[发明专利]一种基于标签冲突ID的防碰撞方法

说明书

技术领域

 本发明属于计算机应用与移动互联网结合的技术领域。

背景技术

自物联网的概念被正式提出以来，物联网即被称为世界信息产业第三次浪潮，代表了下一代的信息发展技术，2005年国际电信联盟发布的《ITU Internet Reports 2005:The Internet of Things》指出：无所不在的“物联网”时代即将来临，随后，2009年IBM首席执行官提出“智慧地球”的概念，直至2010年温家宝总理提出“感知中国”的理念，物联网被国内外均视为振兴经济的重点技术领域来发展，研究物联网技术具有极大的实用与经济价值。

物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 它是在互联网基础上延伸和扩展的网络，物联网的核心是物与物，以及人与物之间的信息交互，它的体系结构可以从底层到高层划分为三个层次，依次为感知层，网络层，应用层。感知层处在物联网的底层，感知层主要完成的是信息的采集与短距离执行，它的主要技术包括无线传感器网络技术，RFID应用技术，智能机器人技术等信息感知技术；网络层的主要功能是进行信息传输，完成大范围的信息沟通，主要借助于现在已有的通信技术以及互联网技术；应用层要完成物与物以及人与物之间信息的最终交互，达到为人类服务的目的，应用层将前两层的信息收集起来，进行统一的汇总分析，最终进行决策，实现为人类服务的最终目的，如应用于智能交通、智能家居、智能物流等领域。

要实现物与物，物与人之间进行对话交互，物就跟人一样需要一个合法的身份，要实现物理世界物身份的合法化，RFID技术是关键，RFID即射频识别技术，其射频标签具有唯一的电子产品编码，可作为现实生活中物体的“身份证”来对物体进行区分识别。目前，RFID关键技术中已有部分技术在一定范围内实现了成熟应用，但是仍然有很多其它技术需要解决，包括RFID的标准化问题，RFID的防碰撞问题，RFID的安全技术，RFID的频率选择，RFID的中间件以及RFID的部署问题等。

不同频段RFID技术依其不同特性在物流仓储，商业零售，工业制造，服装行业，医疗管理，交通管理，食品安全，动物识别，图书管理，航空管理，军事管理，煤矿安全等领域都有着非常广泛的应用，是一项非常有发展潜力的自动识别技术，基于此，本发明在了解了RFID关键技术的基础上重点研究了RFID标签的防碰撞方法。目前二进制防碰撞算法采用比特冲突监测协议作为防碰撞方案；二进制搜索算法需要读写器能够确定碰撞的准确比特位置。若每个标签ID的前面若干位和后面若干位都相同只有中间位不同时，无论从ID的高位或低位开始处理无疑都会有不必要的步骤，增加了识别周期，浪费时间；因此，本发明设计了一种减少识别次数，提高识别效率的新方法。

发明内容

本发明的目的是解决传统二进制防碰撞算法识别效率低的问题，提供一种新的基于标签冲突ID的RFID防碰撞方法，该方法针对标签ID的冲突位进行处理，将标签的冲突位作为临时ID，后续操作都只对这个冲突位进行处理，标签向读写器传送数据时采用二进制脉冲的形式，查询前缀的生成方式也直接依赖于冲突位，与传统算法相比，在读取次数、系统效率等方面具有很大的优势。

本发明提供的基于标签冲突ID的防碰撞方法，主要包括如下关键步骤：

第1、读写器接收所有标签ID并找出冲突位、记录冲突位并发出冲突脉冲；

第1.1、读写器发送命令GET_ALL，该命令要求读写器工作范围内所有标签将自身ID发送给读写器；

第1.2、标签接收到该GET_ALL命令后，将自身ID发送给读写器；

第1.3、读写器记录接收成功的ID相同部分，同时记录检测到的冲突位；

第2、通知标签冲突位位置并记录到内部寄存器中，然后针对冲突位分组，建立查询前缀树，依次识别，直至完成通信；

第2.1、读写器发送命令SEND_C，通知所有标签冲突位置；

第2.2、标签接收到SEND_C命令后将该序列上的冲突位置与ID比较，并记录ID对应位置上的值，记录到内部寄存器RC中；

第2.3、将RC中的冲突位分组，每N=4位一组；

第2.4、建立查询前缀树，读写器发送GET_C命令，参数为栈顶单元，直至参数栈空，则识别完成。