標?目息O
[0037]有益效果:
[0038]這種超高頻RFID推車式圖書智能上架盤點設備，能夠自動快速地識別推車內部的圖書信息，并且借助上述的圖書盤點和推車定位技術，很大程度上提高了圖書管理員圖書盤點和圖書上架的工作效率，為當代圖書館的智能化管理帶來了重大革新，使得“智慧圖書館”逐漸從理論向現(xiàn)實邁進。
【附圖說明】
[0039]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做更進一步的具體說明，本發(fā)明的上述和/或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。
[0040]圖1是智能上架盤點設備的示意圖。
[0041]圖2是自動識別智能上架盤點設備內圖書功能的流程圖。
[0042]圖3是盤點圖書功能的流程圖。
[0043]圖4是智能上架盤點設備室內定位的流程圖。
【具體實施方式】
[0044]實施例1
[0045]本發(fā)明公開了一種超高頻RFID推車式圖書智能上架盤點設備，如圖1所示，所述智能上架盤點設備包括內倉1、上層置書架2和下層置書架3，每層置書架分為兩個，左右各一個，上層置書架2中間設有豎直放置的第一 RFID天線4和第二 RFID天線5，第二 RFID天線5置于第一 RFID天線4之上，下層置書架3中間設有豎直放置的第三RFID天線6和第四RFID天線7，第四RFID天線7置于第三RFID天線6之上，內倉I上設有觸屏顯示器9，內倉I兩側設有第五RFID天線12、第六RFID天線13;內倉I內部設有計算機，第一 RFID天線4、第二 RFID天線5、第三RFID天線6、第四RFID天線7、第五RFID天線12、第六RFID天線13以及觸屏顯示器9分別連接到內倉I內的一 RFID閱讀器，RFID閱讀器和觸屏顯示器9連接到計算機，第一至第六RFID天線分別連接RFID閱讀器上的第一至第六RFID天線端口，其特征在于:智能上架盤點設備包括自動識別圖書的RFID天線，所述自動識別圖書的RFID天線包括第一至第六RFID天線，如圖2所示，智能上架盤點設備通過以下步驟實現(xiàn)自動識別推車內圖書的功能:
[0046]步驟1-1，將圖書放入智能上架盤點設備的四個置書架中；
[0047]步驟1-2，使用RFID閱讀器讀取圖書的RFID標簽，讀取RFID標簽時，使用第一至第六端口的天線，禁用其他天線，并對待讀取的RFID標簽EPC號進行掩碼，只讀取帶有圖書編碼前綴的RFID標簽；
[0048]步驟1-3，根據(jù)預先設定的圖書RFID標簽EPC號編碼規(guī)則，判斷讀取的RFID標簽是否為有效的圖書RFID標簽，如果不是，則剔除此RFID標簽；每個圖書館有自己的編碼規(guī)貝1J，例如可以采用標簽EPC號的具體編碼規(guī)則為:
[0049]ABCXXXXXX000....
[0050]A:表示標簽的類型
[0051]O:表示書
[0052]1:表示書架
[0053]2:表示本科生
[0054]3:表示碩士生
[0055]4:表示博士生
[0056]B:目前只有書的狀態(tài)
[0057]O:表示未借出
[0058]1:表示借出
[0059]2:表示不準外借
[0060]C:表示長度
[0061]XXXXX:表示真實的標簽的ID
[0062]00000:因RFID編碼要求，不足雙字節(jié)需要進行補零操作。
[0063]步驟1-4，根據(jù)預先設定的EPC號信息編碼方式，從EPC號中提取圖書的ID號；
[0064]步驟1-5，在計算機內存中劃分一塊緩沖區(qū)域，將從數(shù)據(jù)庫中獲取的圖書信息暫存在緩沖區(qū)中，在緩沖區(qū)中查找步驟1-4提取的ID號對應的圖書信息，如果緩沖區(qū)中有此圖書信息，則不連接數(shù)據(jù)庫，如果緩沖區(qū)中沒有此ID號的圖書信息，則通過無線網(wǎng)絡連接數(shù)據(jù)庫服務器，根據(jù)圖書ID號查詢圖書的基本信息，包括標題、作者、架位信息，并將查詢到的信息存入緩沖區(qū)中；
[0065]步驟1-6，從緩沖區(qū)中獲取該圖書的基本信息；
[0066]步驟1-7，根據(jù)讀取到此圖書RFID標簽的RFID天線端口號，判斷圖書在哪個置書架上:第一 RFID天線端口對應左上區(qū)置書架，第二 RFID天線端口對應右上區(qū)置書架，第三RFID天線端口對應左下區(qū)置書架，第四RFID天線端口對應右下區(qū)置書架；
[0067]步驟1-8，將所有掃描到的圖書的基本信息，以及所在的置書架，全部顯示在智能上架盤點設備的觸屏顯示器上，每隔幾秒鐘重復上述步驟1-2?步驟1-8過程，并刷新觸屏顯示器界面。
[0068]步驟1-7中，如果一個圖書的RFID標簽被多個天線讀取到，則以讀取到的RSSI值最大的天線為準。
[0069]智能上架盤點設備包括盤點圖書的RFID天線，盤點圖書的RFID天線為內倉I上設有的手持式RFID天線，手持式RFID天線通過第七RFID天線端口連接到內倉I內的一RFID閱讀器，如圖3所示，智能上架盤點設備通過以下步驟實現(xiàn)盤點圖書的功能:
[0070]步驟2-1，將手持式的RFID天線對準待盤點的書架層標，控制閱讀器讀取層標，這個過程只使用第七RFID天線端口，禁用其他天線端口，并且根據(jù)層標的編碼規(guī)則進行掩碼；
[0071]步驟2-2，根據(jù)預先設定的層標EPC號編碼方式，判斷是否為有效的層標，如果不是有效的層標則重新讀取層標，如果是有效層標，則進入下一步；
[0072]步驟2-3，根據(jù)層標號碼，通過無線網(wǎng)連接數(shù)據(jù)庫服務器，查詢獲取該層所有的圖書?目息;
[0073]步驟2-4，掃描圖書:將RFID天線對著該層最左側的圖書，緩慢向右移動，直到該層最后一本圖書；
[0074]步驟2-5，在掃描圖書過程中，每個圖書RFID標簽都會被讀取到多次，每次都有一個RSSI值，對于每一個圖書RFID標簽，將其每次讀取到的RSSI值按時間先后排序，得到一條“RSSI值-時間”曲線，運用最小二乘法對該曲線進行曲線擬合，得到一條高斯曲線，然后用K-Means算法對所有圖書RFID標簽的高斯曲線進行聚類；
[0075]步驟2-6，通過聚類，將圖書RFID標簽分為兩類:一類是處在當前書架層的標簽，一類是處在其他書架層的標簽，將誤掃描到的其他書架層的標簽剔除掉；
[0076]步驟2-7，將掃描到的圖書與從數(shù)據(jù)庫中獲取的圖書進行對比:如果一本圖書既能被掃描到，也存在于數(shù)據(jù)庫中，則判定該圖書是正確在架圖書；如果一本圖書能被掃描到，但不在數(shù)據(jù)庫中，則判定是錯架的圖書；如果一本圖書在數(shù)據(jù)庫中，但沒有被掃描到，則判定是丟失的圖書。
[0077]智能上架盤點設備包括室內定位的RFID天線，室內定位的RFID天線為內倉I兩側設有的第五RFID天線12和第六RFID天線13，如圖4所示，智能上架盤點設備通過以下步驟實現(xiàn)室內定位的功能:
[0078]步驟3-1，在一個書架前選擇200個點，分別在這200個點收集RFID閱讀器讀取到的標簽以及RSSI值，得到一系列RSSI值四元組，這四個RSSI值排列的順序是左上標簽，右上標簽，右下標簽，左下標簽，對于沒有讀取到的標簽，RSSI值取最小值_70dbm，將這些RSSI值四元組以及對應的坐標存儲起來作為訓練集；
[0079]步驟3-2，開啟閱讀器的第五RFID天線端口和第六RFID天線端口，禁用其他天線端口，第五RFID天線讀取智能上架盤點設備左側的RFID標簽，第六RFID天線讀取智能上架盤點設備右側的RFID標簽，設定計時器，每秒讀取4到5次；
[0080]步驟3-3，判斷讀取的RFID標簽是否為錨標簽；
[0081]步驟3-4，查詢緩沖區(qū)中是否有此錨標簽的信息，如果有，則直接進入步驟3-5 ;如果緩沖區(qū)中沒有該錨標簽的信息，則通過無線網(wǎng)連接數(shù)據(jù)庫服務器，利用標簽EPC號查詢該錨標簽的信息，并將查詢到的錨標簽及其對應的位置信息存入緩沖區(qū)中；如果不是錨標簽則剔除掉；
[0082]步驟3-5，從緩沖區(qū)中獲取錨標簽的位置信息；
[0083]步驟3-6，根據(jù)每次讀到的錨標簽的位置，將錨標簽按左上、右上、右下、左下的順序排列，得到一個RSSI值四元組，其中如果某個標簽沒有讀到，則取RSSI最小值-70dbm ；
[0084]步驟3-7，利用K-nn算法，在訓練集中尋找與當前RSSI值四元組最為接近的RSSI值四元組，即為它的最近鄰；
[0085]步驟3-8，以最近鄰RSSI值四元組所對應的坐標，作為智能上架盤點設備相對于左下錨標簽的距離；
[0086]步驟3-9，利用左下錨標簽的位置以及智能上架盤點設備相對其距離，二者相加得到智能上架盤點設備所在的位置:
[0087]Xc= Xa+dX,
[0088]Yc= Ya+dY,
[0089]其中，X。，Y。分別是智能上架盤點設備的橫坐標與縱坐標，X a，Ya分別是左下錨標簽的橫坐標與縱坐標，dX和dY分別是智能上架盤點設備與左下錨標簽的水平距離和豎直距離。
[0090]本發(fā)明提供了一種超高頻RFID推車式圖書智能上架盤點設