RFID的防碰撞技術(shù)能實(shí)現(xiàn)什么功能
與其他自動(dòng)識(shí)別技術(shù)相比,RFID讀寫器的一個(gè)重要的特點(diǎn)就是可以同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽。為了實(shí)現(xiàn)這一功能,在通信上需要采取防沖撞(防碰撞)技術(shù)。如果沒有防沖撞的功能,RFID系統(tǒng)只能讀取一個(gè)標(biāo)簽,如果有兩個(gè)以上的標(biāo)簽同時(shí)處于可讀取的范圍內(nèi)就會(huì)導(dǎo)致讀取的錯(cuò)誤。
具有防碰撞功能的RFID系統(tǒng),實(shí)際上并非同時(shí)讀取所有標(biāo)簽的內(nèi)容,在查出同時(shí)存在多個(gè)標(biāo)簽的情況下,讀寫器會(huì)檢索信號(hào)并開始啟動(dòng)防止沖突的功能。為了進(jìn)行檢索,首先要確定檢索條件,例如,13.56MHz頻帶的RFID系統(tǒng)里應(yīng)用的ALOHA方式的防碰撞功能的工作步驟如下:
1.首先讀寫器指定RFID標(biāo)簽特定內(nèi)存的字節(jié)(1~4位) 為標(biāo)簽讀取的臨時(shí)“編號(hào)”,例如兩個(gè)字節(jié)的“編號(hào)”可以為“00、01、10、11”。
2.閱讀器對(duì)不同“編號(hào)”的標(biāo)簽分配不同的響應(yīng)時(shí)點(diǎn),將標(biāo)簽的響應(yīng)時(shí)點(diǎn)離散化,分別在不同的時(shí)點(diǎn)逐一讀取不同標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。
3.只有在某個(gè)時(shí)點(diǎn)上響應(yīng)讀寫器的RFID標(biāo)簽僅有一個(gè)的情況下,讀寫器才能得到這個(gè)標(biāo)簽的正確數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)讀取之后,讀寫器立即發(fā)送一個(gè)睡眠指令(Sleep/Mute) ,令該標(biāo)簽在一定的時(shí)間內(nèi)休眠,以避免重復(fù)讀取。
4.如果在某一時(shí)點(diǎn)上同時(shí)有幾個(gè)電子標(biāo)簽響應(yīng)讀寫器,即判別為“沖突”。此時(shí),啟動(dòng)內(nèi)存的另外兩位字節(jié)所記錄的“編號(hào)”,重復(fù)以上從第2步開始的處理。
5.待所有的RFID標(biāo)簽都完成識(shí)讀之后,閱讀器向它們發(fā)出喚醒指令(Wakeup) ,從而完成了對(duì)所有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)讀取。
在這種具有防碰撞功能的RFID系統(tǒng)中,為了只讀一個(gè)標(biāo)簽, 讀寫器需要反復(fù)對(duì)標(biāo)簽“編號(hào)”進(jìn)行檢索,幾經(jīng)周折方可正確讀取。所以,一次性讀取多個(gè)標(biāo)簽,需要花費(fèi)比單一讀取更多的時(shí)間,一次性讀取的標(biāo)簽數(shù)目越多,完成全部讀取所需時(shí)間就越長。
在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,防沖撞的功能是必不可少的,也是RFID在物流領(lǐng)域中取代條碼的優(yōu)勢(shì)所在。例如,在超市里,商品是裝在購物車?yán)锩孢M(jìn)行一次性計(jì)價(jià)的。為了實(shí)現(xiàn)這種計(jì)價(jià)方式,防沖撞功能必須完備。RFID智慧圖書館的標(biāo)簽讀取同樣需要用到防碰撞處理的讀寫器,因?yàn)樽x者每次借還書不能確保只有一本書,智慧餐飲同樣屬于這個(gè)范疇,顧客選取菜品結(jié)算時(shí),就會(huì)涉及多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)讀取。另外,RFID在電子貨幣和個(gè)人認(rèn)證方面的應(yīng)用中,同時(shí)識(shí)別幾個(gè)標(biāo)簽可能會(huì)發(fā)生身份認(rèn)證和扣款的差錯(cuò),因此當(dāng)前的公交卡RFID系統(tǒng)均為單標(biāo)簽識(shí)讀。
(表格為RD51系列的讀寫器防沖突參數(shù)配置說明)
同時(shí),具有防沖撞功能RFID系統(tǒng)會(huì)增加一定的成本,當(dāng)然,如果用戶的業(yè)務(wù)流程可以避免多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀,就沒有必要選擇防沖撞的讀寫器。