一种具备高度防碰撞功能的射频系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种具备高度防碰撞功能的射频系统及方法，其特征在于，所述系统包括：存储单元、通信安全单元、信息安全单元和控制单元；所述控制单元分别信号连接于通信安全单元、存储单元和信息安全单元；所述通信安全单元包括：循环冗余校验模块、奇校验模块、防冲突模块、曼彻斯特码编码器和改进米勒特码编码器；所述信息安全单元包括：时钟电路、主控制器、虚拟RAM和从协议控制模块；所述信息安全单元包括：相互认证模块和加解密模块；所述存储单元包括：接口电路和EEPROM。发明专利技术具有准确率高、节省信道容量、高效等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频
，特别涉及一种具备高度防碰撞功能的射频系统及方法。
技术介绍
射频识别技术(RFID)是一种非接触式自动识别技术，它通过无线射频方式对目标加以识别并交换数据，主要应用于较短时间内在射频区域中识别一个目标。当多个电子标签同时到达射频有效区域时，标签会同时响应读写器指令并发送信号，导致阅读器不能正确接收数据，也不能正确识别标签，发生冲突。需要一种可靠的防冲突(Anti-collision)算法，解决在识别多个电子标签时出现的数据冲突而导致阅读器无法正确识别标签的问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种具备高度防碰撞功能的射频系统及方法，本专利技术具有准确率高、节省信道容量、高效等优点。本专利技术采用的技术方案如下：一种具备高度防碰撞功能的射频系统，其特征在于，所述系统包括：存储单元、通信安全单元、信息安全单元和控制单元；所述控制单元分别信号连接于通信安全单元、存储单元和信息安全单元；所述通信安全单元包括：循环冗余校验模块、奇校验模块、防冲突模块、曼彻斯特码编码器和改进米勒特码编码器；所述信息安全单元包括：时钟电路、主控制器、虚拟RAM和从协议控制模块；所述信息安全单元包括：相互认证模块和加解密模块；所述存储单元包括：接口电路和EEPROM。所述循环冗余校验模块，用于对信息进行循环冗余校验；所述奇校验模块，用于对信息进行奇校验；所述防冲突模块，用于解决多个标签与阅读器进行数据交换所引起的数据冲突问题；所述曼彻斯特码编码器，用于对信息进行曼彻斯特编码；所述改进米勒特码编码器，用于通过改进的米勒特码对信息进行编码。所述时钟模块，用于控制系统中的时钟运行；所述虚拟RAM，用于提供系统的虚拟内存；所述主控制器，用于对整个系统进行控制；所述从协议控制模块，用于进行从协议控制。所述接口电路，用于连接控制单元EEPROM的数据连接；所述EEPROM，用于进行数据存储。所述相互认证模块，用于对外部数据进行安全认证；所述加解密模块，用于对往来的数据信息进行加密和解密。一种具备高度防碰撞功能的射频系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：阅读器分配指令码，选定反冲突类型和级联级数；步骤2：阅读器分派NVB值为20，所述NVB的前半字节表示字节数，后半字节表示冲突的位置；步骤3：阅读器发出指令码命令和NVB命令；步骤4：场内所有应答器以完整序列号响应；步骤5：假定场内的应答器都有唯一的序列号，则当多个应答器响应时，就会发生冲突；如果无冲突，第6步到第10步可以跳过；步骤6：阅读器确认第一个冲突的位置X并记录下来；步骤7：阅读器分配NVB值，其中NVB前半字节为该命令的字节数，后半字节为冲突X的位置；步骤8：阅读器发出SEL和NVB，要求应答器中第X位为'1'的作出响应。步骤9：只有该部分序列号中第X位为'1'的应答器才会发出它们序列号剩余的部分；步骤10：若有冲突发生，第6～9步重复执行。步骤11：若无冲突发生，阅读器为NVB分配值为70；步骤12：阅读器发出指令码和NVB，要求应答器传送完整的序列号；步骤13：应答器传送完整的序列号、闻读器收到后完成对该标签的识别工作。所述应答器各状态间转换的方法包括以下步骤：步骤1：系统复位，然后挂空；步骤2：检测是否收到了请求，如果是，判断是否进入准备状态，执行步骤3；步骤3：开始进行防冲突循环；根据选择控制命令，进入激活状态，执行步骤4；步骤4：判断是否进入暂停状态，根据暂停状态，执行叫醒命令，进而返回步骤2。采用以上技术方案，本专利技术产生了以下有益效果：1、准确性高：改进后的二进制防冲突算法比其他算法更准确、更高效地解决射频识别系统中的标签应答数据冲突问题。2、节省信道容量：本专利技术中改进后的二进制防冲突算法能够将射频区域内的多个应答器准确地识别出来，并且使系统的传输数据量和传输时间大大减少，有效节省了传输信道，这是其他算法难以达到的。3、高效：本专利技术的改进后的二进制防冲突算法比其他算法更加高效，相应更加及时。附图说明图1是本专利技术的一种具备高度防碰撞功能的射频系统及方法的系统结构示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本专利技术实施例1中提供了一种具备高度防碰撞功能的射频系统，系统结构如图1所示：一种具备高度防碰撞功能的射频系统，其特征在于，所述系统包括：存储单元、通信安全单元、信息安全单元和控制单元；所述控制单元分别信号连接于通信安全单元、存储单元和信息安全单元；所述通信安全单元包括：循环冗余校验模块、奇校验模块、防冲突模块、曼彻斯特码编码器和改进米勒特码编码器；所述信息安全单元包括：时钟电路、主控制器、虚拟RAM和从协议控制模块；所述信息安全单元包括：相互认证模块和加解密模块；所述存储单元包括：接口电路和EEPROM。所述循环冗余校验模块，用于对信息进行循环冗余校验；所述奇校验模块，用于对信息进行奇校验；所述防冲突模块，用于解决多个标签与阅读器进行数据交换所引起的数据冲突问题；所述曼彻斯特码编码器，用于对信息进行曼彻斯特编码；所述改进米勒特码编码器，用于通过改进的米勒特码对信息进行编码。所述时钟模块，用于控制系统中的时钟运行；所述虚拟RAM，用于提供系统的虚拟内存；所述主控制器，用于对整个系统进行控制；所述从协议控制模块，用于进行从协议控制。所述接口电路，用于连接控制单元EEPROM的数据连接；所述EEPROM，用于进行数据存储。所述相互认证模块，用于对外部数据进行安全认证；所述加解密模块，用于对往来的数据信息进行加密和解密。本专利技术实施例2中提供了一种具备高度防碰撞功能的射频方法：一种具备高度防碰撞功能的射频系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：阅读器分配指令码，选定反冲突类型和级联级数；步骤2：阅读器分派NVB值为20，所述NVB的前半字节表示字节数，后半字节表示冲突的位置；步骤3：阅读器发出指令码命令和NVB命令；步骤4：场内所有应答器以完整序列号响应；步骤5：假定场内的应答器都有唯一的序列号，则当多个应答器响应时，就会发生冲突；如果无冲突，第6步到第10步可以跳过；步骤6：阅读器确认第一个冲突的位置X并记录下来；步骤7：阅读器分配NVB值，其中NVB前半字节为该命令的字节数，后半字节为冲突X的位置；步骤8：阅读器发出SEL和NVB，要求应答器中第X位为'1'的作出响应。步骤9：只有该部分序列号中第X位为'1'的应答器才会发出它们序列号剩余的部分；步骤10：若有冲突发生，第6～9步重复执行。步骤11：若无冲突发生，阅读器为NVB分配值为70；步骤12：阅读器发出指令码和NVB，要求应答器传送完整的序列号；步骤13：应答器传送完整的序列号、闻读器收到后完成对该标签的识别工作。所述应答器各状态间转换的方法包括以下步骤：步骤1：系统复位，然后挂空；步骤2：检测是否收到了请求，如果是，判断是否进入准备状态，执行步骤3；步骤3：开始进行防冲突循环；根据选择控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具备高度防碰撞功能的射频系统，其特征在于，所述系统包括：存储单元、通信安全单元、信息安全单元和控制单元；所述控制单元分别信号连接于通信安全单元、存储单元和信息安全单元；所述通信安全单元包括：循环冗余校验模块、奇校验模块、防冲突模块、曼彻斯特码编码器和改进米勒特码编码器；所述信息安全单元包括：时钟电路、主控制器、虚拟RAM和从协议控制模块；所述信息安全单元包括：相互认证模块和加解密模块；所述存储单元包括：接口电路和EEPROM。

【技术特征摘要】
1.一种具备高度防碰撞功能的射频系统，其特征在于，所述系统包括：存储单元、通信安全单元、信息安全单元和控制单元；所述控制单元分别信号连接于通信安全单元、存储单元和信息安全单元；所述通信安全单元包括：循环冗余校验模块、奇校验模块、防冲突模块、曼彻斯特码编码器和改进米勒特码编码器；所述信息安全单元包括：时钟电路、主控制器、虚拟RAM和从协议控制模块；所述信息安全单元包括：相互认证模块和加解密模块；所述存储单元包括：接口电路和EEPROM。2.如权利按要求1所述的具备高度防碰撞功能的射频系统，其特征在于，所述循环冗余校验模块，用于对信息进行循环冗余校验；所述奇校验模块，用于对信息进行奇校验；所述防冲突模块，用于解决多个标签与阅读器进行数据交换所引起的数据冲突问题；所述曼彻斯特码编码器，用于对信息进行曼彻斯特编码；所述改进米勒特码编码器，用于通过改进的米勒特码对信息进行编码。3.如权利要求2所述的具备高度防碰撞功能的射频系统，其特征在于，所述时钟模块，用于控制系统中的时钟运行；所述虚拟RAM，用于提供系统的虚拟内存；所述主控制器，用于对整个系统进行控制；所述从协议控制模块，用于进行从协议控制。4.如权利要求3所述的具备高度防碰撞功能的射频系统，其特征在于，所述接口电路，用于连接控制单元EEPROM的数据连接；所述EEPROM，用于进行数据存储。5.如权利要求4所述的具备高度防碰撞功能的射频系统，其特征在于，所述相互认证模块，用于对外部数据进行安全认证；所述加解密模块，用于对往来的数据信息进行加密和解密...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢敏，
申请(专利权)人：成都市和平科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51