[发明专利]多标签防碰撞读取方法及系统

说明书

本发明提供一种多标签防碰撞读取方法及系统，属于标签识别技术领域，读取激活后处于应答状态的标签所在的帧时隙；当读取的帧时隙的数量达到最小样本数量时，计算当前标签读取效率以及未读总标签数量，建立最优帧长度对应查找表；查找使标签读取效率最高的帧长度，作为最优帧长度；根据最优帧长度，调整当前的帧长度并为所有标签重新分配时隙。本发明在进行射频识别标签读取时可动态调整帧长度，避免了射频识别当中的标签碰撞问题，同时提高了标签读取算法的效率。

技术领域

本发明涉及标签识别技术领域，具体涉及一种超高频射频识别多标签防碰撞读取方法及系统。

背景技术

射频识别技术是一种利用无线射频信号进行的非接触式的双向通信，可实现目标物体的标识及管理，具有识别速度快、批量识别等优点，广泛应用于物联网关、工业以及交通等诸多领域。在RFID批量读取标签的应用中，如读取范围内有多个标签同时响应，则会产生读取碰撞问题，影响标签读取算法的效率。

为了避免多标签读取的碰撞，目前常用的防碰撞算法有Aloha算法和基于树的算法。Aloha算法的实现复杂度低，识别速度快，但只有在标签数量和帧长度相同时标签读取效率才会达到最高，且最高读取效率仅在36.8％附近。基于树的算法标签读取效率相对较高，但是基于树的算法实现复杂度高，收敛速度慢，且识别时间较长。

EPC Gen2标准中采用了基于Q值的动态帧时隙Aloha算法，通过动态调整Q值来改变帧长度以减少无效的空闲和碰撞时隙，来提高系统效率，但Q值在动态环境中可能会出现反复变化，导致标签读取效率下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够通过帧时隙的自动、实时调整，实现读取任意标签量时帧长度的自适应，且可以防止帧长度在动态调整时出现反复变化，将标签读取效率始终维持在一个较高水平的射频识别多标签防碰撞读取方法及系统，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种多标签防碰撞读取方法，包括：

读取激活后处于应答状态的标签所在的帧时隙；

当读取的帧时隙的数量达到最小样本数量时，计算当前标签读取效率以及未读总标签数量，建立最优帧长度对应查找表；

查找使标签读取效率最高的帧长度，作为最优帧长度；

根据最优帧长度，调整当前的帧长度并为所有标签重新分配时隙。

优选的，激活标签时，未读标签接收读写器发送的激活指令，激活后的待读标签转换为就绪状态；标签内部的槽计数器根据激活指令随机产生槽计数值，槽计数值大于0的标签进入仲裁状态，而槽计数值等于0的标签进入应答状态；应答状态下的标签所在的时隙会被读写器读取，读写器每读取一帧时隙，仲裁状态下的标签槽计数器即进行减值操作，直至所有帧被读取完毕。

优选的，计算当前标签读取效率包括：当读写器读取的时隙数量大于或等于最小样本数量后，通过已读时隙中空闲时隙与碰撞时隙数目占已读时隙数目的比例，判断当前标签读取效率。

优选的，计算未读总标签数量包括：若空闲时隙占已读时隙数目的比例和碰撞时隙数目占已读时隙数目的比例均满足阈值范围，则统计所有已读时隙结果，根据成功时隙与空闲时隙的数目，利用泊松分布实时计算未读总标签数量。

优选的，建立最优帧长度对应查找表包括：将未读总标签数量、帧长度和标签读取效率建立联系，判断标签量与帧长度处于何种比例状态下能够使得标签读取效率最高，建立最优帧长度对应查找表。

优选的，根据最优帧长度，调整当前的帧长度并为所有标签重新分配时隙包括：