[发明专利]射频信号应答方法、应答器及射频识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，具体涉及射频信号应答方法、应答器及射频识别系统。

背景技术

射频识别(RFID：Radio Frequency Identification)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自动识别目标对象并获取相关信息，实现对被识别的自动识别。作为一项关键技术，RFID由于其众多便利的特点和多领域广泛的应用，越来越受到人们的普遍关注。它有着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，还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，而且它可以适用于环境条件特别恶劣的应用场景，可以给人们的生活带来更多的便利。

典型的RFID系统一般由两部分组成，即应答器(Tag)和询问机(Reader)。应答器是RFID系统的数据载体，每个应答器具有唯一的标识信息即应答器ID，应答器附着在物体表面或嵌入物体内部，以标识目标对象。询问机的主要任务是向应答器发射读取命令，接收应答器返回的应答，并对应答器的对象标识信息如应答器ID等进行解码，然后将对象标识信息传输到后台主机。在一个询问机对多个应答器的阅读模式下，RFID系统需要较快的识别出一定范围内的所有应答器，由于应答器是在询问机判断产生的随机数的值是否为预置值，如果不是预置值，将所述应答器的计数器值更新，更新后的所述应答器的计数器值与应答器队列中已有的计数器值不同；如果为预置值，保持所述应答器的计数器值不变。

相应的，本发明实施例提供了一种应答器，包括：

ry tree)防碰撞算法、二进制树(Binary tree，简称为Btree)防碰撞算法等。

现有的一种应答器识别方法是基于Binary tree防碰撞算法的，只能在碰撞时进行二分支的情况进行处理，其具体流程如下：

询问机发送初始化命令。接收到此命令的应答器将其内部的计数器的计数器值置0。

计数器值为0的应答器回复数据。

询问机在一定时间范围内判断应答器回复数据的情况，有如下三种处理方式：

1)如果询问机在规定时间范围内检测到超过1个应答器的回复，则说明检测到了碰撞，此时询问机发送失败(FAIL)命令要求计数器值为0的应答器在[0，1]内产生随机数，产生0的应答器的计数器值置0，产生1的应答器的计数器值置1；计数器值不为零的应答器的计数器值都在原有计数器值的基础上加1，假设某个应答器的计数器值为s，则在接收到FAIL命令后，该应答器的计数器值需要更新为s+1(以8位计数器为例，当s＝255时计数器值为s的应答器的计数器值加1后依然为s，当0＜s＜255时计数器值为s的应答器的计数器值更新为s+1)；具体变化过程如图1所示：

初始的应答器队列中的应答器的计数器值分别为0、1、2、3、4、...、s-1、s；由于计数器值为0的应答器发生了碰撞，计数器值为0的应答器在[0，1]内产生随机数，产生0的应答器的计数器值保持为0，产生1的应答器的计数器值为1；计数器值不为0的应答器的计数器值在原有计数器值的基础上增加1，因而应答器队列中的计数器值变为0、1、2、3、4、5、...、s、s+1；

2)如果询问机在规定时间范围内没有收到应答器的回复，则发送成功(SUCCESS)命令要求所有的应答器的计数器值都减1(计数器值为0的应答器的计数器值减1后依然为0)；

3)如果询问机在规定时间范围内没有检测到碰撞，即只有一个应答器进行了回复，则识别成功，回复数据的应答器由计数器值状态进入数据交换(DataExchange)状态，询问机开始读取数据；询问机发送SUCCESS命令要求所有的应答器的计数器值都减1。

询问机按照上述技术流程对应答器进行识别，由于随机的效果，应答器将不断被分到不同的分支中，一段时间之后所有应答器的计数器值将都不同，以计数器值为标志形成多个分支。每次只有计数器值为0的应答器回复数据，如果没有回复或只有1个回复，则询问机发送SUCCESS命令，所有计数器值状态的应答器的计数器值减1；而如果有1个以上的应答器回复，则询问机发送FAIL命令，所有当前计数器值为0的应答器在[0，1]内产生随机数进行二分支，产生0的应答器的计数器值置0，产生1的应答器的计数器值为1；而计数器值不为0的应答器的计数器值在原有计数器值的基础上增加1。