RFID讀寫器進(jìn)行多標(biāo)簽讀寫的防碰撞原理
隨著RFID系統(tǒng)大規(guī)模的應(yīng)用,越來越多的場(chǎng)合需要建設(shè)RFID讀寫器網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)視整個(gè)覆蓋的區(qū)域。但是一旦需要讀取的范圍過大,多個(gè)標(biāo)簽之間就可能互相干擾。為了避免RFID讀寫器在進(jìn)行多標(biāo)簽讀寫時(shí)受到干擾,需要設(shè)計(jì)防碰撞算法,下面我們一起來看看,RFID讀寫器進(jìn)行多標(biāo)簽讀寫的防碰撞原理。
RFID讀寫器進(jìn)行多標(biāo)簽讀寫的防碰撞原理
對(duì)于雙向系統(tǒng)(讀寫器向射頻標(biāo)簽發(fā)送命令與數(shù)據(jù)、射頻標(biāo)簽向讀寫器返回所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù))來說,讀寫器一般處于主動(dòng)狀態(tài),即讀寫器發(fā)出詢問后,射頻標(biāo)簽予以應(yīng)答,這種方式為讀寫器先講方式。
另一種情況是射頻標(biāo)簽先講方式,即射頻標(biāo)簽滿足工作條件后,首先自報(bào)家門,讀寫器根據(jù)射頻標(biāo)簽的自報(bào)家門,進(jìn)行記錄或進(jìn)一步發(fā)出一些詢問信息,與射頻標(biāo)簽構(gòu)成一個(gè)完整對(duì)話,從而達(dá)成讀寫器對(duì)射頻標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別的目的。
RFID系統(tǒng)的應(yīng)用中,根據(jù)讀寫器讀寫區(qū)域中允許出現(xiàn)單個(gè)射頻標(biāo)簽或多個(gè)射頻標(biāo)簽的不同,將RFID系統(tǒng)稱為單標(biāo)簽識(shí)別系統(tǒng)與多標(biāo)簽識(shí)別系統(tǒng)。
在讀寫器的閱讀范圍內(nèi)有多個(gè)標(biāo)簽時(shí),對(duì)于具有多標(biāo)簽識(shí)讀功能的RFID系統(tǒng)來說,一般情況下,讀寫器處于主動(dòng)狀態(tài),即讀寫器先講方式。讀寫器通過發(fā)出一系列的隔離指令,使得讀出范圍內(nèi)的多個(gè)射頻標(biāo)簽逐一或逐批地被隔離(令其睡眠)出去,最后保留一個(gè)處于活動(dòng)狀態(tài)的標(biāo)簽與讀寫器建立起無沖撞的通信。
通信結(jié)束后,將當(dāng)前活動(dòng)標(biāo)簽置為第三態(tài)(可稱其為休眠狀態(tài),只有通過重新上電或特殊命令,才能解除休眠),進(jìn)一步由讀寫器對(duì)被隔離(睡眠)的標(biāo)簽發(fā)出喚醒命令,喚醒一批(或全部)被隔離的標(biāo)簽,使其進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài),再進(jìn)一步隔離,選出一個(gè)標(biāo)簽通信。如此重復(fù),讀寫器可讀出閱讀區(qū)域內(nèi)的多個(gè)射頻標(biāo)簽信息,也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)標(biāo)簽分別寫入指定的數(shù)據(jù)。
現(xiàn)實(shí)中也有采用標(biāo)簽先講的方式來實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽讀取的應(yīng)用。多標(biāo)簽讀寫問題是RFID技術(shù)及應(yīng)用中面臨的一個(gè)較為復(fù)雜的問題,目前,已有多種實(shí)用方法來解決這一問題。解決方案的評(píng)價(jià)依據(jù),一般考慮以下三個(gè)因素:
1、多標(biāo)簽讀取時(shí)待讀標(biāo)簽的數(shù)目。
2、單位時(shí)間內(nèi)識(shí)別標(biāo)簽數(shù)目的概率分布。
3、標(biāo)簽數(shù)目與單位時(shí)間內(nèi)識(shí)讀標(biāo)簽數(shù)目概率分布的聯(lián)合評(píng)估。
理論分析表明,現(xiàn)有的方法都有一定的適用范圍,需要根據(jù)具體的應(yīng)用情況,結(jié)合上述三點(diǎn)因素對(duì)多標(biāo)簽讀取方案給出合理評(píng)價(jià),選出適合具體應(yīng)用的方案。多標(biāo)簽讀取方案涉及射頻標(biāo)簽與讀寫器之間的協(xié)議配合,一旦選定,不易更改。
對(duì)于無多標(biāo)簽識(shí)讀功能的RFID系統(tǒng)來說,當(dāng)讀寫器的讀寫區(qū)域內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)標(biāo)簽時(shí),由于多標(biāo)簽同時(shí)響應(yīng)讀寫器發(fā)出的詢問指令,會(huì)造成讀寫器接收信息相互沖突而無從讀取標(biāo)簽信息,典型的情況是一個(gè)標(biāo)簽信息也讀不出來。
RFID多讀寫器的防碰撞算法有很多種,國內(nèi)外的學(xué)者都提出了不同的解決方向,在實(shí)際應(yīng)用中也在不同的領(lǐng)域得到了驗(yàn)證。同為多讀寫器環(huán)境下,多讀寫器環(huán)境和密集讀寫器之間的防碰撞規(guī)范也不一致,因此大家在挑選RFID讀寫設(shè)備的時(shí)候,一定要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用選擇。