[发明专利]电子标签冲突检测及防止电子标签冲突的处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线射频识别技术，尤其涉及一种电子标签冲突检测及防止电子标签冲突的处理方法和装置。

背景技术

无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)，或称射频识别技术，是从二十世纪90年代兴起的一项非接触式自动识别技术。利用射频信号自动识别目标对象，并获取相关数据，识别过程无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。目前，RFID已被广泛应用于工业自动化，商业自动化，物流，交通运输控制管理，流水线生产自动化，门禁系统，金融交易、仓库管理，畜牧管理、产品防伪，定位跟踪，产品追溯等多种领域。

RFID技术可识别高速运动标签也可以同时识别多个标签，操作快捷方便。与条形码识别技术相比，具有突破性的进步，表现为可以识别单个的具体的物体，而不是像条形码那样只能识别某一类物体；无线射频信号可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；可以同时对多个物体进行识别，而条形码只能对单个目标进行读取。此外，RIFD标签存储的信息量非常大。

RFID系统主要由两大组成部分：电子标签(Tag)和阅读器(Reader)。电子标签设备，也被称为射频卡，或者应答器，可以分为有源标签，无源标签和半主动式标签。其中，有源标签内有电池为其提供电源，故其通信距离远，可进行复杂计算，但寿命有限、体积大、成本高；无源标签内无电池，通过接收并反射阅读器设备发送来的电磁波以获取能量，并将能量转化为直流电源，供标签进行计算和通信，其寿命长且对工作环境要求不高；半主动式标签又被称为半被动标签，其内部包含电池，但仅为标签进行计算提供能量，标签仍然通过反射阅读器发送来的电磁波获取进行通信所需要的能量。阅读器，也被称为查询器、读写器或者读出装置。阅读器利用无线射频信号将读写命令传送给电子标签，再将标签数据读取到后台服务器。

RFID由于采用电磁反向散射耦合技术，其识别距离一般较长，当有多个电子标签同时发送信号时，信号会相互重叠导致阅读器无法解码，造成标签冲突。由于在阅读器较大半径的辐射区域内发生多标签冲突的几率很大，因此选取合适的防冲突方法是提高RFID系统工作性能的关键。由于大多数无源标签的结构简单且能量供应低，不适合做大量复杂的处理运算，因此防冲突的重点放到阅读器上。

现有技术中采用的反冲突算法是通过设计精巧的协议使得电子标签在发送信号时尽量减少彼此之间的冲突，但是无法完全避免冲突的发生。为了解决标签冲突的问题，首先需要检测是否存在标签冲突。冲突检测算法就是反冲突算法中很重要的一项功能，它使得阅读器能够获知接收到的信号是否发生冲突。通过采用分时多路访问，将整个识别过程分为若干个时间片，扫描场内的每个标签根据某种策略选择一个时间片回复，阅读器按照某个规则逐次扫描每个时间片。如果时间片内没有标签回复，则该时间片被称为空闲时间片；如果有多个标签回复，则该时间片被称为冲突时间片；如果只有一个标签回复，则被称为单个时间片。只有单个时间片是可用的，因为在这种类型的时间片内标签才可以成功发送其标识。目前的阅读器是对电子标签所发送来的标识数据进行运算处理，利用传统的冲突检测机制，通过特殊的硬件，或者采用数据校验机制，例如采用循环校验码(CRC)，来判断是否有标签冲突发生。

由于现有技术中电子标签无论在任何类型的时间片内，均直接将其标识数据发送给阅读器，阅读器对该标识数据进行运算处理后，再告知电子标签设备是否已成功被读取或者是否需要重新发送标识数据。因此现有技术中的冲突检测方法对电子标签和阅读器硬件的处理能力有一定的要求，同时存在检测效率受限等问题。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种电子标签冲突检测方法包括：

向辐射区域内的多个电子标签设备发送查询指令；

接收所述电子标签设备根据所述查询指令而返回的反馈数据，所述反馈数据由各所述电子标签设备所返回的前导数据叠加而成，所述前导数据包括相同长度的第一数据和第二数据，其中所述第二数据为所述第一数据的补码；

将所述反馈数据划分为相同长度的第三数据和第四数据，并对所述第三数据进行补码运算，获得第一结果；

根据所述第一结果和所述第四数据，判断是否发生标签冲突并进行相应的处理。

本发明还提供了一种阅读器设备，包括：

第一模块，用于向辐射区域内的多个电子标签设备发送查询指令；