[发明专利]电子标签及应答方法、电子标签识别方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，特别涉及一种电子标签、电子标签应答方法、电子标签识别方法、电子标签识别装置及射频识别系统。

背景技术

射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合传输特性来自动识别目标对象并获取相关信息，具有十分广泛的应用前景。RFID不但可以替换目前使用较多的条形码，而且可以应用于物流仓储中的仓库管理、身份识别、交通运输、食品医疗、动物管理、门禁防盗以及工业军事等多种应用场景，特别是它还可以适用于环境条件特别恶劣的应用场景，给人们的生活带来了更多的便利。

典型的RFID系统一般由两部分组成，即电子标签和读写器。电子标签是RFID系统的数据载体，每个电子标签具有唯一的标识信息即标签ID，电子标签附着在物体表面或嵌入物体内部，以标识目标对象。读写器的主要任务是向电子标签发射读取命令，接收电子标签返回的应答，并对该应答包含的电子标签的对象标识信息进行解码，然后将对象标识信息传输到后台主机以供处理。

图1示出了一个读写器同时阅读多个电子标签的情况。由于电子标签是在读写器控制下被动工作的，而且所有电子标签工作在同一频段，因此，如何有效地避免电子标签在识别过程中的应答信息碰撞、并尽可能快地识别完所有的电子标签，成为RFID系统提高识别效率的关键。

为了使RFID系统较快地识别出管辖范围内的所有电子标签，现有的防碰撞方法有二叉树(Binary Tree)防碰撞方法。该方法是在电子标签内设置随机数发生器和计数器，依靠随机数发生器随机产生的0或1将计数器值为0的电子标签归类为左分支或右分支，与此同时计数器值不为0的电子标签的计数器值增1，只有计数器值为0的电子标签回复读写器，这样就减小了碰撞的几率。如图2所示，该方法中电子标签读取的具体流程如下：

S201：读写器向管辖范围内的电子标签发送初始化命令。

S202：接收到此命令的电子标签将其内部的计数器置0。

S203：计数器值为0的电子标签回复。

S204：读写器在一定时间范围内接收电子标签的回复情况。其后分为S205到S207三种情况。

S205：如果读写器在规定时间范围内接收到碰撞，即回复的电子标签超过1个，此时读写器发送失败命令，接收到该失败命令且计数器值为0的电子标签将随机产生0和1，并将计数器的值置为产生的随机数值，计数器值不为0的电子标签将其计数器值加1。

S206：如果读写器在规定时间范围内没有收到电子标签的回复，此时读写器发送成功命令，所有收到命令的电子标签将计数器值减1(计数器值为0的电子标签减1后计数器值依然为0)。

S207：如果读写器在规定时间范围内只有一个电子标签进行了回复，则识别成功，该电子标签由未识别状态进入数据交换状态，开始读取数据；同时读写器发送成功命令，其余待识别的电子标签将计数器值减1。

在步骤S205、步骤S206或步骤S207完成后，重复步骤S203到S207，直到所有电子标签识别结束。

读写器按照上述流程对电子标签进行读取，每碰撞一次就令随机数发生器重新产生随机数0或1来增加一个分支，无碰撞则减去一个分支，由于随机的效果，电子标签将不断被分到不同的左右分支中，一段时间之后所有电子标签内部的计数器值将呈现不同的值，如图3所示。图3中计数器值为0的圆圈代表所有位于不同左分支的电子标签，计数器值为1、2、3的圆圈是位于不同右分支的电子标签。其中，没有电子标签回复的情况或者只有一个电子标签回复的情况统称为无碰撞情况。

在对现有技术进行分析后，发明人发现：在现有技术中，右分支的电子标签必须等待左分支电子标签读取完毕才能开始进行分支，造成时间浪费，识别效率不高。经过仿真发现，现有技术的二叉树防碰撞算法的识别效率平均只有34.8％，如图4所示，尚有很大的提升空间。

发明内容

为了提高RFID系统的识别效率，本发明实施例提供了一种电子标签及应答方法、电子标签识别方法、装置及系统，技术方案如下：

一种电子标签识别方法，包括以下步骤：

读写器发送初始化命令，所述初始化命令用于使接收到该命令的电子标签的计数值初始化为0，触发计数值为0的电子标签回复；

当读写器接收到电子标签的回复情况是无碰撞情况时，统计在该无碰撞情况之前，电子标签回复的连续碰撞次数c；