基于“优选法”的RFID防碰撞算法制造技术

本发明专利技术公开了一种基于“优选法”的RFID防碰撞算法，具体为：步骤1：读写器发送请求命令，所有标签均做出响应，并将所有标签的序列号均发给读写器；步骤2：读写器检测接收标签的信号，若只有一个标签响应，转到步骤4；若有碰撞发生则转到步骤3；若无应答，转到步骤1；步骤3：碰撞发生后，然后根据“优选法”，算出data；将Request(data

RFID anti-collision algorithm based on optimization method

The invention discloses a method based on the \optimization\ of the RFID anti-collision algorithm, specifically: Step 1: the reader sends the request command, all tags were made in response, and the serial number of all labels are issued to the reader; step 2: reader signal detection and receiving label, if only one a tag response, go to step 4; if there is a collision go to step 3; if there is no response, go to step 1; step 3: after the collision, and then according to the \optimization\, calculate the data Request (data;

【技术实现步骤摘要】
基于“优选法”的RFID防碰撞算法
本专利技术属于射频识别
，具体涉及一种基于“优选法”的RFID防碰撞算法。
技术介绍
射频识别技术(RFID，RadioFrequencyIdentification)是20世纪80年代初发展起来的一种先进的识别技术。它利用射频信号及其空间耦合的传输特性，实现对静止和移动物品的非接触式自动识。使用射频技术就会涉及到碰撞的问题，碰撞是指在读写器的天线磁场区域内会出现多个标签，或者有其他读写器存在。当读写器查询标签时，多个标签同时响应读写器的命令或者一个标签同时要选择响应2个以上的读写器的查询信号时，就会出现信号干扰产生信道冲突问题。也就是说，当有多于1个的标签在读写器的作用范围内时，会出现1个标签谐振，1个标签失谐的情况。这时，就很难通过判断输出端的高低电位来读出标签的内部信息，这就是我们要解决的碰撞问题。目前防碰撞算法主要有两类：不确定算法和确定性算法。不确定算法指的是基于ALOHA机制的防碰撞算法，这种算法要求在读写器有效工作范围内的标签依据自己的序列号随机产生响应时间，如果发生冲突，则没有识别到的标签要等到下一轮时间段到来时再重新产生响应时间，这时就会出现标签“饿死”的情况(即标签存在不能被识别的可能)；传统的确定性算法有基本二进制搜索算法、动态二进制搜索算和后退式二进制搜索算法等，但他们分别在数据传输量、查询次数和系统效率等方面都有不同程度的欠缺，基于此，提出一种基于“优选法”的防碰撞算法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于“优选法”的RFID防碰撞算法，解决了现有技术中存在的数据传输量大、查询次数多的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种基于“优选法”的RFID防碰撞算法，具体按照以下步骤实施：步骤1：读写器发送请求命令Request(11111111)，所有标签均做出响应，并将所有标签的序列号均发给读写器；步骤2：读写器检测接收标签的信号，若只有一个标签响应，跳转到步骤4；若有碰撞发生则跳转到步骤3；若无应答，转到步骤1；步骤3：碰撞发生后，碰撞位数记为a，然后根据“优选法”，算出data，data每次有三组数据；将Request(datan，n)作为下一次读写器发送的命令，n为数据位，n＝1,2,3，datan为用“优选法”得出的二进制数即碰撞位；步骤4：读写器读取该标签的信息，并对该标签进行解调和解码，将解码后的标签信息上传给主系统进行相关处理，并让标签休眠。本专利技术的特点还在于：步骤3中“优选法”计算data的具体过程为：a位发生碰撞，a位数最大的二进制数为转换成十进制数为2a-1，定义一个取值范围为[0，2a-1]，根据黄金分割法(即“优选法”)得到三个点分别为0.382*(2a-1)、0.618*(2a-1)、2a-1，分别把得到的三个点四舍五入取整后转换成二进制数为data1、data2、data3，即得到data的三组数据。步骤3中将Request(datan，n)作为下一次读写器发送的命令具体为：标签发生碰撞后，读写器发送Request(data1，1)给区域内标签，标签把发生碰撞对应位的序列号与接收的data1比较，若大于data1的标签数大于1，转到步骤3，否则，转到步骤4，同时，读写器发送Request(data2，2)给区域内标签，标签把发生碰撞对应位的序列号与接收的data2比较，若大于data2的标签数大于1，转到步骤3，否则，转到步骤4，同时，读写器发送Request(data3，3)给区域内标签，标签把发生碰撞对应位的序列号与接收的data3比较，若大于data3的标签数大于1，转到步骤3，否则，转到步骤4。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种基于“优选法”的RFID防碰撞算法，所需的总的查询次数少，缩短了识别时间；总共传送的二进制比特位数少，从而缩短了传输量，提高了传送时间，提供了效率；吞吐率高。附图说明图1是采用本专利技术RFID防碰撞算法的实施例图；图2是本专利技术算法与现有算法的总的查询次数比较图；图3是本专利技术算法与现有算法的总共传送的二进制的比特位数比较图；图4是本专利技术算法与现有算法的吞吐率比较图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种基于“优选法”的RFID防碰撞算法，具体按照以下步骤实施：步骤1：读写器发送请求命令Request(11111111)，所有标签均做出响应，并将所有标签的序列号均发给读写器；步骤2：读写器检测接收标签的信号，若只有一个标签响应，跳转到步骤4，若有碰撞发生则跳转到步骤3，若无应答，即为空，则说明读写器有效范围内无标签或所有的标签都被识别(整个识别过程结束)，转到步骤1。步骤3：碰撞发生后，将碰撞位数记为a，然后根据“优选法”，算出data，data每次有三组数据。“优选法”计算data的具体过程为：a位发生碰撞，a位数最大的二进制数为转换成十进制数为2a-1，定义一个取值范围为[0，2a-1]，根据黄金分割法(即“优选法”)得到三个点分别为0.382*(2a-1)、0.618*(2a-1)、2a-1，分别把得到的三个点四舍五入取整后转换成二进制数为data1、data2、data3，即得到data的三组数据。将Request(datan，n)作为下一次读写器发送的命令，n为数据位，n＝1,2,3，datan为用黄金分割法得出的二进制数即碰撞位。标签发生碰撞后，读写器发送Request(data1，1)给区域内标签，标签把发生碰撞对应位的序列号与接收的data1比较，若大于data1的标签数大于1，转到步骤3，否则，转到步骤4，同时，读写器发送Request(data2，2)给区域内标签，标签把发生碰撞对应位的序列号与接收的data2比较，若大于data2的标签数大于1，转到步骤3，否则，转到步骤4，同时，读写器发送Request(data3，3)给区域内标签，标签把发生碰撞对应位的序列号与接收的data3比较，若大于data3的标签数大于1，转到步骤3，否则，转到步骤4。每次只发送碰撞位，这样大大减少了数据的传输量，提高了比较的次数。步骤4：读写器读取该标签的信息，并对该标签进行解调和解码，将解码后的标签信息上传给主系统进行相关处理，并让标签休眠。实施例假设标签的序列号为8位，现在读写器可读取范围内有四个处于准备状态的电子标签A、B、C、D，它们的序列号如下：标签A：10100111；标签B：10110101；标签C：10101111；标签D：10111101。其识别过程如图1所示：(1)开始读写器对区域内标签处于未知的状态，所以发送Request(11111111)命令，要求区域内所有的标签应答。标签A、B、C、D都响应，读写器根据Manchester编码原理，读写器接收到的数据为：101xx1x1；即：D1、D3、D4位发生碰撞，3位碰撞，运用“优选法”，3位最大二进制数是111，转换成十进制数就是7，那就可以定义一个取值范围[0,7],根据前面所述得到三个点，即：2、4、7。2转化成二进制是010，4转换成二进制是100，7转换成二进制是111，可得下一次Request所需的序列号为：010。(2)读写器发送Request(010,1)，只有标签本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于“优选法”的RFID防碰撞算法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：读写器发送请求命令Request(1111 1111)，所有标签均做出响应，并将所有标签的序列号均发给读写器；步骤2：读写器检测接收标签的信号，若只有一个标签响应，跳转到步骤4；若有碰撞发生则跳转到步骤3；若无应答，转到步骤1；步骤3：碰撞发生后，将碰撞位数记为a，然后根据“优选法”，算出data，data每次有三组数据；将Request(data

【技术特征摘要】
1.一种基于“优选法”的RFID防碰撞算法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：读写器发送请求命令Request(11111111)，所有标签均做出响应，并将所有标签的序列号均发给读写器；步骤2：读写器检测接收标签的信号，若只有一个标签响应，跳转到步骤4；若有碰撞发生则跳转到步骤3；若无应答，转到步骤1；步骤3：碰撞发生后，将碰撞位数记为a，然后根据“优选法”，算出data，data每次有三组数据；将Request(datan，n)作为下一次读写器发送的命令，n为数据位，n＝1,2,3，datan为用“优选法”得出的二进制数即碰撞位；步骤4：读写器读取该标签的信息，并对该标签进行解调和解码，将解码后的标签信息上传给主系统进行相关处理，并让标签休眠。2.根据权利要求1所述的一种基于“优选法”的RFID防碰撞算法，其特征在于，所述步骤3中“优选法”计算data的具体过程为：a位发生碰撞，a位数最大的二进制数为转换成十进制数为2a-1，定义一个取值范围为[0，2a-1]，根据“...

【专利技术属性】
技术研发人员：成刚虎，陈梓生，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61