專利名稱：射頻識別系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識別(RFID)領(lǐng)域，尤其涉及一種RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的裝
置及方法。
背景技術(shù)：
RFID技術(shù)主要是利用無線的方式對標簽進行識別，其識別功能主要由閱讀器和標 簽完成，閱讀器對一個或多個標簽進行識別，并將讀取的標簽信息送至上層系統(tǒng)進行有關(guān) 數(shù)據(jù)的處理，一般將上層進行數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)稱為中間件系統(tǒng)。在RFID技術(shù)的實際應用過 程中，通常一臺中間件系統(tǒng)上會接入若干個射頻采集設備，即各種型號的閱讀器，閱讀器對 標簽的信息進行采集清點后，上報給中間件系統(tǒng)進行下一步統(tǒng)一處理。當各個閱讀器清點 的數(shù)據(jù)量較大時，上報給中間件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量就會形成峰值，有可能導致中間件系統(tǒng)不 能正常工作，使得中間件系統(tǒng)的處理能力成為系統(tǒng)瓶頸。
另外，在現(xiàn)有RFID系統(tǒng)工作過程中，閱讀器通常處于高速清點的狀態(tài)，要完成一 次清點任務需要進行多輪清點，一輪清點在一個清點周期內(nèi)完成，也就是說，一次清點任務 中會包括多個清點周期，因此重復清點到的標簽的數(shù)量很大，如此，會造成上報過程中網(wǎng)絡 上的數(shù)據(jù)流量很大。還有，如果閱讀器每個清點周期都上報結(jié)果，會在網(wǎng)絡中產(chǎn)生過多由于 頻繁上報而形成的短報文，這對于普通的網(wǎng)絡和服務器是難以承受的。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的裝置及 方法，用于解決閱讀器重復清點和數(shù)據(jù)頻繁上報的問題，可有效減少RFID系統(tǒng)中的網(wǎng)絡流 量以及短報文的數(shù)目。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種射頻識別RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的裝置，在閱讀器側(cè)設置 標簽緩存，所述標簽緩存包括屏蔽緩存和發(fā)送緩存；其中，所述屏蔽緩存，用于在設定的屏蔽周期內(nèi)屏蔽重復上報的標簽；所述發(fā)送緩存，用于緩存產(chǎn)生的標簽事件數(shù)據(jù)，并在發(fā)送周期到時或緩存滿時將 所有緩存的標簽事件數(shù)據(jù)統(tǒng)一封裝上報。本發(fā)明還提供了一種RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的方法，配置標簽的屏蔽周期、刪 除周期及發(fā)送周期；該方法還包括以下步驟清點到一個標簽時，判斷當前清點到的標簽的標簽狀態(tài)，根據(jù)判斷結(jié)果確定是否 改變標簽狀態(tài)，并確定是否產(chǎn)生標簽事件；將產(chǎn)生的標簽事件數(shù)據(jù)進行緩存；發(fā)送周期到時或發(fā)送緩存已滿時，將緩存的所有標簽事件數(shù)據(jù)一起上報；發(fā)送周 期未到時時，執(zhí)行對下一個標簽的清點。其中，所述標簽狀態(tài)包括屏蔽R印eat狀態(tài)、初始Init狀態(tài)和消失Disappear狀態(tài)。其中，所述根據(jù)判斷結(jié)果確定是否改變標簽狀態(tài)，并確定是否產(chǎn)生標簽事件具體 為若當前清點到的標簽為Disappear狀態(tài)，則將所述標簽此時的標簽狀態(tài)設置為R印eat 狀態(tài)，并產(chǎn)生標簽事件；若當前清點到的標簽為R印eat狀態(tài)，則不改變標簽狀態(tài)且不產(chǎn)生 標簽事件；若當前清點到的標簽為Init狀態(tài)，則將所述標簽此時的標簽狀態(tài)設置為R印eat 狀態(tài)，并產(chǎn)生標簽事件。該方法還包括若標簽處于R印eat狀態(tài)且保持時間大于預先設置的屏蔽周期，則 將該標簽的標簽狀態(tài)轉(zhuǎn)入Init狀態(tài)，若標簽處于Init狀態(tài)且保持時間大于預先設置的刪 除周期，則將該標簽的標簽狀態(tài)轉(zhuǎn)入Disappear狀態(tài)；若標簽處于Disappear狀態(tài)，則在清 點到該標簽后，將該標簽的標簽狀態(tài)設置成R印eat狀態(tài)。上述方案中，所有標簽最初的標簽狀態(tài)默認為Disappear狀態(tài)。上述方案中，不同的清點任務，重新配置標簽的屏蔽周期、刪除周期及發(fā)送周期。本發(fā)明提供的RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的裝置及方法，在閱讀器側(cè)設置由屏蔽 緩存和發(fā)送緩存組成的標簽緩存，其中，屏蔽緩存用于實現(xiàn)標簽過濾功能，在設定的屏蔽周 期內(nèi)屏蔽重復清點上報的標簽，可減少網(wǎng)絡上的流量；發(fā)送緩存用以緩存產(chǎn)生的標簽事件 數(shù)據(jù)，之后再統(tǒng)一上報，即將若干個短報文封裝成數(shù)據(jù)包再上報，可避免數(shù)據(jù)頻繁上報，減 少網(wǎng)絡中短報文的數(shù)目，從而有利于快速、有效地傳輸數(shù)據(jù)。


圖1為本發(fā)明單個閱讀器側(cè)標簽緩存的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明屏蔽緩存中標簽的三種狀態(tài)及其相互之間的轉(zhuǎn)換圖；圖3為本發(fā)明單個閱讀器清點到一個標簽時的處理流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的基本思想是在閱讀器側(cè)設置由屏蔽緩存和發(fā)送緩存組成的標簽緩存， 利用屏蔽緩存實現(xiàn)標簽過濾功能，在設定的屏蔽周期內(nèi)屏蔽重復清點上報的標簽；利用發(fā) 送緩存來緩存產(chǎn)生的標簽事件數(shù)據(jù)，將若干短報文統(tǒng)一上報。下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。如圖1所示，本發(fā)明在RFID系統(tǒng)中的閱讀器側(cè)設置有標簽緩存，標簽緩存包括兩 個存儲子區(qū)，即屏蔽緩存1和發(fā)送緩存2。其中，屏蔽緩存1用于存儲標簽狀態(tài)數(shù)據(jù)，可實現(xiàn) 標簽過濾功能，在設定的屏蔽周期內(nèi)屏蔽重復清點上報的標簽；發(fā)送緩存2用于緩存產(chǎn)生 的標簽事件數(shù)據(jù)，將若干個短報文封裝成數(shù)據(jù)包后統(tǒng)一上報中間件系統(tǒng)。這里，中間件系統(tǒng) 一般通過網(wǎng)絡，如互聯(lián)網(wǎng)或無線網(wǎng)等與閱讀器相連。在一次清點任務執(zhí)行之前，閱讀器根據(jù)不同應用場景中被清點對象的不同狀態(tài)設 置配置屏蔽周期和刪除周期，與屏蔽緩存1中標簽的三種狀態(tài)結(jié)合使用，用以實現(xiàn)屏蔽緩 存的標簽過濾功能，使同一屏蔽周期內(nèi)清點過的標簽不會再被清點，從而避免在同一個屏 蔽周期內(nèi)標簽的重復清點。這里，所述屏蔽周期的設置應該參考實際的應用環(huán)境，一般來說，如果被清點對象 在RFID系統(tǒng)內(nèi)存的時間短或需要對被清點對象進行即時監(jiān)控的，屏蔽周期可以設定的短些，甚至不使用屏蔽緩存；如果被清點對象在RFID系統(tǒng)內(nèi)存的時間較長，則可以設置較長 的屏蔽周期。例如門禁系統(tǒng)，閱讀器射頻范圍是5米，將屏蔽周期設定為1秒，如果設置三 次上報標簽事件數(shù)據(jù)后門禁開門，那么，人從門前走到門口經(jīng)過3秒就開門，如果有人只是 路過，可能就上報一次標簽事件數(shù)據(jù)，則不會開門；如果屏蔽周期設的過小就會產(chǎn)生冗余的 上報數(shù)據(jù)，在一個中間件系統(tǒng)管理多個門禁時就可能造成擁塞，屏蔽周期一般大于一個清 點周期。所述刪除周期的設置也需要參考應用場景，如果閱讀器資源有限或者標簽樣本分 布較廣且不易重復出現(xiàn)，就應該設置較短的刪除周期，例如候車大廳，因為標簽樣本數(shù)量 非常大，標簽基本沒有從Init狀態(tài)變成R印eat狀態(tài)這種情況。如果標簽樣本分布較窄，且 來來回回反復出現(xiàn)，可以設置較長的刪除周期，例如一間辦公室，刪除周期一般為多個屏 蔽周期的長度或更長。以上設置可根據(jù)具體應用場景靈活變化，并不局限于以上所述內(nèi)容。當標簽事件產(chǎn)生時，標簽事件數(shù)據(jù)不被立即發(fā)往中間件系統(tǒng)，而是存入發(fā)送緩存 2。閱讀器可以根據(jù)具體應用場景中被清點對象的數(shù)量和不同狀態(tài)預先配置相應的發(fā)送周 期或者緩存容量。這里，發(fā)送周期的設置主要考慮實際應用的即時性，對于及時性的應用， 可以考慮縮減發(fā)送周期的時間長度甚至不使用發(fā)送緩存，發(fā)送周期一般大于一個清點周 期。當發(fā)送周期到時或者發(fā)送緩存2滿時產(chǎn)生上報事件，將發(fā)送緩存2內(nèi)緩存的所有標簽 事件數(shù)據(jù)一起上報給中間件系統(tǒng)，如此，可將若干個短報文封裝成數(shù)據(jù)包，實現(xiàn)發(fā)送緩存功 能，從而減少網(wǎng)絡中短報文的數(shù)目。圖2為屏蔽緩存1中標簽的三種狀態(tài)及其相互之間的轉(zhuǎn)換圖，這里，標簽狀態(tài)是指 清點到的標簽數(shù)據(jù)在閱讀器屏蔽緩存1中的狀態(tài)，如圖2所示，標簽的三種狀態(tài)分別為屏 蔽(R印eat)狀態(tài)、初始(Init)狀態(tài)和消失(Disappear)狀態(tài)。所述Init狀態(tài)，即初始化 狀態(tài)，表示此時標簽已經(jīng)進入屏蔽緩存1，但是超出了一個屏蔽周期，下次清點周期到即可 上報；所述R印eat狀態(tài)，即屏蔽狀態(tài)，表示標簽已經(jīng)上報，處于閱讀器的一個屏蔽周期內(nèi)， 無需再次上報；所述Disappear狀態(tài)，即消失狀態(tài)，表示此狀態(tài)下標簽已經(jīng)在閱讀器屏蔽緩 存1中刪除，這是不需要處理的狀態(tài)。通常，所有標簽默認的最初標簽狀態(tài)為Disappear狀 態(tài)。如果標簽處于Disappear狀態(tài)，那么，在閱讀器清點到該標簽后，會將該標簽的標 簽狀態(tài)設置成R印eat狀態(tài)；如果標簽處于R印eat狀態(tài)，那么，當該標簽保持時間大于閱讀 器設置的屏蔽周期時，該標簽的標簽狀態(tài)轉(zhuǎn)入Init狀態(tài)；如果標簽處于Init狀態(tài)，那么，當 該標簽保持時間大于閱讀器設置的刪除周期，該標簽的標簽狀態(tài)轉(zhuǎn)入Disappear狀態(tài)，即 從屏蔽緩存1中刪除?；谏鲜鲅b置，本發(fā)明提供的RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的方法，包括以下步驟步驟1 在一次清點任務執(zhí)行之前，閱讀器預先配置屏蔽緩存1的屏蔽周期、刪除 周期及發(fā)送緩存2的發(fā)送周期；這里，所述清點任務是預先設置好的，中間件系統(tǒng)每次發(fā)命令控制清點任務的開 始和結(jié)束；清點的時間間隔即清點周期也可以配置。所述屏蔽周期、刪除周期以及發(fā)送周 期，由閱讀器根據(jù)不同應用場景中被清點對象不同的狀態(tài)和數(shù)量配置，其中，所述被清點對 象的狀態(tài)為靜止、低速移動、高速移動等等。步驟2 清點任務執(zhí)行過程中，閱讀器清點到一個標簽，對屏蔽緩存1中當前標簽
5的標簽狀態(tài)進行判斷，若當前標簽為Disappear狀態(tài)，閱讀器將該標簽的標簽狀態(tài)設置為 Repeat狀態(tài)，并產(chǎn)生標簽事件；若當前標簽為R印eat狀態(tài)，則不改變標簽狀態(tài)且不產(chǎn)生標 簽事件，之后執(zhí)行步驟5 ；若當前標簽為Init狀態(tài)，則閱讀器將該標簽的標簽狀態(tài)設置為 Repeat狀態(tài)，并產(chǎn)生標簽事件；本步驟中，對于當前標簽的標簽狀態(tài)，還同時進行以下處理如果當前標簽處于 Repeat狀態(tài)且保持時間大于閱讀器設置的屏蔽周期，則將該標簽的標簽狀態(tài)轉(zhuǎn)入Init狀 態(tài)；如果當前標簽處于Init狀態(tài)且保持時間大于閱讀器設置的刪除周期，則將該標簽的標 簽狀態(tài)轉(zhuǎn)入Disappear狀態(tài)，即從屏蔽緩存1中刪除。步驟3 閱讀器將步驟2中產(chǎn)生的標簽事件數(shù)據(jù)存入發(fā)送緩存2。步驟4 如果發(fā)送緩存2的發(fā)送周期到時或發(fā)送緩存已滿時，則發(fā)送緩存2內(nèi)的所 有標簽數(shù)據(jù)被一起上報到中間件系統(tǒng)，執(zhí)行步驟5 ；如果發(fā)送周期未到時，則返回步驟2，清 點下一個標簽；這里，所述將標簽數(shù)據(jù)一起上報具體是將保存在發(fā)送緩存2中的所有短報文封 裝成數(shù)據(jù)包，發(fā)送給中間件系統(tǒng)。步驟5 執(zhí)行下一輪標簽清點，重復步驟2到步驟4，直至完成當前清點任務的指定 清點輪數(shù)。重復步驟2到步驟4的過程中，上一輪已經(jīng)被清點過的標簽狀態(tài)若為R印eat狀 態(tài)，說明該標簽依然處在與上輪清點相同的屏蔽周期內(nèi)，則此次不產(chǎn)生標簽事件，從而可避 免標簽的重復清點。步驟2中，若當前標簽狀態(tài)為Init狀態(tài)，說明該標簽從上次被清點后到此時的時 間間隔超過了一個屏蔽周期，是從R印eat狀態(tài)轉(zhuǎn)化來的，該處于Init狀態(tài)的標簽將在本輪 清點任務中再次被清點到，此次清點與上次清點的間隔超過了一個屏蔽周期，這樣即可避 免在同一個屏蔽周期內(nèi)對同一個標簽的重復清點；若標簽處于Disappear狀態(tài)，說明該標 簽是經(jīng)過屏蔽周期和刪除周期，是從R印eat狀態(tài)轉(zhuǎn)化來的，或是在本次清點任務中還沒有 被成功清點過的，表示在同一屏蔽周期內(nèi)沒有被重復清點，則產(chǎn)生標簽事件。上述步驟1至步驟5是一次清點任務的執(zhí)行過程，如果要進行下一次不同的清點 任務，則返回步驟1重新開始，閱讀器會重新配置屏蔽周期、刪除周期及發(fā)送周期。圖3為本發(fā)明RFID系統(tǒng)中單個閱讀器清點到一個標簽的處理流程圖，包括以下步 驟步驟301 —次清點任務執(zhí)行過程中，閱讀器清點到一個標簽；步驟302 閱讀器對屏蔽緩存1進行搜索，判斷屏蔽緩存1中是否存在當前清點到 的標簽，即當前清點到的標簽是否處于Disappear狀態(tài)，若標簽處于Disappear狀態(tài)，則進 入步驟304，若標簽未處于Disappear狀態(tài)，則進入步驟303 ；步驟303 閱讀器對屏蔽緩存1中的標簽狀態(tài)作進一步判斷，若標簽處于R印eat 狀態(tài)，則不產(chǎn)生標簽事件，返回步驟301，若標簽處于Init狀態(tài)，則進入步驟304 ；步驟304 閱讀器將當前清點到的標簽此時的標簽狀態(tài)設置為R印eat狀態(tài)；產(chǎn)生 標簽事件，表示標簽已被閱讀器成功清點；步驟305 閱讀器將產(chǎn)生的標簽事件數(shù)據(jù)存入發(fā)送緩存2 ；步驟306 如果發(fā)送周期到時或發(fā)送緩存已滿時，則將發(fā)送緩存2中的所有標簽事件一起上報給中間件系統(tǒng)；如果發(fā)送周期未到時，則返回步驟302，執(zhí)行對下一個標簽的清
點o本發(fā)明中，在清點任務執(zhí)行前，閱讀器根據(jù)不同應用場景配置屏蔽緩存1的屏蔽 周期、刪除周期及發(fā)送緩存2的發(fā)送周期，用以實現(xiàn)標簽過濾和發(fā)送緩存功能；在清點任務 進行中，屏蔽緩存1中標簽的三種狀態(tài)結(jié)合屏蔽周期和刪除周期的使用，可避免在同一個 屏蔽周期內(nèi)標簽的重復清點；在一個發(fā)送周期到時時，發(fā)送緩存2將緩存的所有標簽事件 數(shù)據(jù)一起上報到中間件系統(tǒng)，即將若干個短報文封裝成數(shù)據(jù)包上報，利于快速、有效地傳輸 數(shù)據(jù)。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種射頻識別RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的裝置，其特征在于在閱讀器側(cè)設置標簽緩存，所述標簽緩存包括屏蔽緩存和發(fā)送緩存；其中，所述屏蔽緩存，用于在設定的屏蔽周期內(nèi)屏蔽重復上報的標簽；所述發(fā)送緩存，用于緩存產(chǎn)生的標簽事件數(shù)據(jù)，并在發(fā)送周期到時或緩存滿時將所有緩存的標簽事件數(shù)據(jù)統(tǒng)一封裝上報。
2.—種RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的方法，其特征在于，配置標簽的屏蔽周期、刪除周 期及發(fā)送周期；該方法還包括以下步驟清點到一個標簽時，判斷當前清點到的標簽的標簽狀態(tài)，根據(jù)判斷結(jié)果確定是否改變 標簽狀態(tài)，并確定是否產(chǎn)生標簽事件；將產(chǎn)生的標簽事件數(shù)據(jù)進行緩存；發(fā)送周期到時或發(fā)送緩存已滿時，將緩存的所有標簽事件數(shù)據(jù)一起上報；發(fā)送周期未 到時時，執(zhí)行對下一個標簽的清點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的方法，其特征在于所述標簽狀 態(tài)包括屏蔽R印eat狀態(tài)、初始Init狀態(tài)和消失Disappear狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的方法，其特征在于所述根據(jù)判 斷結(jié)果確定是否改變標簽狀態(tài)，并確定是否產(chǎn)生標簽事件具體為若當前清點到的標簽為Disappear狀態(tài)，則將所述標簽此時的標簽狀態(tài)設置為R印eat 狀態(tài)，并產(chǎn)生標簽事件；若當前清點到的標簽為R印eat狀態(tài)，則不改變標簽狀態(tài)且不產(chǎn)生 標簽事件；若當前清點到的標簽為Init狀態(tài)，則將所述標簽此時的標簽狀態(tài)設置為R印eat 狀態(tài)，并產(chǎn)生標簽事件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的方法，其特征在于，該方法還包 括若標簽處于R印eat狀態(tài)且保持時間大于預先設置的屏蔽周期，則將該標簽的標簽狀態(tài) 轉(zhuǎn)入Init狀態(tài)，若標簽處于Init狀態(tài)且保持時間大于預先設置的刪除周期，則將該標簽的 標簽狀態(tài)轉(zhuǎn)入Disappear狀態(tài)；若標簽處于Disappear狀態(tài)，則在清點到該標簽后，將該標 簽的標簽狀態(tài)設置成R印eat狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的方法，其特征在于所有 標簽最初的標簽狀態(tài)默認為Disappear狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項所述的RFID系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的方法，其特征在于 不同的清點任務，重新配置標簽的屏蔽周期、刪除周期及發(fā)送周期。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射頻識別系統(tǒng)中實現(xiàn)標簽清點的裝置，在閱讀器側(cè)設置由屏蔽緩存和發(fā)送緩存組成的標簽緩存，其中，屏蔽緩存用于在設定的屏蔽周期內(nèi)屏蔽重復上報的標簽，發(fā)送緩存用于緩存產(chǎn)生的標簽事件數(shù)據(jù)，并在發(fā)送周期到時時將所有緩存的標簽事件數(shù)據(jù)統(tǒng)一封裝上報；方法包括清點到一個標簽時，判斷該標簽的標簽狀態(tài)，根據(jù)判斷結(jié)果確定是否改變標簽狀態(tài)，并確定是否產(chǎn)生標簽事件；將產(chǎn)生的標簽事件數(shù)據(jù)進行緩存；發(fā)送周期到時或緩存已滿，將緩存的所有標簽事件數(shù)據(jù)一起上報；發(fā)送周期未到時時，執(zhí)行對下一個標簽的清點。該裝置和方法可用于實現(xiàn)標簽過濾功能，也可避免數(shù)據(jù)頻繁上報，減少網(wǎng)絡中短報文的數(shù)目，從而有利于快速、有效地傳輸數(shù)據(jù)。
文檔編號G06K7/00GK101826145SQ200910079708
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者冷衛(wèi)杰, 馬凱 申請人:中興通訊股份有限公司