一种实现快速盘点无线终端的系统技术方案

本发明专利技术涉及无线通信技术或物联网射频识别技术领域，公开了一种实现快速盘点无线终端的系统。通过本发明专利技术创造，提供了一种针对海量无线终端/标签可快速完成盘点任务的系统，即在唤醒海量无线终端的过程中，通过分组指示可以使无线终端自行确定所在分组，并在与所在终端分组对应的响应信道上反馈盘点数据，由于是将海量无线终端分在不同的信道内进行数据上传，可以实现并发上传数据及减少碰撞概率的目的，进而可快速完成所有无线终端的盘点任务。此外，所述实现快速盘点无线终端的系统还具有动态均衡分组、利于无线终端节能以及应用灵活等优点，便于实际推广和应用。

A System for Implementing Fast Inventory Wireless Terminal

The invention relates to the field of wireless communication technology or Internet of Things radio frequency identification technology, and discloses a system for realizing a fast inventory wireless terminal. Through the invention, a system is provided which can quickly complete the inventory task for a large number of wireless terminals/tags. In the process of waking up a large number of wireless terminals, the wireless terminal can determine its own packet by means of packet indication, and feedback the inventory data on the response channel corresponding to the packet of the terminal, because the massive wireless terminals are divided into different channels. Row data upload can achieve the purpose of concurrent upload and reduce the collision probability, and then can quickly complete the inventory task of all wireless terminals. In addition, the system realizing fast inventory wireless terminal also has the advantages of dynamic equalization of packet, energy saving and flexible application of wireless terminal, which is convenient for practical promotion and application.

【技术实现步骤摘要】
一种实现快速盘点无线终端的系统
本专利技术属于无线通信技术或物联网射频识别
，具体涉及一种实现快速盘点无线终端的系统。
技术介绍
射频识别，RFID(RadioFrequencyIdentification)技术，又称无线射频识别，是一种无线通信技术，俗称电子标签，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，其中，具有独立电源供电的电子标签又称为有源标签，反之称为无源标签。当前RFID技术已经被广泛应用于各个领域，例如，货物销售、运输、生产、废物管理、邮政跟踪、航空行李管理、车辆收费管理等领域，传统的纸带条形码因其存储能力小、不能改写等缺点，在识别领域，其已经慢慢被RFID系统所替代。一个典型的物联网RFID系统是由一台标签基站(即读写器)与多个无线标签(即电子标签或无线终端)组成的无线通信系统，其中，标签基站用于通过发送一系列的无线命令或消息，唤醒长期处于休眠状态的无线标签，并让无线标签返回各自独有的标签地址信息以及相关的本地盘点数据信息，从而实现标签盘点/清点目的。例如对于一个用于消防火警系统的物联网RFID系统，在应用层侧(即运行APP应用程序的终端设备侧)或标签基站侧，需要定期或不定期地获取各个无线标签的设备告警数据区信息、设备定位数据区信息和/或设备传感器采集数据区信息等，以便用户或管理员随时掌握各处位置(在该位置需提前布置无线标签)的消防火警情况。在标签盘点/清点过程中，需要无线标签/终端在唤醒后逐一地将本地盘点数据信息上传给基站，然后再由基站将收集的盘点数据上传给应用层，从而使用户或管理员可以通过运行APP应用程序的终端设备直接获取标签/终端盘点结果，大大方便物资管理或险情监控等目的。但是对于存在海量无线标签/终端的盘点场景，不但需要很长的时间来逐一上传各个无线标签/终端的盘点数据，还由于标签/终端数量极多，在信息上传时将会导致碰撞问题极为明显，无效上传情况增多，使得标签/终端盘点的完成进度明显滞后，这就意味着在应用层侧需要等待更多的时间才能获取盘点结果，因此有必要提供一种可快速完成海量无线终端盘点的新方法或新系统。
技术实现思路
为了解决在海量终端盘点应用中所存在的碰撞问题明显以及盘点进度慢等问题，本专利技术目的在于提供一种实现快速盘点无线终端的系统。本专利技术所采用的技术方案为：一种实现快速盘点无线终端的系统，包括基站及若干无线终端，其中，所述基站包括指令接收单元、盘点启停单元、第一无线发射单元、第一无线接收单元和数据上传单元，所述无线终端包括第二无线接收单元、分组确认单元和第二无线发射单元；所述指令接收单元，用于接收来自应用层的终端盘点启动消息,其中，所述终端盘点启动消息包含基站地址信息，所述基站地址信息用于指示需要立即进入终端盘点模式的基站；所述盘点启停单元，用于在判定所述基站地址信息与本地基站地址匹配时，启动进入终端盘点模式；所述第一无线发射单元，用于在启动进入终端盘点模式后，在唤醒信道上广播终端盘点唤醒消息，其中，所述终端盘点唤醒消息包含终端分组指示信息；所述第一无线接收单元，用于在启动进入终端盘点模式后，侦听各个响应信道，接收来自无线终端的终端盘点响应消息，其中，所述终端盘点响应消息包含终端地址信息和终端盘点数据信息，所述终端地址信息用于指示发送所述终端盘点响应消息的无线终端；所述数据上传单元，用于在启动进入终端盘点模式后，将所述终端盘点响应消息中的终端地址信息和终端盘点数据信息绑定上传给应用层；所述第二无线接收单元，用于侦听唤醒信道，接收来自基站的所述终端盘点唤醒消息；所述分组确认单元，用于在成功接收到所述终端盘点唤醒消息后，根据所述终端分组指示信息确定所在终端分组；所述第二无线发射单元，用于在与所在终端分组对应的响应信道上，通过信道竞争机制向基站反馈所述终端盘点响应消息。优化的，所述分组确认单元用于应用所述终端分组指示信息指示的终端分组数目，对本地终端ID号码进行求余计算，然后根据求余计算结果确定所在终端分组。优化的，所述第一无线发射单元还用于在成功接收到某个无线终端反馈的终端盘点响应消息后，在确认信道上向该无线终端反馈数据接收确认消息；所述第二无线接收单元还用于在发送所述终端盘点响应消息后，侦听确认信道，接收来自基站且与所述终端盘点响应消息对应的数据接收确认消息；所述无线终端还包括重发判断单元，其中，所述重发判断单元用于在未按期收到与所述终端盘点响应消息对应的数据接收确认消息时，判定发送失败，然后启动所述第二无线发射单元重发所述终端盘点响应消息，直到所述终端盘点响应消息的重发次数达到最大重传次数。进一步优化的，所述基站还包括统计预估单元；所述统计预估单元，用于在启动进入终端盘点模式后，周期性地统计各个响应信道的消息丢包率，然后根据消息丢包率与正在上传终端数目的映射关系，获取各个终端分组内正在上传终端的预估数目，再然后确定具有最大正在上传终端数目的第一终端分组和具有最小正在上传终端数目的第二终端分组，最后启动所述第一无线发射单元在唤醒信道和/或确认信道上发送终端分组变更消息，其中，各个终端分组与各个响应信道一一对应，所述终端分组变更消息包含有所述第一终端分组的分组唯一标识、所述第二终端分组的分组唯一标识和属于第一终端分组的部分无线终端的共有特别标识；所述分组确认单元，还用于在未完成盘点但收到所述终端分组变更消息后，若判定本地终端ID号码与所述共有特别标识匹配，则根据所述第一终端分组的分组唯一标识和所述第二终端分组的分组唯一标识，将所在终端分组从所述第一终端分组变更为所述第二终端分组。进一步优化的，所述第一无线发射单元还用于在发送所述数据接收确认消息前，将多个无线终端的终端地址信息添加到所述数据接收确认消息中。优化的，所述第一无线发射单元用于按照如下方式广播所述终端盘点唤醒消息：在唤醒信道上且在第一时段内连续性地周期广播多个所述终端盘点唤醒消息，其中，所述第一时段的时长大于无线终端的睡眠周期，所述睡眠周期包括无线终端的周期休眠时长和周期觉醒时长，所述终端盘点唤醒消息的广播周期小于无线终端的周期觉醒时长。进一步优化的，所述第一无线发射单元还用于在发送所述终端盘点唤醒消息前，将第一时段时长信息和当前消息发送时钟信息添加到所述终端盘点唤醒消息中，其中，所述当前消息发送时钟信息用于指示从第一时段的起始时刻起至当前消息发送时刻的时间戳。优化的，所述第一无线发射单元还用于在发送所述终端盘点唤醒消息前，将有源地址无效位和/或广播地址无效位添加到所述终端盘点唤醒消息中，其中，所述源地址无效位用于指示在所述终端盘点唤醒消息中不存在源地址信息，所述广播地址无效位用于指示在所述终端盘点唤醒消息中不存在广播地址信息，所述源地址信息用于指示所述终端盘点唤醒消息的发送者身份，所述广播地址信息用于指示所述终端盘点唤醒消息的接收者身份。优化的，所述盘点启停单元，还用于当所述终端盘点启动消息包含有盘点模式指示信息且所述盘点模式指示信息指示为长盘模式时，在收到来自应用层的终端盘点结束消息后立即结束终端盘点模式，或者用于当所述终端盘点启动消息包含有盘点模式指示信息且所述盘点模式指示信息指示为快盘模式时，根据所述终端盘点启动消息中的盘点时长信息定时结束终端盘点模式或在收到来自应用层的终端盘点结束消息后立即结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现快速盘点无线终端的系统，其特征在于：包括基站及若干无线终端，其中，所述基站包括指令接收单元、盘点启停单元、第一无线发射单元、第一无线接收单元和数据上传单元，所述无线终端包括第二无线接收单元、分组确认单元和第二无线发射单元；所述指令接收单元，用于接收来自应用层的终端盘点启动消息,其中，所述终端盘点启动消息包含基站地址信息，所述基站地址信息用于指示需要立即进入终端盘点模式的基站；所述盘点启停单元，用于在判定所述基站地址信息与本地基站地址匹配时，启动进入终端盘点模式；所述第一无线发射单元，用于在启动进入终端盘点模式后，在唤醒信道上广播终端盘点唤醒消息，其中，所述终端盘点唤醒消息包含终端分组指示信息；所述第一无线接收单元，用于在启动进入终端盘点模式后，侦听各个响应信道，接收来自无线终端的终端盘点响应消息，其中，所述终端盘点响应消息包含终端地址信息和终端盘点数据信息，所述终端地址信息用于指示发送所述终端盘点响应消息的无线终端；所述数据上传单元，用于在启动进入终端盘点模式后，将所述终端盘点响应消息中的终端地址信息和终端盘点数据信息绑定上传给应用层；所述第二无线接收单元，用于侦听唤醒信道，接收来自基站的所述终端盘点唤醒消息；所述分组确认单元，用于在成功接收到所述终端盘点唤醒消息后，根据所述终端分组指示信息确定所在终端分组；所述第二无线发射单元，用于在与所在终端分组对应的响应信道上，通过信道竞争机制向基站反馈所述终端盘点响应消息。...

【技术特征摘要】
1.一种实现快速盘点无线终端的系统，其特征在于：包括基站及若干无线终端，其中，所述基站包括指令接收单元、盘点启停单元、第一无线发射单元、第一无线接收单元和数据上传单元，所述无线终端包括第二无线接收单元、分组确认单元和第二无线发射单元；所述指令接收单元，用于接收来自应用层的终端盘点启动消息,其中，所述终端盘点启动消息包含基站地址信息，所述基站地址信息用于指示需要立即进入终端盘点模式的基站；所述盘点启停单元，用于在判定所述基站地址信息与本地基站地址匹配时，启动进入终端盘点模式；所述第一无线发射单元，用于在启动进入终端盘点模式后，在唤醒信道上广播终端盘点唤醒消息，其中，所述终端盘点唤醒消息包含终端分组指示信息；所述第一无线接收单元，用于在启动进入终端盘点模式后，侦听各个响应信道，接收来自无线终端的终端盘点响应消息，其中，所述终端盘点响应消息包含终端地址信息和终端盘点数据信息，所述终端地址信息用于指示发送所述终端盘点响应消息的无线终端；所述数据上传单元，用于在启动进入终端盘点模式后，将所述终端盘点响应消息中的终端地址信息和终端盘点数据信息绑定上传给应用层；所述第二无线接收单元，用于侦听唤醒信道，接收来自基站的所述终端盘点唤醒消息；所述分组确认单元，用于在成功接收到所述终端盘点唤醒消息后，根据所述终端分组指示信息确定所在终端分组；所述第二无线发射单元，用于在与所在终端分组对应的响应信道上，通过信道竞争机制向基站反馈所述终端盘点响应消息。2.如权利要求1所述的一种实现快速盘点无线终端的系统，其特征在于：所述分组确认单元用于应用所述终端分组指示信息指示的终端分组数目，对本地终端ID号码进行求余计算，然后根据求余计算结果确定所在终端分组。3.如权利要求1所述的一种实现快速盘点无线终端的系统，其特征在于：所述第一无线发射单元还用于在成功接收到某个无线终端反馈的终端盘点响应消息后，在确认信道上向该无线终端反馈数据接收确认消息；所述第二无线接收单元还用于在发送所述终端盘点响应消息后，侦听确认信道，接收来自基站且与所述终端盘点响应消息对应的数据接收确认消息；所述无线终端还包括重发判断单元，其中，所述重发判断单元用于在未按期收到与所述终端盘点响应消息对应的数据接收确认消息时，判定发送失败，然后启动所述第二无线发射单元重发所述终端盘点响应消息，直到所述终端盘点响应消息的重发次数达到最大重传次数。4.如权利要求3所述的一种实现快速盘点无线终端的系统，其特征在于：所述基站还包括统计预估单元；所述统计预估单元，用于在启动进入终端盘点模式后，周期性地统计各个响应信道的消息丢包率，然后根据消息丢包率与正在上传终端数目的映射关系，获取各个终端分组内正在上传终端的预估数目，再然后确定具有最大正在上传终端数目的第一终端分组和具有最小正在上传终端数目的第二终端分组，最后启动所述第一无线发射单元在唤醒信道和/或确认信道上发送终端分组变更消息，其中，各个终端分组与各个响应信道一一对应，所述终端分组变...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建福，
申请(专利权)人：深圳市联智物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44