[发明专利]一种RFID阅读器无线通信系统方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种RFID阅读器无线通信方法与系统。

背景技术

射频识别技术（Radio Frequency Identification,RFID）是利用射频信号，通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递，并通过所传递的信息实现识别和数据交换功能的自动识别系统。其工作原理是：标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag，有源标签或主动标签),阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。射频识别技术比较于其它技术，其最明显的优点是电子标签和阅读器无需接触便可完成识别。它的出现改变了条形码依靠“有形”的一维或二维几何图案来提供信息的方式，通过芯片来提供存储在其中的数量巨大的“无形”信息。它所具有的强大优势会极大地提高信息的处理效率和准确度。射频识别技术应用范围广，遍及制造、物流、医疗、运输、零售、国防等。

RFID阅读器从携带方式上分为两类：固定式阅读器和便携式阅读器。固定式阅读器一般体积较大，有较强的功率，在使用中需要提供稳定的外接电源（大部分为交流电），适合安装在不需要频繁移动阅读器的场所，如生产流水线车间、出入口检测等。固定式阅读器一般通过有线的方式与后台的数据中心进行数据交互，如使用网线、串口线等。由于有稳定的电源供应，部分不方便直接用有线连接的场景下，固定式阅读器可以使用wifi等方式进行数据传输。便携式阅读器一般体积较小，功率较小，而且由于在使用中无法保持与外接电源的连接，一般使用便携式电源，如锂电池等。便携式阅读器由于其便于携带的特点，适合用于需要频繁移动阅读器的场所，如货物的室外复核等。在数据传输方面，便携式阅读器一般采用集中式数据传输的方法：在使用前统一下载数据，使用后一次性上传数据。部分便携式阅读器使用wifi等无线通信的方式进行与后台数据中心的实时数据交互，但是由于便携式阅读器的电源有限，实时数据交互会严重缩短便携式阅读器一次充电所能使用的时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低RFID阅读器通信能耗，延长一次充电使用时间的方法和系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种RFID阅读器无线通信方法，包括：

RFID阅读器向基站周期发送携带心跳信息BEAT的MAC帧；

所述基站收到所述携带心跳信息BEAT的MAC帧后，判断是否有命令信息COMMAND发送给所述RFID阅读器；如果没有，将携带基站应答信息SINK_ACK的MAC帧发送给所述RFID阅读器；如果有，将携带命令信息COMMAND的MAC帧发送给所述RFID阅读器；

所述将携带命令信息COMMAND的MAC帧发送给所述RFID阅读器具体为：

A.所述基站将带携带一条命令信息COMMAND的MAC帧发送给所述RFID阅读器，

B.所述RFID阅读接收到携带一条命令信息COMMAND的MAC帧后，将携带客户端应答信息CLIENT_ACK的MAC帧发送给所述RFID阅读器；

C.所述基站接收到携带客户端应答信息CLIENT_ACK的MAC帧后，判断是否发完所述命令信息COMMAND，如果是，将携带基站应答信息SINK_ACK的MAC帧发送给所述RFID阅读器；否则，选择未发的一条命令信息COMMAND，构造携带一条命令信息COMMAND的MAC帧，将该携带一条命令信息COMMAND的MAC帧发送给所述RFID阅读器，继续步骤B。

其中，进一步包括：

RFID阅读器获得RFID数据，根据所述基站的命令信息COMMAND构造携带RFID数据的的MAC帧；向基站发送该携带数据信息DATA的MAC帧；

所述基站收到所述携带数据信息DATA的MAC帧后，将携带基站应答信息SINK_ACK的MAC帧发送给所述RFID阅读器。

其中，当所述RFID阅读器携带数据信息DATA的MAC帧的传输与命令交互通信发生冲突时，信道访问采用竞争机制。

其中，所述MAC帧的帧长最长为64字节，所述MAC帧的结构为：

第1字节，为帧头HEAD；

第2字节，为帧长LENGTH，以byte指示，由发送端添加；

第3字节，为目标地址DST，用设备ID标示；

第4字节，为源地址SRC，用设备ID标示；