[发明专利]一种低频激活有源标签的防冲突方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域的射频识别RFID技术，特别是指一种标签识别系统和一种有源标签发送数据的方法。

背景技术

为解决标签的功耗和使用寿命问题，本领域一方面将电池集成到标签中，增加标签的能源储备，另一方面，努力降低标签的功耗，先后提出了标签按照固定周期进行定时通信的方法，低频激活器激活标签的数据发送的方法等。在标签按照固定周期进行定时通信的方法中，标签一般至少有2个状态，即休眠和激活，在该方法中，标签按照固定的时间周期，由休眠状态唤醒，转变到激活状态，在短暂的数据收发之后，再次进入休眠状态。在低频激活器激活标签的数据发送的方法中，标签默认处于休眠状态，仅当收到激活信号后，才由休眠状态转变到激活状态，在激活状态收发完数据后，又转入休眠状态，从而最大限度的节约能耗。

然而，不论采用上述哪一种方法，由于所有标签共享同一个无线信道，因此，均存在同一时刻多个被激活标签使用同一信道收发数据，从而造成冲突的情况。冲突会造成标签数据收发失败。在典型的场景中，例如是标签发送数据失败，标签阅读器无法识别标签。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种标签识别系统、和一种标签发送数据的方法，能有效降低标签发送数据的冲突、显著提高标签识别率。

本发明的标签识别系统，包括标签，阅读器和激活器；其特征在于：

激活器用于周期性地发送低频激活信号；

标签为有源标签，其内配置有标签ID，数据最优发送次数值TxNumBest，标签系统时钟和定时器；标签系统时钟向标签提供标签系统时间；标签执行以下步骤：

S2、上电初始化；

S31、标签睡眠；

S32、标签判断是否收到低频激活信号；当未收到低频激活信号时，标签继续睡眠；当收到低频激活信号时，标签转入步骤S41；

S41、标签将自身ID和标签被激活时的标签系统时间作为种子，产生标签开始发送数据的随机时间序列；该随机时间序列包括TxNumBest个时刻值，用于指示有源标签将同一帧数据TxNumBest次重复发送的各次开始时间；

S42、令变量SxNum=1；重置定时器；

S43、标签睡眠，但保留定时器处于工作状态；

S44、判断定时器时间是否等于随机时间序列值中的某一个；若否，则执行S43，若是，则执行步骤S45；

S45、标签进入激活状态，通过高频信号发送数据帧；

S46、SxNum递增1；

S47、判断SxNum是否大于TxNumBest，若是，则返回到步骤S31，否则返回到步骤S43；

阅读器接收标签通过高频信号发送的数据帧，并进行冲突检测；若未发现冲突，则通过数据帧进行标签识别。

本发明的有源标签发送数据的方法，包括以下步骤：

S1、配置标签的最优发送次数TxNumBest；

S2、上电初始化标签；

S31、标签睡眠；

S32、标签判断是否收到低频激活信号；当未收到低频激活信号时，标签继续睡眠；当收到低频激活信号时，标签转入步骤S41；

S41、标签将自身ID和标签被激活时的标签系统时间作为种子，产生标签开始发送数据的随机时间序列；该随机时间序列包括TxNumBest个时刻值，用于指示有源标签将同一帧数据TxNumBest次重复发送的各次开始时间；

S42、标签初始化变量SxNum=1，标签重置定时器；

S43、标签睡眠，但保留定时器处于工作状态；

S44、判断定时器时间是否等于随机时间序列值中的某一个；若否，则执行S43，若是，则执行步骤S45；

S45、标签进入激活状态，通过高频信号发送数据帧；

S46、SxNum递增1；

S47、判断SxNum是否大于TxNumBest，若是，则返回到步骤S31，否则返回到步骤S43。

本发明通过数据从标签向阅读器的单向发送，而无需阅读器向标签反馈信息，大大减低了标签和阅读器之间的通信复杂度和标签识别延迟。