一种电子标签快速识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电子标签快速识别方法及系统，该方法包括：两个以上电子标签沿运动方向依次间隔排列，高速运动并按排列次序依次进入电子标签阅读器天线的电磁场区；进入所述电磁场区的当前电子标签被激活后，按预定的程序快速向电子标签阅读器发送数据，在下一个电子标签进入电磁场区之前完成所有数据的发送。实施本发明专利技术的技术方案，由于当前电子标签在电磁场区被识读的时间小于下一个电子标签开始进入电磁场区的时间点与当前电子标签开始进入电磁场区的时间点之间的差值，可保证在任何时候仅有一个电子标签处于被识别状态，有效地防止碰撞问题，进而有效地提高电子标签与读写器之间的数据传输效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无源RFID电子标签的快速读数方法，尤其涉及ー种高速顺序进入阅读器天线电磁场区的电子标签快速识别方法及系统。
技术介绍
RFID技术是ー种非接触的自动识别技术，其原理是利用无线电波来传送识别信息，已经被广泛应用于エ业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。无源RFID电子标签只有当它进入电子标签阅读器天线的电磁场中，从电磁场中吸收能量为电子标签供电，电子标签才能工作，才能把数据传输到阅读器。如果电磁场中有两个以上的电子标签同时向阅读器发送数据，电子标签间就会相互干扰，阅读器无法正确读取任何ー个电子标签的数据，即发生电子标签冲突或碰撞。为了解决多个电子标签同时识别问题，就需要设置防碰撞算法来协调阅读器和多个电子标签之间的通信。电子标签防碰撞算法可分为ALOHA 算法和树形算法两大类。ALOHA算法的基本特征是将电子标签回复的信道划分若干个间隔(该间隔称为时隙)，并要求电子标签选择其中一个时隙回复。在操作中，阅读器通过指令给每ー电子标签发送概率时隙(或可选的时隙范围)，电子标签根据收到的时隙范围，随机地选择ー个时隙并按时回复；若发生碰撞，再重新选择时隙并发送，直到完成所有的电子标签识别。树形算法的基本特征是每个电子标签有一个随机数发生器，生成O或I ;每个电子标签有一个计数器，当计数器的值为O吋，电子标签回复。由阅读器发送指令使所有电子标签开始回复，电子标签收到指令后，首先由随机数发生器生成O或1，这样将要回复的电子标签分为两个子集，随机数为O的电子标签立即回复，随机数为I的电子标签将计数器值设为I;若没有碰撞并回复成功，则阅读器发送指令确认，并使其它电子标签的计数器减1，直到阅读器收到电子标签的返回信息；若电子标签碰撞，阅读器发送指令，使碰撞电子标签产生随机数进行分裂，其它电子标签的计数器值加I;如此循环直到所有电子标签的识别。ALOHA算法和树形算法在处理多标签识别时，需要电子标签与阅读器之间进行多次交谈式通信，并且在处理多个电子标签碰撞时需要循环迭代，需要占用一定的时间，因此这两种算法适用于电子标签和阅读器相对静止或移动速度不大的应用场合。对于高速运动的电子标签，由于电子标签在阅读器天线的电磁场区的时间很短，不能满足ALOHA算法和树形算法所需的时间，则不能使用这两种算法来处理高速运动的多个电子标签的碰撞问题。例如在鉄路车辆轴温检测电子标签应用中，电子标签安装在每根车轴上，电子标签阅读器安装在地面。当列车高速行驶时，电子标签依次顺序地进、出阅读器的电磁场区，电子标签在阅读器电磁场区的时间极短，需要快速地读出电子标签的数据；相邻的两根车轴的距离比较小，因此相邻的电子标签会发生碰撞，相互干扰。如图I是现有技术中高速运动的电子标签同时进入电磁场区的示意图。由于采用ALOHA算法或树形算法，当多个电子标签进入阅读器天线的电磁场区时，电子标签与阅读器需要进行多次交谈式通信，并依次选择电子标签进行数据的发送和接收，所需的时间较长，不能满足高速运动的电子标签快速进、出电磁场区的极短时间要求，因此发生漏读电子标签的概率很高，不能满足用户需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，现有技术中，现有技术中的防碰撞算法由于需要相对较长的时间，而高速运动的电子标签在电磁场区停留的时间极短，因此现有技术的算法不能有效地解决高速运动的电子标签的快速识别问题；针对现有技术的上述缺陷，提供ー种电子标签快速识别方法及系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是ー种电子标签快速识别方法，包括以下步骤 S0、两个以上电子标签沿运动方向依次间隔排列，高速运动并按排列次序依次进入电子标签阅读器天线的电磁场区；SI、激活进入所述电磁场区的当前电子标签；S2、所述当前电子标签向电子标签阅读器发送数据，其中，所述当前电子标签在所述电磁场区发送数据所需的时间小于或等于下ー个电子标签开始进入所述电磁场区的时间点与所述当前电子标签开始进入所述电磁场区的时间点之间的差值；S3、所述电子标签阅读器对所述当前电子标签进行读数及识别；S4、所述电子标签阅读器完成对所述当前电子标签的读数及识别后处于等待状态；S5、所述下ー个电子标签进入电磁场区并重复SI S4的步骤。优选地,所述步骤SO具体包括Al、所述两个以上电子标签沿运动方向排成一列，使得所述两个以上电子标签按排列次序进入所述电磁场区，所述相邻的两个电子标签之间的距离大于或等于预置距离；A2、调整所述阅读器的天线的波束宽度，使得所述电磁场区的有效辐射面在沿电子标签运动方向的宽度小于或等于所述预置距离；其中，所述有效辐射面为电磁波束被所述两个以上电子标签排列所成的直线在平行于运动方向所截的面，所述宽度小于或等于所述预置距离。优选地，所述步骤A2具体包括调整所述阅读器的天线的发射角，使得所述电磁场区的有效辐射面的直径小于或等于所述预置距离。优选地，所述步骤A2具体包括调整所述两个以上电子标签排列所成直线与所述阅读器的天线之间的距离，使得所述电磁场区的有效辐射面在沿电子标签运动方向的宽度等于或小于所述预置距离。优选地，所述步骤A2具体包括调整所述阅读器的天线的发射角及调整所述两个以上电子标签排列所成直线与所述阅读器的天线之间的距离，使得所述电磁场区的有效辐射面在沿电子标签运动方向的宽度小于或等于所述预置距离。优选地，所述步骤S2具体为当前电子标签按照预置指令，直接发送预设的需要返回给所述电子标签读写器的数据，所述预置指令包括当前电子标签被激活后直接发送所述数据的指示，并携带所述数据。优选地，所述步骤S2中，当前电子标签向阅读器发送数据的循环次数为一次以上。本专利技术还提供一种实现上述方法的系统一种电子标签快速识别系统，包括电子标签阅读器、两个以上的通过电磁耦合方式与所述电子标签阅读器进行无线通信的电子标签，所述电子标签阅读器包括天线；其中，所述两个以上电子标签沿运动方向间隔排列，并依次序进入电子标签阅读器的电磁场区，所述两个以上电子标签的工作方式包括只读方式，所述无线通信包括进入所述电磁场区的当前电子标签向所述电子标签阅读器发送数据，所述电子标签阅读器对所述当前电子标签进行读数及识别，所述当前电子标签在所述电磁场区发送数据所需的时间小于或等于所述下一个电子标签开始进入所述电磁场区的时间点与所述当前电子标签开始进入所述电磁场区的时间点之间的差值。优选地，所述相邻的两个电子标签之间的距离大于或等于预置距离，所述电磁场区的有效辐射面在沿电子标签运动方向的宽度小于或等于所述预置距离；其中，所述有效辐射面为电磁波束被所述两个以上电子标签排列所成的直线在平行于运动方向所截的面。 优选地，所述无线通信具体包括当前电子标签按照预置指令，直接发送预设的需要返回给所述电子标签读写器的数据，发送完毕后处于等待状态；其中，所述预置指令包括当前电子标签被激活后直接发送所述数据的指示，并携带所述数据；所述当前电子标签发送所述数据的次数为一次以上；所述电子标签阅读器对所述当前电子标签进行读数及识别，所述当前电子标签在所述电磁场区发送数据所需的时间小于或等于所述下一个电子标签开始进入所述电磁场区的时间点与所述当前电子标签开始进入所述电磁场区的时间点之间的差值；所述当前电子标签离开所述电磁场区；或接收到由所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子标签快速识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S0、两个以上电子标签沿运动方向依次间隔排列，高速运动并按排列次序依次进入电子标签阅读器天线的电磁场区；S1、激活进入所述电磁场区的当前电子标签；S2、所述当前电子标签向电子标签阅读器发送数据，其中，所述当前电子标签在所述电磁场区发送数据所需的时间小于或等于下一个电子标签开始进入所述电磁场区的时间点与所述当前电子标签开始进入所述电磁场区的时间点之间的差值；S3、所述电子标签阅读器对所述当前电子标签进行读数及识别；S4、所述电子标签阅读器完成对所述当前电子标签的读数及识别后处于等待状态；S5、所述下一个电子标签进入电磁场区并重复S1～S4的步骤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武岳山，孔令荣，游昊杰，熊立志，王振华，
申请(专利权)人：深圳市远望谷信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：