[发明专利]一种深度优先的RFID系统控制架构维护方法

说明书

本发明属于射频识别领域，涉及一种深度优先的RFID系统控制架构维护方法。本维护方法分初始化阶段及更新阶段，在初始化阶段首先由主节点发送初始化开始帧，各节点按照深度优先的原则，在控制信号的驱动下，依次完成初始化广播，随后RFID系统进入更新阶段，当有节点加入系统时重新执行初始化，当有节点退出系统时，各节点从本地删除该节点对应的分支记录。本发明中利用独立的、不同拓扑形态的数据总线和控制端口，有助于降低系统中数据传输和节点控制的复杂度。所有节点均在本地维护和同步节点连接关系表，进一步降低了各节点和主节点数据交互开销。本发明实现了分级读写体系下RFID系统动态架构维护过程，可应用在单读写器多读写区域的RFID系统中。

技术领域

本发明涉及射频识别领域，尤其涉及一种深度优先的RFID系统控制架构维护方法。

背景技术

射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，具有非接触、非视距、抗干扰、容量大等优点。RFID技术早起源于英国，应用于第二次世界大战中辨别敌我飞机身份，20世纪60年代开始商用。随着技术的进步，RFID应用范围越来越广，在物流和供应管理、生产制造和装配、航空行李处理、邮件/快运包裹处理、文档追踪/图书馆管理、动物身份标识、运动计时、门禁控制/电子门票、道路自动收费、一卡通等场合得到了大量应用。RFID作为构建“物联网”的关键技术近年来越来越受到人们的关注。

典型的RFID系统通常包括标签、读写单元和天线三部分组成。按RFID系统的工作频率进行分类，可以分为低频、中高频、超高频与微波四类。与低频、中高频RFID系统不同，由于超高频与微波段无线电波绕射能力较弱，用于超高频与微波段RFID标签的读写器天线通常被设计为定向天线，只有在天线定向波束范围内的电子标签可以被读写，无源标签的工作距离大于1米，有源标签的最大工作距离可以超过百米。采用超高频与微波频段的RFID系统，一个RFID读写设备可以同时识读其读取区域内的多个标签，在物流追踪、资产管理等领域具有非常广阔的应用空间。制约超高频RFID大规模应用的主要因素有两方面，一方面是RFID读写器成本较高，另一方面是采用RFID技术后续的增值服务水平偏低。为降低设备成本，部分厂商推出了多通道的RFID读写器，使得多个区域可以复用一个读写器。现有多通道RFID读写器通常为从读写器中直接连接天线，其扩展能力受限于通道数目，且基本不具备动态扩展能力。

发明内容

本发明的技术解决问题：针对现有技术的不足，提供一种深度优先的RFID系统控制架构维护方法，克服固定通道读写器扩展能力受限的问题，实现多读写区域或节点灵活接入和退出，为广区域多标签环境下的应用提供低成本解决途径。

为实现上述目的，本发明所述的RFID系统节点物理拓扑与总线逻辑拓扑具有不同类型。

节点物理拓扑为RFID系统中各节点之间的互连关系，与控制信号传递关系一致，其类型包括星型、链型和混合型三类；总线逻辑拓扑为RFID系统中各节点之间传递数据信息的总线互联关系，其类型为对等型。

本发明提出的维护方法具有两个阶段：初始化阶段和更新阶段。

初始化阶段包括流程：

A01、RFID系统中按照节点物理拓扑结构完成节点互联；

A02、RFID系统上电，主节点及各子节点进入就绪状态，所有节点在非发送状态下均进入接收状态，接收总线上的广播信息，并按照记录格式，独立记录节点连接关系，各节点额外记录各自已激活端口直接相连的下级节点；

A03、主节点在总线上按帧结构发送初始化开始帧，所有接收到初始化开始帧的节点，清空本地所记录的节点连接关系；

A04、主节点在总线上按帧结构发送广播帧，同时并按照横向选择策略，从本节点的已激活的多个控制端口上选择一个控制端口发送控制信号；