一种读写器RFID发射功率自适应控制方法与流程

本发明涉及读写器rfid发射功率控制，尤其涉及一种读写器rfid发射功率自适应控制方法。

背景技术：

1、随着物联网技术的迅速发展，rfid（radio frequency identification，射频识别）技术在各个领域得到了广泛应用，如物流、仓储、零售等。在rfid系统中，读写器的发射功率对通信质量和性能有着重要影响。

2、传统的读写器发射功率控制方法是固定的或基于简单的规则，无法根据实际的读写环境进行自适应调整。这可能导致以下问题：

3、1、在复杂的环境中，如存在障碍物、电磁干扰或不同的距离条件下，固定的发射功率可能无法保证稳定的通信质量。

4、2、过高的发射功率会增加能量消耗，缩短读写器的使用寿命，同时也可能对其他电子设备造成干扰。

5、3、过低的发射功率可能导致读取范围缩小或读取成功率降低，影响系统的整体性能。

6、此外，随着无线通信技术的不断发展，对rfid系统的性能要求也在不断提高。例如，在高密度标签环境或高速移动的物体识别中，需要更精确的功率控制来确保准确读取。因此，对现有rfid技术的改进和优化，以满足日益增长的应用需求，也迫在眉睫。

技术实现思路

1、本发明提出的一种读写器rfid发射功率自适应控制方法，以解决现有技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种读写器rfid发射功率自适应控制方法，包括以下步骤：

3、s1、设置具有实时监测接收信号强度功能的信号监测模块；

4、s2、建立能够对当前读写环境进行分析和评估的环境分析单元；

5、s3、制定根据信号强度及其他环境参数动态调整发射功率的功率调整策略；

6、s4、构建确保根据通信效果不断调整功率的反馈机制；

7、s5、设置使读写器具备智能学习能力的智能学习模块；

8、s6、采用能够根据环境变化动态设定信号强度阈值的动态阈值设定机制。

9、进一步地，所述信号监测模块能精确捕捉和测量接收信号强度，并持续向环境分析单元传递数据，所述信号监测模块的信号强度测量公式为：信号强度dbm= 10 × log10（功率值 / 参考功率值）；其中“dbm”表示以分贝毫瓦为单位的信号强度；“功率值”是实际测量到的信号功率；“参考功率值”是一个标准的参考功率；通过取对数的运算，将功率的比例关系转换为对数尺度上的分贝值，便于更直观地表示信号强度的相对大小。

10、进一步的，所述环境分析单元结合信号强度数据与其他相关环境参数信息，全面评估读写环境状况，所述全面评估读写环境状况的规则为：

11、信号强度数据s的权重根据其具体数值范围进行动态调整；

12、距离相关参数d分为近距离、中距离和远距离三个等级，每个等级对应不同权重，分别为 0.1、0.2、0.3。

13、障碍物情况参数o用障碍物的数量和密度来衡量，分为无障碍物、少量障碍物和大量障碍物，权重分别为 0.1、0.2、0.3。

14、引入环境干扰因素参数i，包括电磁干扰强度，按照等级划分，权重在 0.1 到 0.3之间变化。

15、考虑环境温度参数t，权重为 0.1，具体的计算公式为：

16、环境评估值 = (ws * s) + (wd * d) + (wo * o) + (wi * i) + (wt * t)；

17、其中，ws 为信号强度对应的动态权重，wd 为距离相关参数的权重，wo 为障碍物情况参数的权重，wi 为环境干扰因素参数的权重，wt 为环境温度参数的权重，s为信号强度数据，d为距离相关参数，o为障碍物情况参数，i为环境干扰因素参数，t为环境温度参数。

18、进一步的，所述功率调整策略包括针对不同信号强度区间设定相应功率调整幅度，且在强信号区间逐步降低功率，在弱信号区间逐步增加功率。

19、进一步的，所述反馈机制能根据功率调整后的通信效果及时触发重新评估和调整功率。

20、进一步的，所述动态阈值设定机制能根据环境动态变化自适应设定合理信号强度阈值，所述动态阈值设定机制的方法为：

21、a.选取多个环境特征参数，其中环境噪声水平n、电磁干扰强度e、环境湿度 h；

22、b.为每个环境特征参数设定权重系数，分别为wn、wne、wh；

23、c.根据实时监测到的环境特征参数值及其权重计算综合环境影响值i，综合环境影响值i的计算公式为：；

24、d.根据这个综合环境影响值通过某种函数关系来确定信号强度阈值t，其中t=f （i），其中f为某种自定义的函数，它是线性的、非线性的或更为复杂的形式，具体根据实际情况和实验数据来确定。

25、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

26、1. 显著提升读写器在不同环境下的通信适应性和稳定性，无论是复杂的电磁环境、存在障碍物的空间还是不同距离条件下，都能确保良好的信号传输。

27、2. 通过自适应调整发射功率，有效降低了能源消耗，延长读写器的使用寿命，同时也减少了对周边环境的电磁干扰。

28、3. 智能学习模块使读写器能够不断优化调整策略，更好地应对各种动态变化的环境，提高系统的整体智能化水平。

29、4. 环境分析单元结合多维度参数进行全面评估，使得功率调整更加精准合理，进而提高了读写操作的准确性和成功率。

30、5. 动态阈值设定机制能够根据实时环境变化及时调整信号强度阈值，进一步增强了读写器对环境的适应性和灵敏性。

31、6. 这种自适应控制方法有助于拓展rfid技术的应用范围，使其能在更多复杂场景中发挥可靠作用，推动相关产业的发展和进步。

32、7. 反馈机制确保功率调整后的效果能得到及时反馈和优化，持续保障通信质量处于良好状态。

33、8. 实现了对读写器发射功率更为精细和灵活的管理，为rfid系统的高效运行提供了有力保障。

技术特征：

1.一种读写器rfid发射功率自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种读写器rfid发射功率自适应控制方法，其特征在于，所述信号监测模块能精确捕捉和测量接收信号强度，并持续向环境分析单元传递数据，所述信号监测模块的信号强度测量公式为：信号强度dbm= 10 × log10（功率值 / 参考功率值）；其中“dbm”表示以分贝毫瓦为单位的信号强度；“功率值”是实际测量到的信号功率；“参考功率值”是一个标准的参考功率；通过取对数的运算，将功率的比例关系转换为对数尺度上的分贝值，便于更直观地表示信号强度的相对大小。

3.根据权利要求1所述的一种读写器rfid发射功率自适应控制方法，其特征在于，所述环境分析单元结合信号强度数据与其他相关环境参数信息，全面评估读写环境状况，所述全面评估读写环境状况的规则为：

4.根据权利要求1所述的一种读写器rfid发射功率自适应控制方法，其特征在于，所述功率调整策略包括针对不同信号强度区间设定相应功率调整幅度，且在强信号区间逐步降低功率，在弱信号区间逐步增加功率。

5.根据权利要求1所述的一种读写器rfid发射功率自适应控制方法，其特征在于，所述反馈机制能根据功率调整后的通信效果及时触发重新评估和调整功率。

6.根据权利要求1所述的一种读写器rfid发射功率自适应控制方法，其特征在于，所述动态阈值设定机制能根据环境动态变化自适应设定合理信号强度阈值，所述动态阈值设定机制的方法为：

技术总结本发明公开了一种读写器RFID发射功率自适应控制方法，包括以下步骤：S1、设置具有实时监测接收信号强度功能的信号监测模块；S2、建立能够对当前读写环境进行分析和评估的环境分析单元；S3、制定根据信号强度及其他环境参数动态调整发射功率的功率调整策略；S4、构建确保根据通信效果不断调整功率的反馈机制；S5、设置使读写器具备智能学习能力的智能学习模块；S6、采用能够根据环境变化动态设定信号强度阈值的动态阈值设定机制；本发明显著提升读写器在不同环境下的通信适应性和稳定性，有效降低了能源消耗，延长读写器的使用寿命，同时也减少了对周边环境的电磁干扰，智能学习模块使读写器能够提高系统的整体智能化水平。技术研发人员：郭述强,夏立军,刘枭受保护的技术使用者：深圳市国芯物联科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29