[發明專利]防沖突有源只讀RFID的一種實現方法

無效

• 申請號: 200810034873.9
• 申請日: 2008-03-20
• 公開（公告）號: CN101539983A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 趙明;歐海濤;耿波;陳黃海;徐雙;趙春宇
• 申請（專利權）人: 上海銳帆信息科技有限公司
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種適用于低功耗有源電子標簽的實現方法。

背景技術

專利號和發明名稱分別為US6172609和“Reader?for?RFID?System”(電子標簽識別系統的閱讀器)的美國專利公開了一種電子標簽閱讀器的技術。該閱讀器僅能用于無源標簽，其缺點為閱讀效率低，距離有限，且閱讀器發射功率較大，容易對現有其他設備產生干擾。

中華人民共和國專利CN1584910A——“一種電子標簽的閱讀方法”公布了一種有源標簽的閱讀技術，但其存在以下幾個缺點：1)標簽內部沒有良好的防沖突機制，多個標簽之間如果正好處于同一個信道和時間，也即是在發射時序上出現重疊時，會導致這些標簽都無法識別；2)當沖突發生后，標簽也沒有任何機制能重新逃離沖突狀態。

發明內容

為了克服現有源只讀電子標簽中所存在的多標簽碰撞問題，本發明提出了一種防沖突有源只讀電子標簽系統的實現方法，其具體內容包含拋棄傳統的設計方法，在有源電子標簽中不使用任何的CPU或微處理器，即不通過微處理器以程序來控制射頻電路工作，而是由全硬件實現的定時器來管理和控制射頻電路的工作狀態，同時在定時器產生的固定間隔周期上疊加一個小隨機數時間，使得定時器以一個固定周期帶一個隨機時間來控制射頻電路發送標簽ID標識信息，這樣能夠非常有效地解決有源只讀電子標簽的碰撞問題，而且即便在標簽之間發生了沖突也會馬上在接下來的周期里脫離沖突狀態，因此以低成本的方式提高了有源只讀電子標簽的工作可靠性，尤其解決了在標簽高速運動狀態下的識別可靠性，滿足有源只讀電子標簽的低成本要求。

本發明解決問題所采用的技術方案是：采用有源只讀電子標簽系統，通過由硬件計數器構成的定時器和一個隨機數時間發生器產生一個可變時鐘周期，來取代微處理器控制射頻電路的工作，射頻電路的工作只是發射標簽本身的固定ID標識信息，該ID標識以遞增或遞減的方式在射頻電路生產時就固定寫好，這樣使得標簽的工作可靠性不再受制于微處理和程序的穩定性約束，以低成本方式實現了無微處理器的防沖突機制，由于省掉了標簽中昂貴的微處理器及其外圍電路，使得其功耗和成本都大幅度降低，以達到高可靠性、超低功耗和長壽命目的。

本發明實現的有源電子標簽系統由電子標簽和閱讀器組成，標簽包括電源、時鐘，計數器，隨機數發生器利射頻電路，閱讀器包括電源、時鐘，微處理器、主機接口模塊和射頻模塊。

本發明中的有源只讀電子標簽工作模式如下：

●缺省情況下，電子標簽一直處于正常非工作狀態a，此時標簽上僅時鐘、計數器和隨機數發生器運行，其余模塊都處于非工作狀態，功耗極低；

●計數器計數達到一個固定時間間隔T1加上一個隨機時間偏移量t后，電子標簽射頻電路被觸發喚醒，進入通信狀態b，發送標簽標識信息(射頻電路發射狀態，每個標簽的標識信息是固定的，由射頻電路產生)，此時標簽上射頻模塊僅處于發射狀態，發射的時間周期為T2；

●T2結束后，標簽又同到正常的非工作狀態a，等到計數器計數達到下一個固定時間間隔(T1+t)后再進入下一個通信狀態b；

●不同標簽的標識ID采用遞增或遞減方式由射頻電路形成，在標簽的生命周期內是固定不可修改的；

通過取消標簽中的微處理器，由計數器產生一個固定時間周期加上一個隨機時間偏移量來定時觸發射頻電路發送固定標識信息，以低成本的方式解決有源只讀電子標簽的防沖突問題，通過降低系統的靈活性，大大提高了標簽的工作可靠性、長工作壽命和降低標簽成本。

附圖說明

圖1為有源只讀RFID的一種實現方法的系統構成圖。

圖2為有源只讀RFID的一種實現方法的管理狀態圖。

圖中1表示計數器加上隨機數發生器構成的定時器，2表示射頻電路，3表示時鐘，4表示電源，5表示主機接口模塊，6表示有源只讀電子標簽，7表示閱讀器，8表示微處理器；a表示正常非工作休眠狀態，b表示通信狀態。

具體實施方式

正常情況下6處于狀態a；

計數器計數工作到一定周期時間T1加上一個隨機時間偏移量t后，觸發2進入狀態b；

狀態b的時間長度為T2，在T2周期內完成將標簽的ID標簽發送任務，T2結束后則6返回狀態a；重新進入下一輪工作狀態循環。由于每個標簽的信號發射時序上有隨機偏移，使得標簽具備了較好防碰撞特點，而且可在碰撞后的下一個周期脫離碰撞正常工作。