFID標(biāo)簽204的數(shù)據(jù)或使之關(guān)聯(lián), 可提高RFID讀取器202讀取操作的準(zhǔn)確度。例如,傳感器206可包括接近 傳感器、超聲波傳感器、光眼(photo eye)、重量檢測器、壓力傳感器、 濕度傳感器和接觸開關(guān)等。當(dāng)目標(biāo)、物品或產(chǎn)品被一個或多個傳感器206 檢測到時,存在信號被發(fā)送到RFID組件202和/或與其相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。
與RFID讀取器202接口的是聚集組件208和跟蹤組件210。聚集組件 208從傳感器206中的至少一個接收例如存在信號,并預(yù)測與來自RFID標(biāo) 簽204的標(biāo)簽數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的接收。一旦標(biāo)簽數(shù)據(jù)己被讀取,RFID讀取器202 將不讀取另一 RFID標(biāo)簽204直至從一個或多個傳感器206接收到另一存在 檢測信號。然而,應(yīng)當(dāng)理解,可對同一標(biāo)簽執(zhí)行多次讀取以提高讀取操作 中的可信度。作為在讀取操作中獲得可信度的另一種方法,可提供與傳感器的正常狀況相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)以確定該傳感器是否在線。
如果信號是接收自RFID標(biāo)簽204并且沒有來自傳感器206中至少一 個的相關(guān)聯(lián)信號,則指示已讀取不應(yīng)當(dāng)被讀取的標(biāo)簽,并且RFID組件202 將不接受RFID標(biāo)簽204的信號。這類情況會在產(chǎn)品正在倉庫中移動和僅特 定產(chǎn)品子集要被分析時發(fā)生。通過結(jié)合傳感器206的至少一個來采用RFID 標(biāo)簽204 (傳感器融合),對不落在要讀取的產(chǎn)品子集內(nèi)的產(chǎn)品的讀數(shù)可被 略去。這通過消除在許多工業(yè)環(huán)境中會發(fā)生的錯誤讀取來提高系統(tǒng)200的 效率和準(zhǔn)確度。因而,要求由傳感器206的至少一個所檢測的目標(biāo)的存在 減輕了在RFID讀取器202讀取靠近但并非期望被讀取的RFID標(biāo)簽時所導(dǎo) 致的混淆。
跟蹤組件210可接收并將RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的列表存儲在諸如RFID讀取 器202的控制器中。先前讀取的RFID標(biāo)簽204的列表允許RFID讀取器202 在新的或當(dāng)前的RFID標(biāo)簽與其數(shù)據(jù)已被傳送到RFID讀取器202的RFID 標(biāo)簽之間進(jìn)行區(qū)分。這通過允許RFID讀取器202快速地區(qū)分以及略去或忽 略對同一 RFID標(biāo)簽204的多次讀取來改進(jìn)效率。
現(xiàn)在參看圖3,它示出了采用結(jié)合RFID標(biāo)簽讀取的不同傳感器的RFID 系統(tǒng)。RFID讀取器302發(fā)送信號以檢測多個RFID標(biāo)簽(在304示出其中 之一)。大致在RFID讀取器302請求并接收標(biāo)簽304的數(shù)據(jù)的同一時刻, 多個傳感器306獲取數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)傳送給RFID讀取器302。圖示的是存 在傳感器308和重量檢測器310。存在傳感器可以例如是光眼、機械開關(guān)、 電容傳感器或視覺系統(tǒng)。
存在傳感器308可例如沿傳送帶定位以在該傳送帶上檢測目標(biāo)的存 在。已感測到該目標(biāo)的存在傳感器308向RFID讀取器302告知存在目標(biāo)。 應(yīng)當(dāng)理解,該存在傳感器308不區(qū)分目標(biāo),其僅僅檢測目標(biāo)的存在。 一旦 接收到存在檢測,該RFID讀取器302將允許RFID標(biāo)簽304被讀取。
重量檢測器310還可與傳送帶相關(guān)聯(lián)以基于施加在該傳送帶上的重量 感測目標(biāo)的存在。該重量檢測器310基于相關(guān)聯(lián)的重量感測加標(biāo)簽?zāi)繕?biāo)的 存在。如果有接近期望目標(biāo)的預(yù)定重量的讀數(shù),則該重量檢測器310向RFID 讀取器302發(fā)送存在信號。RFID標(biāo)簽304將在隨后被讀取。當(dāng)RFID讀取器302從存在傳感器308或重量檢測器310或者兩者接收到信號時,RFID讀取器302預(yù)測來自至少一個RFID標(biāo)簽304的信號。如果未接收到來自RFID標(biāo)簽304的信號,則RFID讀取器302可指示讀取失敗,這可指示與傳感器308、重量檢測器310、 RFID標(biāo)簽304或與系統(tǒng)30相關(guān)聯(lián)的其它參數(shù)有關(guān)的問題。還可指示與RFID標(biāo)簽304相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品已從傳送帶移除(例如,被偷)。如果RFID讀取器302未從存在傳感器308或重量檢測器310或者兩者接收到信號,則略去來自RFID標(biāo)簽304的任何信號。應(yīng)當(dāng)理解,可使用傳感器的任何組合,而且圖3的組合是出于例示目的,并且任何更改和/或改變旨在屬于本主題公開和所附權(quán)利要求。例如,落在本發(fā)明的預(yù)想內(nèi)的環(huán)境可以是垂直重力落體系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中,加標(biāo)簽產(chǎn)品下落通過讀取系統(tǒng),并且傳感器有助于檢測和讀取準(zhǔn)確度。
在某些情形中,可能需要檢測和驗證在傳送帶上存在單個目標(biāo),并且該傳送帶上有彼此以預(yù)定間隔放置或隔開的后續(xù)目標(biāo)。如果兩個或多個目標(biāo)彼此接觸或者如此靠近以致由于移除一個或多個目標(biāo)的延遲(或由于其它因素)而基本上同時被RFID讀取器302讀取,則系統(tǒng)300可檢測到目標(biāo)彼此緊密靠近。目標(biāo)之間的距離可以足夠大,以使得存在傳感器308可檢測到兩個目標(biāo),但是RFID讀取器304應(yīng)當(dāng)仍能夠挑選出哪個RFID標(biāo)簽304在RFID讀取器302的前面。這可通過結(jié)合諸如存在傳感器308和/或重量檢測器310的感測物體(sensing object)使用RFID標(biāo)簽304來控制傳送器部分來實現(xiàn)。這些附加傳感器可沿傳送帶放置在一個或多個指定位置。如果RFID讀取器302接收來自存在傳感器308和/或重量檢測器310的指示兩個或多個目標(biāo)靠在一起(例如,被測得的重量是兩個或多個目標(biāo)的重量,被測得的存在時間指示多于一個目標(biāo))的信號,該RFID讀取器302可標(biāo)識從彼此緊密靠近的RFID標(biāo)簽304接收到的信號,并且可對系統(tǒng)300作出調(diào)節(jié)。這也可指示關(guān)于與系統(tǒng)300相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的潛在可能的問題。
RFID標(biāo)簽304和諸如存在傳感器308和重量檢測器310的感測物體也可用于確定目標(biāo)之間的適當(dāng)間距以及何時將另一目標(biāo)放置在傳送帶上。例如,RFID讀取器302可從存在傳感器308和/或重量檢測器310接收信號,以及還從相關(guān)聯(lián)的RFID標(biāo)簽304接收信號。后續(xù)的存在傳感器308和/或
11檢測器310可被放置在該目標(biāo)在另一目標(biāo)被放置在傳送帶上之前應(yīng)當(dāng)通過
的指定位置上。當(dāng)從后續(xù)存在傳感器308和/或重量檢測器310接收到信號時,可指示將下一目標(biāo)放置在傳送帶上是安全的,由此保持目標(biāo)之間的安全距離。
根據(jù)另一實施例,索引傳送器可用于控制在RFID讀取器302的范圍內(nèi)目標(biāo)的數(shù)目。目標(biāo)可一次一個地移動到使用存在傳感器308的RFID讀取器302以控制傳送器。在讀取RFID標(biāo)簽304之后,目標(biāo)可被移動一段距離使其處于讀取器的范圍之外。這樣,正確的讀取將讀取RFID標(biāo)簽304,并且在隨后在其被移至足夠遠(yuǎn)離RFID讀取器302的距離時將不讀取該RFID標(biāo)簽304。
圖4示出了 RFID系統(tǒng)400,該系統(tǒng)包括具有RFID標(biāo)簽404的加標(biāo)簽?zāi)繕?biāo)412;以及與RFID (R/W)讀/寫組件402和控制器408 (例如,可編程邏輯控制器PLC)接口的光眼406。該控制器408可以這樣的通常被用在其中產(chǎn)品(或目標(biāo))用RFID標(biāo)簽作標(biāo)記并被邏輯地管理的制造、分發(fā)、銷售或任何類似環(huán)境中。在高度自動化環(huán)境中,PLC (或其它類型的工業(yè)控制器)通常被用于板條箱和/或機箱(未示出)中,這些板條箱和機箱在其中使用了用于諸如離散1/0、電源、通信等應(yīng)用的附加模塊的整個環(huán)境中處于選定位置處的機架安裝結(jié)構(gòu)中。
出于說明而非限制的目的,旨在在傳送線上跟蹤產(chǎn)品的RFID讀取器可與諸如光眼的一個或多個傳感器組合,其中該光眼在該線上檢測目標(biāo)的存在。雖然圖4示出了光眼406,但是應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)本公開,檢測目標(biāo)是否存在的任何類型的傳感器將同樣起作用。
RFID讀取器可當(dāng)標(biāo)簽接近、移動通過和移開時多次讀取同一標(biāo)簽。RFID組件402中的邏輯可被編程為僅在由光眼406檢測到包裝時接收RFID標(biāo)簽讀取。換言之,光眼406可檢測產(chǎn)品的存在并向控制器408和/或RFID標(biāo)簽404傳送目標(biāo)存在信號。檢測組件404將信號發(fā)送到控制器408和/或光眼406,其中該信號傳送產(chǎn)品信息。控制器408將僅在其已接收到來自光眼406的、指示目標(biāo)存在的信號的情況下接受來自RFID標(biāo)簽404的信號。這樣,對靠近傳送線的標(biāo)簽的讀數(shù)一一雖不想要被讀取一一可被確定,并且這種不相關(guān)的讀取被略去。整個帶寬需求將因PLC不向任何主機系統(tǒng)發(fā)送重復(fù)或不相關(guān)的RFID標(biāo)簽信息而被減小。控制器408中的邏輯還可監(jiān)視并跟蹤傳送器上的RFID,以記錄最后幾次標(biāo)簽讀取。這使得系統(tǒng)400能夠在當(dāng)前包裝與前一包裝之間進(jìn)行區(qū)分,從而減少重復(fù)讀取。
通過使用傳感器與PLC中邏輯的組合,可提高RFID讀取的準(zhǔn)確度。對RFID標(biāo)簽的讀取的失敗將由于已檢測到包裝的傳感器或光眼向系統(tǒng)400
發(fā)信號通知相對應(yīng)的標(biāo)簽讀取也應(yīng)當(dāng)發(fā)生而被檢測到。使用傳感器融合提高了系統(tǒng)400 了解所有標(biāo)簽已被讀取以及非期望或不相關(guān)標(biāo)簽未被錯誤讀取的能力。
使用傳感器融合由于其允許RFID讀取器和任何其它傳感器之間的交叉檢驗使得可檢測到讀取器和/或傳感器中的失敗而提高了性能。這樣,可提高問題的快速診斷和快速修復(fù)。此外,系統(tǒng)400——如果被編程為如此進(jìn)行一 一可僅使用剩余的可工作的傳感器和/或讀取器來繼續(xù)以降級模式操作。
繼續(xù)參看圖4, RFID系統(tǒng)400還可采用有助于自動化根據(jù)據(jù)本發(fā)明的一個或多個特征的人工智能(AI)。在此實現(xiàn)中,控制器408主存AI組件410,后者監(jiān)視控制器408的信號和數(shù)據(jù)以及內(nèi)部RFID讀/寫組件402的過程。
本發(fā)明(例如,結(jié)合選擇)可采用用于實現(xiàn)其各個方面的各種基于AI的方案。例如,用于改進(jìn)RFID系統(tǒng)400準(zhǔn)確度的過程可經(jīng)由自動分類器系統(tǒng)和過程來促進(jìn)。此外,在采用的多個讀取器/寫入器402的情況中,分類器可用于確定針對改進(jìn)的準(zhǔn)確度要調(diào)節(jié)哪個RFID讀取器/寫入器和/或確定哪個RFID標(biāo)簽已被讀取以及哪個需要進(jìn)一步讀取。
分類器是將輸入屬性向量x = (xl, x2, x3, x4, xn)映射到該輸入屬于類的置信度,即f(x) = confidence(class) (f(x)=置信度(類))。此分類可使用基于概率和/或統(tǒng)計的分析(例如分解成分析效用和成本)來預(yù)測或推斷用戶期望自動執(zhí)行的動作。
支持矢量機(SVM)是可使用的分類器的一個示例。通過在可能輸入的空間中尋找超曲面來操作SVM,該超曲面試圖將觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)與非觸發(fā)事件分隔
13開。直觀地,這使分類對接近、但與訓(xùn)練數(shù)據(jù)不同的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。其它
有向和無向模型分類方法包括例如樸素貝葉斯(naYve Bayes)、貝葉斯(Bayesian)網(wǎng)絡(luò)、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯模型和提供可使用的不同獨立模式的概率分類模型。如本文所用的分類還包括用于開發(fā)優(yōu)先級模型的統(tǒng)計回歸。
如可容易地從本說明書理解的,本發(fā)明可使用經(jīng)顯式訓(xùn)練(例如經(jīng)由一般訓(xùn)練數(shù)據(jù))以及隱式訓(xùn)練(例如經(jīng)由觀察用戶行為、接收外來信息)的分類器。例如,經(jīng)由分類器構(gòu)造器和特征選擇模塊內(nèi)的學(xué)習(xí)或訓(xùn)練階段來配置SVM。因而,可使用分類器來自動學(xué)習(xí)和執(zhí)行大量功能,包括但不限于例如根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)來確定何時調(diào)節(jié)RFID讀取器/寫入器的天線和/或信號強度或何時重新掃描一區(qū)域以找到未被RFID讀取器/寫入器讀取的RFID標(biāo)簽。
在另一實現(xiàn)中,AI組件410可接收裝配線和傳送線速度數(shù)據(jù),使得其可"期望" 一目標(biāo)或產(chǎn)品在特定時間間隔(或窗口)內(nèi)觸發(fā)光眼。如果目標(biāo)未在期望時間窗口中"出現(xiàn)",或者發(fā)生大量反動(reactionary)過程組裝線或傳送線可減速直至目標(biāo)再次開始出現(xiàn)在分配的時間窗口內(nèi),隨后線的速度根據(jù)最佳吞吐量來增加。即,AI組件410有助于根據(jù)給定應(yīng)用學(xué)習(xí)和控制系統(tǒng)400的空間和時間屬性。
在另一應(yīng)用中,AI組件可用于基于控制器408和讀/寫組件402的能力來學(xué)習(xí)和控制線的速度以所述線速度讀取和處理RFID數(shù)據(jù)。例如,如果線的速度使得RFID數(shù)據(jù)處理不斷增加控制器處理器的負(fù)擔(dān),則AI組件410可例如減小線的速度直至控制處理器保持穩(wěn)定為止。這可針對線上產(chǎn)品的不同大小被自動地學(xué)習(xí)和調(diào)節(jié)。換言之,如果產(chǎn)品以不同大小包裝,則這可導(dǎo)致產(chǎn)品在線上的不同空間方面。因此,AI組件可部分地基于RFID讀取和控制器的處理能力讀取學(xué)習(xí)間隔,并相應(yīng)地自動地調(diào)節(jié)所述線,或發(fā)出線正在經(jīng)歷或?qū)⒔?jīng)歷吞吐量中的問題的警報。
圖5示出了使用傳感器融合來提高RFID系統(tǒng)的準(zhǔn)確度的方法500。雖然出于簡化說明的目的,這里所示的一個或多個方法例如以流程圖或流程示圖的方式示出并被描述為一系列動作,但是應(yīng)當(dāng)明白和理解,本發(fā)明并不限于動作的這種次序,因為某些動作可根據(jù)發(fā)明以不同次序來迸行和/或以與這里所示和所述的其它動作并發(fā)進(jìn)行。例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白和理解,方法可另外表示為諸如狀態(tài)圖中的一系列相關(guān)狀態(tài)和事件。此外,并非所有所示的動作都是實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法所必需的。
當(dāng)諸如RFID讀/寫設(shè)備和/或控制器的RFID組件接收到傳感器信號時,方法從502處開始。該傳感器信號指示產(chǎn)品——諸如傳送帶上的產(chǎn)品——的存在,并且指示存在要求其RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的產(chǎn)品。
在504處,在來自RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)被讀取和/或由RFID讀/寫設(shè)備接收到的情況下作出決定。例如,RFID標(biāo)簽可基于RFID讀/寫設(shè)備對數(shù)據(jù)的請求向RFID讀/寫發(fā)送該數(shù)據(jù),和/或該數(shù)據(jù)可由RFID標(biāo)簽周期性地、連續(xù)地或在其感測到RFID讀/寫設(shè)備的存在時自發(fā)地發(fā)送。如果RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)未被接收到,則在506處,標(biāo)簽讀取失敗被報告并且向操作員輸出以指示在502處接收到產(chǎn)品存在,但是讀取該標(biāo)簽失敗。操作員可隨后確定所請求的動作,諸如物理地定位該部件,如果讀取失敗是由于產(chǎn)品移動過快等,則減速傳送線。
如果在504處接收到RFID標(biāo)簽信息,則在508處繼續(xù)該方法,并且作出接收到的RFID標(biāo)簽信息是否匹配存在檢測輸入的決定。如果沒有相對應(yīng)的存在輸入,則RFID標(biāo)簽信息可被RFID讀/寫設(shè)備略去,如在510處所示的。艮口,發(fā)送信號的RFID標(biāo)簽并非來自期望要被讀取的產(chǎn)品的子集。如果是匹配的,則在512處,RFID讀/寫設(shè)備接受RFID標(biāo)簽信號,并且可繼續(xù)進(jìn)行處理。在接收到后續(xù)傳感器輸入的情況下,可在502繼續(xù)該方法。
現(xiàn)在參看圖6,它例示的是用于提高RFID系統(tǒng)的性能的方法600。,方法從602處RFID讀/寫設(shè)備接收到RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)開始。從RFID標(biāo)簽發(fā)送數(shù)據(jù)作為對來自RFID讀/寫設(shè)備的信號廣播的響應(yīng)。例如,該廣播信號可以是連續(xù)的(例如,當(dāng)一系列數(shù)據(jù)要被讀取和/或?qū)懭霑r),或者它可以是周期性的(例如,基于時間或基于傳感器)。
在604處,作出是否已在控制器處接收到指示要被讀取產(chǎn)品子集中有至少一個產(chǎn)品的存在檢測信號的判定。如果沒有相關(guān)聯(lián)的信號,則指示并非子集的部分的RFID標(biāo)簽正在響應(yīng)于RFID讀/寫設(shè)備,來自那些RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)被控制器略去。如果在604處判定為"是",則RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)被控制器608接受。在610處,該標(biāo)簽數(shù)據(jù)隨后被記錄或存儲在控制器中。在612處,RFID讀/寫設(shè)備發(fā)送另一信號并接收下一物品的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。在614處,作出該標(biāo)簽數(shù)據(jù)是否在610處被預(yù)先記錄或存儲的判定。如果"是",則指示特定RFID標(biāo)簽已被讀取并且該標(biāo)簽信息被略去,從而減少多次讀取。如果RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)未被記錄,則方法返回到604以確定存在檢測信號是否已被接收。該方法繼續(xù)進(jìn)行直至所有RFID標(biāo)簽都己被讀取和記錄。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的至少一個方面的RFID系統(tǒng)的應(yīng)用。RFID讀取器702或多個這種讀取器可放置在倉庫、工廠、商店等中的多個位置。雖然示出一個RFID讀取器702,但是應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)本文所公開的系統(tǒng)和/或方法可使用多于一個RFID讀取器702。
RFID讀取器702可以是諸如讀取器、寫入器和/或服務(wù)器的讀取、寫入、接收和/或存儲電子產(chǎn)品數(shù)據(jù)的各種組件,并且取決于具體應(yīng)用可以是手持型設(shè)備或固定安裝設(shè)備。RFID讀取器702可經(jīng)由天線或多個天線(未示出)廣播信號或無線電波704。任何具體設(shè)備的天線可以是可在無線通信系統(tǒng)中適用的任何類型,諸如偶極子天線、八木天線等。取決于可用射頻和功率輸出,RFID讀取器702的覆蓋區(qū)或信號范圍可以是從約一英寸到約一百英尺或更大的任何范圍。RFID系統(tǒng)700的頻率范圍可以是低頻范圍(例如,從約30 KHz至U約500 KHz)、中頻范圍(例如,從約10MHz到約15 MHz)或高頻范圍(例如,從約850 MHz到約950 MHz以及約2.4 GHz到約2.5 GHz)。高頻范圍提供了更長的讀取范圍(例如,約90英尺或更長)和更快的讀取速度。諸如在由傳感器設(shè)備激活時,信號可被連續(xù)傳送或周期傳送。
產(chǎn)品以及相關(guān)聯(lián)的RFID標(biāo)簽706、 708和710可處于例如使加標(biāo)簽的產(chǎn)品移動通過該設(shè)施的傳送帶712上。這些RFID標(biāo)簽706、 708、 710接收RFID讀取器信號704并如714、 716、 718所示地分別作出響應(yīng)。也有許多落在RFID讀取器702的范圍內(nèi)的、但并非旨在要由RFID讀取器702讀取的產(chǎn)品。例如,轉(zhuǎn)運車720可緊靠傳送帶712并在RFID讀取器702的范圍內(nèi)運送多個產(chǎn)品以及相關(guān)聯(lián)的RFID標(biāo)簽722。與多個產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)的RFID標(biāo)簽722接收信號并作出響應(yīng),如724處所示。
在不存在傳感器融合(如上所示)時,RFID讀取器702接收RFID信號714、 716、 718和724而不管產(chǎn)品相對于傳送帶712位于何處。這造成
16了非準(zhǔn)確數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)的低效率。因此,諸如存在檢測器726類的傳感器
被定位成使得由該傳感器726檢測到旨在要讀取的產(chǎn)品706、 708、 710的 存在。 一旦檢測到目標(biāo)的存在,傳感器726發(fā)送由RFID讀取器702接收的 信號728。 RFID讀取器預(yù)測來自與存在檢測信號728有關(guān)的RFID標(biāo)簽的 信號。信號728可無線地和/或經(jīng)由有線鏈路傳送。另外,信號728可在到 達(dá)讀取器702或替代該讀取器702的其它裝置之前被路由至控制器或其它 系統(tǒng)。
因此,在操作中,產(chǎn)品706移動通過傳感器726,并且信號728被發(fā) 送到RFID讀取器702。該RFID讀取器隨后預(yù)測來自剛通過傳感器726的 產(chǎn)品706的信號714。來自多個其它RFID標(biāo)簽708、710和722的信號716、 718和724被略去。這樣,RFID讀取器702并不收集錯誤數(shù)據(jù)。
另外,RFID讀取器702可包括用以跟蹤或記錄其讀取的標(biāo)簽的標(biāo)簽數(shù) 據(jù)的裝置。例如,當(dāng)RFID讀取器702從RFID標(biāo)簽706接收到信號714時, 它保持該標(biāo)簽數(shù)據(jù)。如果RFID標(biāo)簽706發(fā)送第二信號714,則該RFID讀 取器702確認(rèn)該信號714但是按重復(fù)讀取略去它。
現(xiàn)在參看圖8,示出了根據(jù)本發(fā)明的可用于處理信號強度數(shù)據(jù)并生成 場映射(field map)的計算機框圖。為了提供本發(fā)明的各個方面的附加上 下文,圖8和以下討論旨在提供其中可實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面的合適的計 算環(huán)境800的簡要、通用描述。雖然以上在可運行一個或多個計算機的計 算機可執(zhí)行指令的通用上下文中描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 認(rèn)識到,本發(fā)明也可與其它程序組合和/或作為硬件和軟件的組合來實現(xiàn)。
通常,程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的方法也可使用其它計 算機系統(tǒng)配置來實踐,包括單處理器或多處理器計算機系統(tǒng)、小型計算機、 大型計算機、以及個人計算機、手持型計算設(shè)備、基于微處理器或可編程消費 電子產(chǎn)品等,它們的每一個都可用于耦合到一個或多個相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。
也可在其中由經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備執(zhí)行特定任務(wù)的分布式 計算環(huán)境中實踐本發(fā)明的所示各個方面。在分布式計算環(huán)境中,程序模塊可位 于本地或遠(yuǎn)程存儲器存儲設(shè)備中。計算機一般包括各種計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)可以是可由計算機 訪問的任何可用介質(zhì),包括易失性和非易失性介質(zhì)、可移動和不可移動介質(zhì)。 作為示例而非限制,計算機可讀介質(zhì)可包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。計算 機存儲介質(zhì)包括以存儲諸如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù) 的信息的任何方法和技術(shù)實現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動和不可移動介質(zhì)。
計算機存儲介質(zhì)包括但不限于RAM、 ROM、 EEPROM、閃存或其它存儲器 技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字多功能盤(DVD)或其它光盤存儲、磁帶盒、磁帶、磁 盤存儲器或其它磁存儲設(shè)備、或者可被用來存儲所需信息并可由計算機訪問的 任何其它介質(zhì)。
通信介質(zhì)通常以諸如載波或其它傳送機制的己調(diào)制數(shù)據(jù)信號的方式來體 現(xiàn)計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或者其它數(shù)據(jù),并且包括任何信息傳 輸介質(zhì)。術(shù)語"已調(diào)制數(shù)據(jù)信號"是指以在信號中編碼信息的方式設(shè)置或改變 其特征中的一個或多個的信號。作為示例而非限制,通信介質(zhì)包括諸如有線網(wǎng) 絡(luò)或直接連接的有線介質(zhì)、以及諸如聲波、RF、紅外線和其它無線介質(zhì)的無線 介質(zhì)。以上介質(zhì)的任何組合應(yīng)當(dāng)也可包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
參看圖8,用于實現(xiàn)各個方面的示例性環(huán)境800包括計算機802,該計算 機802包括處理單元804、系統(tǒng)存儲器806、以及系統(tǒng)總線808。系統(tǒng)總線 808將包括但不限于系統(tǒng)存儲器806的系統(tǒng)組件耦合到處理單元804。處理單 元804可以是各種可購買的處理器中的任一種。雙微處理器和其它多處理器架 構(gòu)也可用作處理單元804。
系統(tǒng)總線808可以是可使用各種可購買的總線架構(gòu)中的任一種進(jìn)一步互 連到存儲器總線(使用或不使用存儲器控制器)、外圍總線以及局域總線的若 干類型總線結(jié)構(gòu)中的任一種。系統(tǒng)存儲器806包括只讀存儲器(ROM) 810和 隨機存取存儲器(RAM) 812?;据斎?輸出系統(tǒng)(BIOS)被存儲在諸如ROM、 EPROM、 EEPROM的非易失性存儲器810中,該BIOS包含有助于諸如在啟 動期間在計算機802內(nèi)的元件之間傳遞信息的基本例程。RAM 812還可包括諸 如用于高速緩存數(shù)據(jù)的靜態(tài)RAM的高速RAM。
計算機802還包括內(nèi)部硬盤驅(qū)動器(HDD) 814 (例如EIDE、 SATA), 該內(nèi)部硬盤驅(qū)動器814還可被配置成在合適的機箱(未示出)中供外部使用;
18軟磁盤驅(qū)動器(FDD) 816 (例如,對可移動磁盤818讀或?qū)?;以及光盤驅(qū) 動器820 (例如,讀取CD-ROM盤822或者對諸如DVD的其它高容量光學(xué)介 質(zhì)讀或?qū)?。硬盤驅(qū)動器814、磁盤驅(qū)動器816和光盤驅(qū)動器820可分別通過 硬盤驅(qū)動器接口 824、磁盤驅(qū)動器接口 826和光學(xué)驅(qū)動器接口 828連接到系統(tǒng) 總線808。用于外部驅(qū)動器實現(xiàn)的接口 824包括通用串行總線(USB)和IEEE 1394接口技術(shù)的至少其中之一或兩者。其它外部驅(qū)動器連接技術(shù)落在本發(fā)明的 考慮范圍內(nèi)。
驅(qū)動器以及與它們相關(guān)聯(lián)的計算機存儲介質(zhì)提供了對數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計 算機可執(zhí)行指令等的非易失性存儲。對于計算機802,驅(qū)動器和介質(zhì)適于存儲 任何合適的數(shù)字格式的數(shù)據(jù)。盡管以上對計算機可讀介質(zhì)的描述指HDD、可 移動磁盤以及諸如CD或DVD的可移動光學(xué)可讀介質(zhì),但是本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解,諸如zip驅(qū)動器、磁帶盒、閃存卡、盒式磁帶等的可通過計算機讀 取的其它類型的介質(zhì)也可用在示例性操作環(huán)境中,另外,任何這樣的介質(zhì)可包 含用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的計算機可執(zhí)行指令。
大量程序模塊可被存儲在驅(qū)動器和RAM 812中,包括操作系統(tǒng)830、 一 個或多個應(yīng)用程序832、其它程序模塊834和程序數(shù)據(jù)836。操作系統(tǒng)、應(yīng)用 程序、模塊和/或數(shù)據(jù)的全部或一部分還可被高速緩存在RAM812中。應(yīng)當(dāng)理 解,本發(fā)明可使用各種可購買的操作系統(tǒng)或操作系統(tǒng)的組合來實現(xiàn)。
用戶可通過諸如鍵盤838和諸如鼠標(biāo)840的定點設(shè)備的一個或多個有線/ 無線輸入設(shè)備來向計算機802輸入命令和信息。其它輸入設(shè)備(未示出)可包 括話筒、IR遙控器、操縱桿、游戲墊、指示筆、觸摸屏等。這些或其它輸入設(shè) 備通常經(jīng)由耦合于系統(tǒng)總線808的輸入設(shè)備接口 842連接到處理單元804,但 也可通過諸如并行端口、 IEEE 1394串行端口、游戲端口、 USB端口、 IR接口 等的其它接口連接。
監(jiān)視器844或其它類型的顯示設(shè)備也可經(jīng)由諸如視頻適配器846的接口連 接到系統(tǒng)總線808。除監(jiān)視器844之外,計算機通常包括其它外圍輸出設(shè)備(未 示出),諸如揚聲器、打印機等。
計算機802可工作在使用經(jīng)由有線和/或無線通信到諸如遠(yuǎn)程計算機848 的一個或多個遠(yuǎn)程計算機的邏輯連接的網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中。遠(yuǎn)程計算機848可以是
19工作站、服務(wù)器計算機、路由器、個人計算機、便攜式計算機、基于微處理器 的娛樂設(shè)備、對等設(shè)備或其它公共網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,并且通常包括以上就計算機802
所描述的許多或所有元件,盡管為了簡便的目的,僅示出存儲器/存儲設(shè)備850。 所示的邏輯連接包括對局域網(wǎng)(LAN) 852和/或例如廣域網(wǎng)(WAN) 854的較 大網(wǎng)絡(luò)的有線/無線地連接。這些LAN和WAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境在辦公室和公司中是 常見的,并且有助于諸如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)范圍計算機網(wǎng)絡(luò),它們?nèi)伎蛇B接到例 如因特網(wǎng)的全球通信網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)用在LAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中時,計算機802經(jīng)由有線和/或無線通信網(wǎng)絡(luò)接口 或適配器856連接到局域網(wǎng)852。適配器856可有助于到LAN 852的有線或無 線通信,該適配器還包括其上設(shè)置的用于與無線適配器856通信的無線接入點。
當(dāng)用在WAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中時,計算機802可包括調(diào)制解調(diào)器858、或連接 到WAN 854上的通信服務(wù)器、或具有諸如經(jīng)由因特網(wǎng)的用于在WAN 854上建 立通信的其它裝置??梢詾閮?nèi)置式或外置式以及為有線或無線設(shè)備的調(diào)制解調(diào) 器858可經(jīng)由串行端口接口 842連接到系統(tǒng)總線808。在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中,關(guān)于 計算機802所述的程序模塊或其一部分可被存儲在遠(yuǎn)程存儲器/存儲設(shè)備850 中。應(yīng)當(dāng)理解,所示網(wǎng)絡(luò)連接僅是示例性的,并且也可使用在計算機之間建立 通信鏈接的其它裝置。
計算機802可用于與可操作地設(shè)置于無線通信中的任何無線設(shè)備或?qū)嶓w 通信,例如打印機、掃描儀、臺式計算機和/或便攜式計算機、便攜式數(shù)據(jù)助理、 通信衛(wèi)星、與可無線檢測標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的任何一種裝置或位置(例如書報電話亭、 報攤、休息室)以及電話。這包括至少Wi-Fi和藍(lán)牙TM無線技術(shù)。因而,通信 可以是與常規(guī)網(wǎng)絡(luò)一樣的預(yù)定結(jié)構(gòu),或僅是至少兩個設(shè)備之間的自組織通信。
Wi-Fi或無線保真度在不用電線的情況下,允許從家中的長椅、旅館房間 中的床或工作的會議室連接到因特網(wǎng)。Wi-Fi是類似于用在蜂窩電話中的無線 技術(shù),該技術(shù)使比如計算機的設(shè)備能在戶內(nèi)或戶外、在基站的范圍內(nèi)的任何位 置發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)使用被稱為IEEE 802.11 (a、 b、 g等)的無線 電技術(shù)提供安全、可靠、快速的無線連接。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)可用于將計算機彼此連 接、連接到因特網(wǎng)以及連接到有線網(wǎng)絡(luò)(其使用IEEE 802.3或以太網(wǎng))。Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)以11Mbps (802.11a)或54 Mbps (802.11b)的數(shù)據(jù)率工作在未經(jīng)許可的2.4和5 GHz無線電頻帶中,例如或者使用包含兩個頻帶(雙頻)的設(shè)備來操 作,從而該網(wǎng)絡(luò)可提供類似于用在許多辦公室中的基本10BaseT有線以太網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)的真實世界性能。
現(xiàn)在參看圖9,它示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性計算環(huán)境900的一個示 意性框圖。系統(tǒng)900包括一個或多個客戶機902??蛻魴C902可以是硬件和/ 或軟件(例如,線程、進(jìn)程、計算設(shè)備)??蛻魴C902可以通過例如使用本發(fā) 明來容納cookie和/或相關(guān)聯(lián)的上下文信息。
系統(tǒng)900還包括一個或多個服務(wù)器904。服務(wù)器904還可以是硬件和/或軟 件(例如線程、進(jìn)程、計算設(shè)備)。服務(wù)器904可通過例如使用本發(fā)明來容納 用于執(zhí)行變換的線程。客戶機902與服務(wù)器904之間的一種可能的通信可以是 適于在兩個或多個計算機進(jìn)程之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包形式的。數(shù)據(jù)包可例如包括 cookie和/或相關(guān)聯(lián)的上下文信息。系統(tǒng)900包括可用來有助于客戶機902與服 務(wù)器904之間的通信的通信框架906 (例如諸如因特網(wǎng)的全球通信網(wǎng)絡(luò))。
可經(jīng)由有線(包括光纖)和/或無線技術(shù)來便于通信??蛻魴C902可用于 連接到一個或多個客戶機數(shù)據(jù)存儲908,這些數(shù)據(jù)存儲可用于存儲客戶機902 的本地信息(例如cookie和/或相關(guān)聯(lián)的上下文信息)。類似地,服務(wù)器904 可用于連接到一個或多個服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲910,這些數(shù)據(jù)存儲可用于存儲服務(wù) 器904的本地信息。
架構(gòu)906還可包括例如子網(wǎng)912,該子網(wǎng)可在裝配線環(huán)境中實現(xiàn)。該子網(wǎng) 912可具有設(shè)置于其上的節(jié)點、控制器914 (例如,PLC),該控制器控制都 可讀取RFID標(biāo)簽的讀取器模塊916和讀取器/寫入器模塊918——后者可向 RFID標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)。該控制器914、讀取器模塊916和讀取器/寫入器模塊918 可被設(shè)置在機架結(jié)構(gòu)中的選定位置。另外或與其結(jié)合,子網(wǎng)912還可按需包括 被定位(固定或移動地)以讀取RFID標(biāo)簽的第二讀取器模塊920作為有線或 無線節(jié)點(或客戶機)。類似地,子網(wǎng)912還可支持讀取器/寫入器模塊922 作為用于對落在覆蓋區(qū)范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽讀取和寫入數(shù)據(jù)和信號的有線和/ 或無線節(jié)點。
以上所描述的包括本發(fā)明的示例。當(dāng)然,出于描述本發(fā)明的目的而要 描述組件或方法的每一種可構(gòu)想到的組合是不可能的,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可認(rèn)識到,許多進(jìn)一步的組合和置換是可能的。因此,本發(fā)明旨在 涵蓋落在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的所有這類變更、修改和變形。此 外,就術(shù)語"包括"在本詳細(xì)描述或權(quán)利要求中所使用的范疇而言,此術(shù) 語旨在以與術(shù)語"包含"類似的方式作包含在內(nèi)之解,正如"包含"在權(quán) 利要求書中作為過渡詞使用時所解釋的那樣。
權(quán)利要求
1. 一種射頻標(biāo)識(RFID)系統(tǒng),包括RFID標(biāo)簽,它向RFID讀取器發(fā)送數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息;至少一個傳感器,它檢測與所述RFID標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品的位置并向所述RFID讀取器發(fā)送位置信號;以及聚集組件,它從所述RFID標(biāo)簽接收所述位置信號和所述相對應(yīng)數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述產(chǎn)品的位置通過所述產(chǎn) 品的重量和存在中的一個來感測。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括維護所述數(shù)據(jù)標(biāo)簽信 息的跟蹤組件。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述跟蹤組件忽略與所維護 數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息重復(fù)的數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息。
5. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述RFID讀取器僅在相關(guān) 聯(lián)的位置檢測信息被接收到的情況下接受所述數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息。
6. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述RFID讀取器也是向所 述RFID標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)的寫入器。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所所述傳感器包括光電檢測 系統(tǒng)。
8. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器包括重量檢測器。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括人工智能組件,所述 人工智能組件釆用基于概率和/或統(tǒng)計的分析來預(yù)測或推斷要被自動執(zhí)行的動 作。
10. —種RFID系統(tǒng),包括RFID讀取器,它向物品的RFID標(biāo)簽廣播信號并將來自所述RFID標(biāo)簽的 響應(yīng)信號傳送到控制器;以及傳感器組件,它檢測所述物品的存在并向所述控制器發(fā)送與所述物品的位 置相對應(yīng)的存在信號。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器在所述存在信號是接收自所述傳感器組件的情況下處理來自所述RFID標(biāo)簽的所述響應(yīng)信 號。
12. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器在所述存在信 號并非是接收自所述傳感器組件的情況下拒絕來自所述RFID標(biāo)簽的所述響應(yīng)信號。
13. 如權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng),其特征在于,所述RFID讀取器還包括 跟蹤組件,所述跟蹤組件記錄接收自所述RFID標(biāo)簽的所述響應(yīng)信號并將所述 響應(yīng)信號與接收自第二 RFID標(biāo)簽的第二響應(yīng)信號作區(qū)分。
14. 如權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng),其特征在于,所述控制器跟蹤己被讀取 的RFID標(biāo)簽以在當(dāng)前物品與包括所述已被讀取的RFID標(biāo)簽的物品之間作區(qū) 分。
15. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器組件包括基于 所述物品的所述位置輸出信號的多個物品檢測系統(tǒng)。
16. 如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其特征在于,所述輸出信號結(jié)合所述響 應(yīng)信號來處理以指示RFID讀取操作的狀態(tài)。
17. —種驗證RFID讀取操作的方法,包括 感測目標(biāo)的位置以生成位置數(shù)據(jù); 接收所述目標(biāo)的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù); 將所述位置數(shù)據(jù)與RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)作比較;以及 相應(yīng)地處理所述RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,還包括在所述位置數(shù)據(jù)指 示所述目標(biāo)應(yīng)當(dāng)被讀取的情況下接受所述RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
19. 如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,還包括在所述位置數(shù)據(jù)指 示所述目標(biāo)不應(yīng)當(dāng)被讀取的情況下拒絕所述RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
20. 如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,還包括在所述位置數(shù)據(jù)指 示所述目標(biāo)應(yīng)當(dāng)被讀取的情況下自動地傳送所述RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)和RFID讀取 器ID。
21. 如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,還包括存儲所述RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)以備進(jìn)一步處理。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,還包括確定后續(xù)接收到的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)是否與所存儲的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)相同。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,還包括當(dāng)所述接收到的RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)與所存儲的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)不同時接受所述后續(xù)接收到的RFID標(biāo)簽 數(shù)據(jù)。
24. 如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,還包括在所述接收到的RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)與所存儲的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)相同時拒絕所述接收到的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
25. 如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,還包括跟蹤與之前的讀取 操作相關(guān)聯(lián)的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)以區(qū)別當(dāng)前目標(biāo)和與所述之前的讀取操作相關(guān)聯(lián) 的之前的目標(biāo)。
26. —種有助于RFID數(shù)據(jù)讀取操作的系統(tǒng),包括 用于檢測目標(biāo)的位置的裝置;用于接收與所述目標(biāo)的所述位置相關(guān)聯(lián)的存在信號的裝置;用于激活對所述目標(biāo)的RFID標(biāo)簽的讀取操作的裝置;用于在所述RFID標(biāo)簽的讀取操作的期間接收RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的裝置;以及用于處理所述RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)和所述存在信號以確定所述讀取操作的狀態(tài) 的裝置。
27. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括用于跟蹤所述RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)以在當(dāng)前目標(biāo)與包括已被讀取的所述RFID標(biāo)簽的目標(biāo)之間作區(qū)別的 裝置。
28. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其特征在于,用于處理所述RFID標(biāo)簽 數(shù)據(jù)的所述裝置是由控制器來執(zhí)行的。
29. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其特征在于,所述目標(biāo)的所述位置通過 所述目標(biāo)的重量和存在中的至少一個來感測。
30. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括人工智能組件,所 述人工智能組件采用基于概率和/或統(tǒng)計的分析來預(yù)測或推斷要被自動執(zhí)行的 動作。
全文摘要
提供了用以提高RFID系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和效率的系統(tǒng)和方法。一種系統(tǒng)包括從RFID讀取器接收信號的RFID標(biāo)簽和從RFID讀取器接收信號的RFID標(biāo)簽。該系統(tǒng)還包括至少一個傳感器,它檢測與該RFID標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品的環(huán)境并向該RFID讀取器傳送環(huán)境檢測信號;以及聚集組件,它從該RFID標(biāo)簽接收環(huán)境檢測信號和相對應(yīng)數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息。如果未接收到環(huán)境檢測信號,則RFID讀取器忽略該數(shù)據(jù)標(biāo)簽信息。
文檔編號G08B13/14GK101523453SQ200680041176
公開日2009年9月2日 申請日期2006年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月6日
發(fā)明者K·H·豪爾, R·M·帕 申請人:洛克威爾自動控制技術(shù)股份有限公司