一种有源RFID读卡系统防漏读方法技术方案

本发明专利技术涉及射频识别设计技术领域，具体来说是一种涉及RF防冲突方法、数据滤波等技术的有源RFID读卡系统防漏读方法，包括阅读器和有源卡，有源卡默认模式下处于发送模式，阅读器包括接收模块和发送模块，初始化接收模块和发送模块，设置默认通信通道和收、发地址，接收模块在接收到数据后，阅读器中的中央处理器启动发送模块，由发送模块向该组数据中携带的地址信息对应的有源卡进行回复，整个回复过程由n次间隔为t2的连续发送模式组成，将所有接收到并需要回复的标签卡地址编织成队列，逐一回复。本发明专利技术中阅读器上行滤波方法、下行通信方法可以分别提高3个点左右读卡率，使得整体读卡率可以达到99％以上，能实现对大量电子标签的快速群读写处理。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】本专利技术涉及射频识别设计
，具体来说是一种涉及RF防冲突算法、数据滤波等技术的有源RFID读卡系统防漏读算法。电子标签是射频识别的通俗叫法，由标签、解读器、数据传输和处理系统组成，RFID#签具有持久性，信息接收传播穿透性强，存储信息容量大、种类多等特点。双向卡，就是双向通信有源标签，即阅读器和有源标签通过2.4G无线链路方式实现双向数据交互，阅读器和有源标签均可作为通信的发起方或接收方，双向卡是在原有的2.4G+125KHZ双频通信卡基础上，将原有的2.4G单发送功能改造成收发一体，通过分时主动向阅读器发送通讯信息，等待阅读器回复应答信息，实现阅读器与有源标签的双向数据交互。随着电子标签应用中供应链的复杂性增加，普通的电子标签阅读器在同时读取多个标签的环节中，读取率低而且极其不稳定，多卡群读现场读卡成功率只有94%?95%，给RFID电子标签应用方案带来了难度和瓶颈，所以急需一种有效提高群读过程的读取率及准确率的有源RFID读卡系统防漏读算法。本专利技术的目的是根据现有的有源电子标签阅读器在同时读取多个标签的环节中，读取率低、错误率高、不稳定的问题，改造阅读器算法，提供一种有效减少漏读率的有源RFID读卡系统防漏读算法。为了实现上述目的，设计一种有源RFID读卡系统防漏读算法，包括阅读器和有源卡，所述的有源卡默认模式下处于发送模式，在没有接收到阅读器回复信息前，有源卡间隔进行数据发送操作，该操作由连续指定次数的发送过程组成，第二次发送过程完毕后有源卡立即切换为接受模式，打开接受窗口，等待阅读器回复；有源卡进入连续接收模式后，每个接收窗口宽度tl，间隔Λ t接NI次，任意一个窗口内接收到有效信息则进入休眠，反之，NI次之后都没有接收到阅读器回复信息则休眠，t时间间隔后重复上述过程；所述的阅读器包括接收模块和发送模块，初始化接收模块和发送模块，设置默认通信通道和收、发地址，接收模块在接收到数据后，阅读器中的中央处理启动发送模块，由发送模块向该组数据中携带的地址信息对应的有源卡进行回复，整个回复过程由η次间隔为t2的连续发送模式组成，将所有接收到并需要回复的标签卡地址编织成队列，逐一回复。所述的算法包括:上行滤波算法:进行数据滤波，用可配置窗口对有效数据区段进行约束，对阅读器收到的卡号数据进行预判断，有效区段外的数据判断为非法数据，不上报，有效区段内的有效数据，10分钟内再次上报时，判断为冗余数据，给予滤除，不再上报；这样在峰值冲击情况下，可滤除90%以上冗余数据，减少服务器数据处理压力或无线数传模块上传数据压力，明显降低因流量冲击导致的数据拥塞而产生的卡号漏报现象。所述的算法包括:下行滤波算法:下行读卡通信采用阅读器授权上报的方法，设定时间内成功上报的卡号不再授权上报，阅读器下行发送静默指令让已有效读取的标签卡限时休眠，这样大批量标签卡通过阅读器阅读区域时，会逐渐减少上报卡号，大大减少空间无线干扰和冲突的概率，显著提高批量读卡的成功率。本专利技术的优点在于:阅读器上行滤波算法可以提高3个点左右读卡率，下行通信算法可以再提高3个点左右的读卡率，使得整体读卡率可以达到99%以上，现场批量测试方法有效；且在保持高识读率的同时，能实现对大量电子标签的快速群读写处理，可广泛应用于物流、门禁系统、防伪系统及生产过程控制中；保持了 RFID卡的使用年限，RFID卡的使用寿命依旧是5年，使RFID卡的利用率大大增加，降低了使用成本。图1是本专利技术中有源卡的实现流程图；图2是本专利技术中阅读器的实现流程图；图3是本专利技术中有源卡的流程图；图4是现有技术中RFID阅读器单模块查询模式流程图；图5是现有技术中阅读器单模块中断模式流程图；图6是本专利技术中阅读器双模块中A模块的接受进程流程图；图7是本专利技术中阅读器双模块中B模块的发送进程流程图；指定图1作为本专利技术的摘要附图。下面结合附图对本专利技术作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术包括阅读器和有源卡，以下根据图示分别阐述阅读器和有源卡实现的原理。有源标签部分参见图1及图3:默认模式下有源标签处于发送模式，在没有接收到阅读器回复信息前，有源标签间隔特定时间间隔进行一次数据发送操作，该操作由连续指定次数的发送过程组成，第二次发送过程完毕后有源标签立即切换为接受模式，打开接受窗口，等待阅读器回复，有源标签进入连续接收模式后，每个接收窗口宽度tl，间隔Λ t接NI次，任意一个窗口内接收到有效信息则进入休眠，反之，NI次之后都没有接收到阅读器回复信息则休眠，t时间间隔后重复上述过程。阅读器部分参见图2，阅读器默认为接收模式。在整个有源标签双向通信体系中，阅读器的功能类似路由器，起到数据路由的作用。对比现有技术中图4、图5所示的FID阅读器单模块查询模式和中断模式流程图；本专利技术中的阅读器包括左右2路，分别接中央处理器的SPIl (A)、SPI2 (B)上的无线模块组成，阅读器包括接收模块和发送模块，其中A为接收模块，B做发送模块，接收由外部中断下降沿触发，阅读器双模块中A模块的接受进程和B模块的发送进程流程图参见图6及图7。阅读器分别初始化2路无线模块，设置默认通信通道和收、发地址，无线模块A在接收到数据后，阅读器内的中央处理器启动无线模块B。由无线模块B向该组数据中携带的地址信息对应的有源标签卡进行回复。整个回复过程由η次间隔为t2的连续发送模式组成，将所有接收到并需要回复的标签卡地址编织成队列，逐一回复。其中的算法包括:上行滤波算法:进行数据滤波，用可配置窗口对有效数据区段进行约束，对阅读器收到的卡号数据进行预判断，有效区段外的数据判断为非法数据，不上报，有效区段内的有效数据，10分钟内再次上报时，判断为冗余数据，给予滤除，不再上报；这样在峰值冲击情况下，可滤除90%以上冗余数据，减少服务器数据处理压力或无线数传模块上传数据压力，明显降低因流量冲击导致的数据拥塞而产生的卡号漏报现象。下行滤波算法:下行读卡通信采用阅读器授权上报的方法，设定时间内成功上报的卡号不再授权上报，阅读器下行发送静默指令让已有效读取的标签卡限时休眠，这样大批量标签卡通过阅读器阅读区域时，会逐渐减少上报卡号，大大减少空间无线干扰和冲突的概率，显著提高批量读卡的成功率。【主权项】1.一种有源RFID读卡系统防漏读算法，包括阅读器和有源卡，其特征在于所述的有源卡默认模式下处于发送模式，在没有接收到阅读器回复信息前，有源卡间隔进行数据发送操作，该操作由连续指定次数的发送过程组成，第二次发送过程完毕后有源卡立即切换为接受模式，打开接受窗口，等待阅读器回复；有源卡进入连续接收模式后，每个接收窗口宽度&，间隔Λ t接&次，任意一个窗口内接收到有效信息则进入休眠，反之，N i次之后都没有接收到阅读器回复信息则休眠，t时间间隔后重复上述过程； 所述的阅读器包括接收模块和发送模块，初始化接收模块和发送模块，设置默认通信通道和收、发地址，接收模块在接收到数据后，阅读器中的中央处理启动发送模块，由发送模块向该组数据中携带的地址信息对应的有源卡进行回复，整个回复过程由η次间隔为t2的连续发送模式组成，将所有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源RFID读卡系统防漏读算法，包括阅读器和有源卡，其特征在于所述的有源卡默认模式下处于发送模式，在没有接收到阅读器回复信息前，有源卡间隔进行数据发送操作，该操作由连续指定次数的发送过程组成，第二次发送过程完毕后有源卡立即切换为接受模式，打开接受窗口，等待阅读器回复；有源卡进入连续接收模式后，每个接收窗口宽度t1，间隔△t接N1次，任意一个窗口内接收到有效信息则进入休眠，反之，N1次之后都没有接收到阅读器回复信息则休眠，t时间间隔后重复上述过程；所述的阅读器包括接收模块和发送模块，初始化接收模块和发送模块，设置默认通信通道和收、发地址，接收模块在接收到数据后，阅读器中的中央处理启动发送模块，由发送模块向该组数据中携带的地址信息对应的有源卡进行回复，整个回复过程由n次间隔为t2的连续发送模式组成，将所有接收到并需要回复的标签卡地址编织成队列，逐一回复。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，杨诚，孙曙光，
申请(专利权)人：上海思萌特物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31