[发明专利]一种RFID阅读器故障自适应定位方法

权利要求书

1.一种RFID阅读器故障自适应定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、构建RFID阅读器故障自适应定位系统；

S2、根据RFID阅读器故障自适应定位系统提出在线顺序模糊宽度学习系统；所述在线顺序模糊宽度学习系统包含输入层、模糊子系统、增强层以及输出层，其中模糊子系统为TS模糊模型，在第i个模糊子系统中，权重其中x_sM为输入数据，s＝1,2,…,N，N为输入数据数量，M为输入数据维度，K_i为模糊规则数目，为随机生成的系数，隶属度函数为高斯函数其中分别为隶属度函数的中心及宽度，模糊规则的加权输出为其中增强层为非线性变换层；

模糊子系统数目为n，增强节点组数目为m，其中第i个模糊子系统的模糊规则数为K_i，第j组增强节点的节点数为L_j，第个RFID阅读器在第s次读到参考标签的信号强度为产生的N₀条输入数据为RSSI_s＝(RSSI_s1,RSSI_s2,…,RSSI_sM),s＝1,2,…,N₀，输出数据为其中为第N₀条输入数据的信号强度数组，为第N₀条输入数据的坐标，C为输出数据的特征维度；

将N₀条输入数据作为在线顺序模糊宽度学习系统中模糊子系统的输入，通过计算得到模糊子系统中间输出以及模糊子系统输出，其中模糊子系统中间输出作为增强节点的输入，进一步计算得到增强层输出，模糊子系统输出及增强层输出跟输出层进行连接，待计算权重通过伪逆得出；

S3、基于在线顺序模糊宽度学习系统提出RFID阅读器故障自适应策略；所述RFID阅读器故障自适应策略如下：

当部分RFID阅读器出现故障时，RFID阅读器的数量变成了M′个，0M′≤M，则后续产生的N_a条输入数据为RSSI_s＝(RSSI_s1,RSSI_s2,…,RSSI_sM′),s＝1,2,…,N_a，输出数据为其中为第N_a条输入数据的信号强度数组，RSSI_sM′为第M′个阅读器在第s次读到参考标签的信号强度，为第N_a条输入数据的坐标；

由于部分RFID阅读器发生故障后，输入数据的特征维度由M变成M′，需要引入转换矩阵T对初始化模糊子系统中函数随机生成的系数及隶属度函数中心进行处理，生成及

其中所述转换矩阵T的规则如下：

(1)矩阵T中每一行至多有一个元素的值为1，其余元素的值均为0；

(2)矩阵T中每一列有且仅有一个元素的值为1，其余元素的值均为0；

(3)若矩阵T中第i行的元素全部均为0，则表明原RFID阅读器故障自适应定位系统中的第i个阅读器发生故障；

由于转换矩阵T是一个稀疏逻辑矩阵，创建一个大小为1×M′的数组来存储行号i，i＝1,2,…,M，当数组的第j个行号为i时，T_ij＝1；

S4、基于RFID阅读器故障自适应策略完成RFID阅读器故障自适应定位；具体包括以下步骤：

S4.1、实时获取RFID参考标签信号强度以及位置数据集；

S4.2、离线阶段中对在线顺序模糊宽度学习系统进行初始化；

S4.3、在线阶段中对离线阶段得到的初始在线顺序模糊宽度学习系统进行更新及完成定位。

2.根据权利要求1所述的一种RFID阅读器故障自适应定位方法，其特征在于，步骤S1中，所述RFID阅读器故障自适应定位系统包括M个RFID阅读器，Q个RFID参考标签，待定位目标标签；其中，已知坐标位置的参考标签按等边三角形的方式部署在待定位目标标签所在的平面中，阅读器部署在平面的四条边上。

3.根据权利要求1所述的一种RFID阅读器故障自适应定位方法，其特征在于，步骤S4.1中，通过控制RFID阅读器的读写状态实时获取RFID参考标签的信号强度，以及通过RFID阅读器故障自适应定位系统获取系统中参考标签的对应位置信息。