[实用新型]一种电子标签快速识别系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无源RFID电子标签的识别装置，尤其涉及一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系统。 

背景技术

RFID技术是一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，已经被广泛应用于工业自动化、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一个电子标签的数据，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一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，随机地选择一个时隙并按时回复；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0或1；每个电子标签有一个计数器，当计数器的值为0时，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0或1，这样将要回复的电子标签分为两个子集，随机数为0的电子标签立即回复，随机数为1的电子标签将计数器值设为1；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1；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。例如在铁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1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。 

实用新型内容

本实用新型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，提供一种电子标签快速识别方法及系统。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

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：