无源超高频RFID标签多用户移动应用随机访问方法技术

本发明专利技术提供了一种无源超高频RFID标签多用户移动应用随机访问方法，首先给出一种基于盘点轮次的读写器射频功放开关控制方法，然后在该读写器射频功放开关控制方法基础上，实现一种无源超高频RFID标签多用户防重复盘点方法，避免多用户通过单一读写器对标签群内的标签重复盘点；避免重复盘点导致标签状态机退出选中状态，同一用户后续的访问命令将无法生效；最后，基于无源超高频RFID标签多用户防重复盘点方法，形成一种无源超高频RFID标签多用户移动应用随机访问方法，实现避免多用户通过单一读写器访问标签时导致标签串读、标签串写问题。

【技术实现步骤摘要】
无源超高频RFID标签多用户移动应用随机访问方法
本专利技术涉及无源超高频RFID应用系统，具体地，涉及一种无源超高频RFID标签多用户移动应用随机访问方法。
技术介绍
在自动识别领域，要求远程识读距离达5-10m，识读率达99％，综合技术指标、标签成本、标签用量和用户接受度等因素，选用UHF频段能够做到RFID应用系统综合成本最小化，涉及UHF频段RFID读写器和无源标签。处于读写器天线辐射范围内的无源标签群，其上电、掉电由读写器控制，基于命令的标签群上电、掉电控制策略，由于当前命令执行结束，标签群随即掉电，基于当前命令的下一命令将不得不重复执行当前命令包含的空中接口序列，影响了标签操作的效率和成功率。相对于基于命令的标签群上电、掉电控制策略，基于应用的标签群上电、掉电控制策略，将导致在一个应用周期内，射频功放一直处于开启状态，将导致射频功放的线性度和效率大幅降低，由于ISO/IEC18000-6C协议规定读写器到标签前向链路的调制方式为ASK或者PR-ASK，非恒包络调幅方式对射频功放的线性度和效率要求较高。为了控制射频功放的热耗散，维持射频功放的线性度和效率，读写器多采用基于命令的无源标签群上电、掉电控制策略。基于ISO/IEC18000-6C标准的无源标签，基于标签状态机进行标签清点防碰撞和标签操作，标签状态是保存在标签内部的易失性存储器中的。当前命令执行结束，标签群随即掉电，将导致标签掉电，由于标签状态是保存在标签内部的易失性存储器中的，一次上电后的标签状态不能掉电保存，标签状态机不能继续运行，导致标签重复盘点，可能出现标签群中一些标签被重复盘点多次，而另一些标签从未被盘点到。通常固定式UHF频段RFID读写器会在射频前端布置四天线端口或者八天线端口，射频前端采用高频开关实现选通某天线端口。虽然四天线端口或八天线端口能够扩展单个读写器的覆盖范围，但是由于采用开关机制，本质上各天线端口是时分使用，因此，若读写器不在与应用系统的数据流转层支持多用户并行机制，将使得某天线端口对应的应用系统的识读效率至少下降至四分之一或者八分之一。多用户并行机制也将改变单天线辐射范围内标签的访问机制，对于传统的盘点、选择和访问三步骤独立顺序进行的标签访问机制，一方面，某一标签被盘点、选择后，标签状态机进入选中状态，等待下一步骤访问命令，此时若被另一用户重复盘点，将导致标签状态机退出选中状态，前一用户后续的访问命令将无法生效；另一方面，某一标签被选择后进入选中状态，等待下一步骤访问命令；另一用户操作的另一标签也可能在此时进入选中状态；因此，下一步骤访问命令将导致标签串读、标签串写等问题。经检索，申请号为200610161189.8的中国专利技术，涉及一种RFID系统中多个阅读器清点电子标签的方法，包括：多个阅读器向电子标签发送询问命令；电子标签接收并存储询问命令中含有的任务标识，并根据任务标识区分清点任务，进一步根据相应的清点标识的值选择不响应与响应所述询问命令，而后根据成功清点的结果设置清点标识。这种方法，使用清点标识和任务标识，对某次清点任务，如果电子标签判断自己已经被某个阅读器成功清点，则该电子标签不再响应同一清点任务的其他阅读器的清点命令，避免RFID系统不同阅读器在执行同一次清点任务时对已经被清点过的电子标签进行重复清点，同时支持多个不同的清点任务同时进行。上述专利技术专利与本专利技术技术要点比较：一、该专利技术侧重于避免RFID系统中多个阅读器在执行同一清点任务时对已经被清点过的电子标签进行重复清点；本专利技术侧重于解决多个用户控制同一读写器对其天线辐射范围内的标签进行随机访问时，导致标签状态机的无序更迭，从而导致标签串写、标签串读等问题。二、该专利技术通过在标签存储区分配任务标识和清点标识，实现避免RFID系统中多个阅读器在执行同一清点任务时对已经被清点过的电子标签进行重复清点；本专利技术通过射频功放开关控制方法，对同一读写器天线辐射范围内的标签群上电、掉电进行控制，通过空中接口命令组合，实现避免多个用户对同一读写器天线辐射范围内的标签重复盘点。三、该专利技术解决的目标仅在防重复清点；本专利技术解决的目标是多个用户控制同一读写器对其天线辐射范围内的标签进行随机访问，导致标签状态机的无序更迭，从而导致标签串写、标签串读等问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术首先提供一种基于盘点轮次的读写器射频功放开关控制方法，避免单一读写器天线辐射范围内的标签群由于掉电造成标签状态机复位，标签状态丢失；然后在该读写器射频功放开关控制方法确保一个盘点轮次内标签状态不丢失基础上，进一步提供一种无源超高频RFID标签多用户防重复盘点方法，避免多用户通过单一读写器对标签群内的标签重复盘点；避免重复盘点导致标签状态机退出选中状态，同一用户后续的访问命令将无法生效；由该一种无源超高频RFID标签多用户防重复盘点方法，确保在一个盘点轮次内，不同用户通过单一读写器盘点到标签群内的不同标签集合，在此基础上，更进一步的，提供一种无源超高频RFID标签多用户移动应用随机访问方法，实现避免多用户通过单一读写器访问标签时导致标签串读、标签串写问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种基于盘点轮次的读写器射频功放开关控制方法。由于读写器天线辐射范围内的标签是大于等于一枚的，而读写器与标签之间的空中接口命令是点对点的，显然地，读写器通过某种防碰撞方法控制其天线辐射范围内的标签群串行地被读写器盘点，因此，将防碰撞执行周期称为盘点轮次。所述基于盘点轮次的读写器射频功放开关控制方法，具体为：在读写器射频功放上施加开关控制信号，功放开关控制信号是由盘点轮次结束信号和功放开限制时间结束信号实施或运算后的信号其中，功放开限制时间由功放热阻、功放耗散功率、读写器散热材质和读写器散热面积决定；对盘点轮次结束信号和功放开限制时间结束信号实施或运算的实现方式包括硬件电路法和软件法。根据本专利技术的另一个方面，提供一种无源超高频RFID标签多用户防重复盘点方法，在所述基于盘点轮次的读写器射频功放开关控制方法确保一个盘点轮次内标签状态不丢失的基础上，在读写器的一轮防碰撞执行周期内，即所述的一个盘点轮次内，读写器天线辐射范围的标签群始终处于上电状态，因此，通过下述的空中接口命令组合，实现避免多个用户对同一读写器天线辐射范围内的标签重复盘点。所述的无源超高频RFID标签多用户防重复盘点方法，按照以下步骤进行：S201.开始：标签群EPC掩码初始化mask＝realmask。S202.发送空中接口命令组合：Select(mask＝realmask,S0/S1/S2/S3->A/B)，Query(SL＝ignore,S0/S1/S2/S3＝A/B)，即发送Select命令，命令参数中的mask设置为realmask，命令参数将会话S0/S1/S2/S3的已盘标记初始化为A或B；紧接着发送Query命令，命令参数中的SL标记设置为ignore，命令参数中的S0/S1/S2/S3的已盘标记设置为A或B。S203.判断盘点轮次是否结束，若结束，则转到S207执行；若没有结束，则转到S204执行。S204.判断功放开限制时间是否到，若到，则转到S207执行；若没有到，则转到S205执行。S205.获取第n枚被盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于盘点轮次的读写器射频功放开关控制方法，其特征在于具体为：在读写器射频功放上施加开关控制信号，功放开关控制信号(S104)是由盘点轮次结束信号(S101)和功放开限制时间结束信号(S102)实施或运算(S103)后的信号，其中，功放开限制时间由功放热阻、功放耗散功率、读写器散热材质和读写器散热面积决定。

【技术特征摘要】
1.一种基于盘点轮次的读写器射频功放开关控制方法，其特征在于具体为：在读写器射频功放上施加开关控制信号，功放开关控制信号(S104)是由盘点轮次结束信号(S101)和功放开限制时间结束信号(S102)实施或运算(S103)后的信号，其中，功放开限制时间由功放热阻、功放耗散功率、读写器散热材质和读写器散热面积决定。2.根据权利要求1所述的基于盘点轮次的读写器射频功放开关控制方法，其特征在于，所述对盘点轮次结束信号(S101)和功放开限制时间结束信号(S102)实施或运算(S103)的实现方式包括硬件电路法和软件法。3.一种基于权利要求1实现的无源超高频RFID标签多用户防重复盘点方法，其特征在于，在所述基于盘点轮次的读写器射频功放开关控制方法的基础上，按照以下步骤进行：S201.开始：标签群EPC掩码初始化mask＝realmask；S202.发送空中接口命令组合：即发送Select命令，命令参数中的mask设置为realmask，命令参数将会话S0/S1/S2/S3的已盘标记初始化为A或B；紧接着发送Query命令，命令参数中的SL标记设置为ignore，命令参数中的S0/S1/S2/S3的已盘标记设置为A或B；S203.判断盘点轮次是否结束，若结束，则转到S207执行；若没有结束，则转到S204执行；S204.判断功放开限制时间是否到，若到，则转到S207执行；若没有到，则转到S205执行；S205.获取第n枚被盘点标签的EPC，即EPCn；S206.发送空中接口命令组合：即发送Select命令，命令参数中的mask设置为第n枚被盘点标签的EPC，即EPCn，命令参数将SL标记初始化为assert；紧接着发送Query命令，命令参数中的SL标记设置为dessert，命令参数中的S0/S1/S2/S3的已盘标记设置为A或B，转到S203执行；S207.结束，返回本盘点轮次，已盘点标签总数和已盘点标签列表。4.根据权利要求3所述的无源超高频RFID标签多用户防重复盘点方法，其特征在于，某一用户通过单一读写器控制某一标签被盘点、选择后，标签状态机进入选中状态，等待下一步骤访问命令，此时，另一用户将不会重复盘点同一枚标签，实现避免导致标签状态机退出选中状态，前一用户后续的访问命令将无法生效。5.根据权利要求3或4所述的无源超高频RFID标签多用户防重复盘点方法，其特征在于，在当前盘点轮次结束后，读写器射频功放关闭，标签群内的标签相继掉电。6.一种基于权利要求4实现的无源超高频RFID标签多用户移动应用随机访问方法，其特征在于，按照以下步骤进行：S301.开始：访问标签EPC初始化；S302.上电选中指定EPC标签；S303.判断选中标签是否成功，若成功，则转至S305执行；若不成功，则转至S304执行；S304.判断当前信道是否超时，若超时，则转至S306执行；若不超时，则转至S317执行；S305.重复上电选中指定EPC标签，转至S307；S306.信道超时处理，转至S317执行；S307.判断重复选中标签是否成功，若成功，则转至S308执行；若不成功，则转至S304执行；S308.校验访问密码；S309.判断校验标签是否成功，若成功，则转至S310执行；若不成功，则转至S317执行；S310.访问指定EPC标签；S311.判断访问标签是否成功，若成功，则转至S318执行；若不成功，则转至S312执行；S312.判断是否写标签，若是，则转至S314执行；若不是，则转至S313执行；S313.判断是否读标签，若是，则转至S315执行；若不是，则转至S316执行；S314.写标签失败处理，转至S319执行；S315.读标签失败处理，转至S319执行；S316.设置锁定/灭活标签结束符为真，转至S319执行；S317.设置访问标签结束符为真，转至S...

【专利技术属性】
技术研发人员：周媛，闻扬，王慧芬，王博，杜晓阳，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31