[发明专利]一种用于动态场景的RFID多标签快速识别方法

说明书

本发明公开了一种用于动态场景的RFID多标签快速识别方法，包括如下步骤：读写器发送查询命令QUERY开始多标签的接入；当收到查询命令QUERY，所述多标签分别随机在[0,2^Q‑1]之间任选一个整数，计数器为0的标签立即发送接入响应帧；读写器根据标签接入响应帧的接收结果估计当前参与接入的标签数目，更新查询命令QUERY中的Q值和n值。本发明所述的多标签识别方法的有益效果在于，本发明可以根据标签发送的接入响应帧的接收结果估计标签数目，更准确、更快速调整Q值，特别在读写器与标签相对移动的动态场景下，可以加速标签数量较大变化带来的Q值学习调整时间，从而使得RFID系统的效率提升更快，识别更快，也就更加可靠。

【技术领域】

本发明涉及射频识别(RFID)领域，涉及一种用于动态场景下的RFID多标签快速识别方法。

【背景技术】

在典型的超高频无源RFID系统及应用中，一个读写器对应多个标签，可以实现读写器天线场区内多标签的快速识别。当多个标签同时接入读写器时，就会发生标签信号的冲突，这种冲突称为多标签碰撞，为了解决这种碰撞而设计的协议称为防碰撞协议，是超高频无源RFID系统的关键技术。

当前常用的防碰撞协议分为基于ALOHA和基于Binary Tree两类。在应用广泛的ISO/IEC 18000-6 Type C标准中，使用基于ALOHA的防碰撞算法。该防碰撞算法的基本思想是，读写器发送包含参数Q的查询命令QUERY，标签收到该命令后，在[0,2^Q-1]之间任意选择一个整数，选择0的标签立即发送RN16接入读写器，读写器依据接收RN16的结果调整Q值，并在新发送的查询命令QUERY帧中更新。该防碰撞算法中具体依据成功、碰撞、空闲三种不同的结果调整Q值，若读写器接收标签回复的RN16结果是成功，则Q值保持不变，若读写器接收标签回复的RN16结果是空闲，则Q值减少C值，若读写器接收标签回复的RN16结果是碰撞，则Q值增加C值，C是一个位于[0.1,0.5]的浮点数。基于这样的Q调整算法，所得到标签的估计数目为2^Q个。Q的取值在[0,15]之间，当Q的初始值取的小，对于大数量标签，算法调整时间较长；若Q的初始值取的大，对于小数量标签，算法调整时间较长。

对于标签数量相对固定、且标签或读写器相对静态的场景下，调整Q值所需时间不敏感。但对于工业生产现场的流水线、物流传送带、RFID机器人等应用场景，标签是快速移动的，读写器极有可能会遇到前一堆标签数量很少，而后一堆标签数量很大，或者相反的情况。这样读写器要连续处理完全相反的两个数量等级的标签，Q的学习改变需要花较长的时间，对于移动场景，要么降低传送带速度，要么漏读标签。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，针对读写器与标签相对移动的动态场景，基于现有的国际标准ISO/IEC 18000-6 Type C定义的防碰撞算法和命令参数，提出用于动态场景的RFID多标签快速识别方法，可实现移动识别场景下标签数目的快速估计，从而减少协议参数调整时间，以提升动态场景下的识别速度。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于动态场景的RFID多标签快速识别方法，包括以下步骤：

步骤S101：读写器发送查询命令QUERY，包含参数Q和标签数目估计窗时隙参数n；参数Q在基于时隙ALOHA的防碰撞算法中用于估计当前的标签数目；参数n用于检测标签冲突的情况；

步骤S102：标签收到查询命令QUERY后，对其参数Q和标签数目估计窗时隙参数n进行解析，并且分别在[0,2^Q-1]范围内选择一个整数；标签分别判断其所选随机数是否为0，若为0，则发送接入响应帧，标签返回一个16位的随机数RN16；

步骤S103：读写器接收来自标签的RN16，当只有一个标签回复时，接收结果为成功；当有多个标签同时回复，接收结果为冲突；当没有标签在当前时刻回复，则接收结果为空闲；

读写器根据接收结果进行判断和选择：