專利名稱：Rfid電子標簽隨機跳頻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識別系統(tǒng)及其通信方法，特別是涉及工作于一個通信頻道以上的射頻識別系統(tǒng)及選擇建立通信頻道的方法。
背景技術(shù)：
基于射頻識別Radio Frequency Identification技術(shù)的射頻識別系統(tǒng)簡稱RFID系統(tǒng)，是利用無線電技術(shù)在閱讀器和電子標簽之間建立無線通信鏈接，從而實現(xiàn)信息查詢、身份確認、條件檢索等識別功能。根據(jù)實現(xiàn)的方式不同，所述RFID系統(tǒng)可分為兩類有源RFID系統(tǒng)和無源RFID系統(tǒng)。無源RFID系統(tǒng)的電子標簽上不帶電池，其工作所需要的全部電源都依靠轉(zhuǎn)換接收到的閱讀器發(fā)送的電磁波而獲得，所以其閱讀器的發(fā)射功率一般較大。與之相反，有源RFID系統(tǒng)的電子標簽自身具備電池，可提供全部器件工作的電源，因而相應(yīng)閱讀器的發(fā)射功率要求不高，而且有效閱讀距離也較前者有所增加。因此，有源RFID系 統(tǒng)對于特殊人群管理、車輛的電子牌照、追蹤定位、移動支付等應(yīng)用領(lǐng)域有著光明的前景。 從信道數(shù)量角度，現(xiàn)有技術(shù)有源RFID系統(tǒng)包括單頻道有源RFID系統(tǒng)和頻分多路有源RFID系統(tǒng)。所述單頻道有源RFID系統(tǒng)特點是電子標簽與閱讀器、中繼器的通信采用同一通信頻道，系統(tǒng)構(gòu)造簡單，容易實現(xiàn)，開發(fā)周期短；同時，它也具有收齊率低，抗干擾能力差，數(shù)據(jù)冗余度高等致命缺陷，限制了有源RFID的應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)頻分多路有源RFID系統(tǒng)包括作為閱讀器的上位機、低頻激勵器、至少一個處于該低頻激勵器的激勵區(qū)的電子標簽，以及至少一個作為中繼器的控制器。所述頻分多路有源RFID系統(tǒng)為每個電子標簽各自固定分配一條通信頻道，而且各電子標簽使用的通信頻道互不相同。但是，由于通信頻道固定，數(shù)據(jù)的安全性較弱，在安全性要求較高的領(lǐng)域并不能勝任；而且為了維持通信暢通，必須確保維持所有已分配的通信頻道正常，即使電子標簽不需要與控制器通信時也需要保持通信頻道分配給該電子標簽的狀態(tài)，造成信道冗余度低，信道利用率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種電子標簽?zāi)軌螂S機選擇通信頻道的射頻識別系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，增強了數(shù)據(jù)安全性，提高了信道利用率。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
實施一種令電子標簽隨機選擇通信頻道的方法，基于包括上位機和低頻激勵器的射頻識別系統(tǒng)，該射頻識別系統(tǒng)還包括至少一個電子標簽和至少一個控制器；尤其是所述方法包括如下步驟
A.所述低頻激勵器喚醒進入其激勵區(qū)的電子標簽，并向該電子標簽發(fā)送跳頻表；
B.步驟A中接收到所述跳頻表的電子標簽隨機選擇一通信頻道與相應(yīng)的控制器建立通信鏈接，從而通過該控制器向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)，或者接收來自上位機的數(shù)據(jù)。具體而言，所述步驟B還包括以下分步驟，BI.所述電子標簽按照設(shè)定的發(fā)送間隔和發(fā)送隨機度在跳頻表中隨機選擇一個通信頻道鏈接相應(yīng)控制器；
B2.所述電子標簽向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)；
B3.所述控制器根據(jù)步驟B2發(fā)來的數(shù)據(jù)查詢是否有來自上位機的、與該電子標簽信息相匹配的命令數(shù)據(jù)；如果有命令數(shù)據(jù)，就向電子標簽轉(zhuǎn)發(fā)，隨后在收到電子標簽發(fā)出的命令返回數(shù)據(jù)后，將命令返回數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機；如果沒有命令數(shù)據(jù)，不向電子標簽發(fā)送任何數(shù)據(jù)。關(guān)于電子標簽向控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)，所述分步驟B2還包括以下分步驟，
B21.所述電子標簽向控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)包括自身識別碼和命令頻道；
那么，所述分步驟B3還包括以下分步驟，
B31.所述控制器接收分步驟B21所述電子標簽的自身識別碼和命令頻道；
B32.所述控制器依據(jù)分步驟B31所述電子標簽的自身識別碼查詢是否有來自上位機的、與該電子標簽信息相匹配的命令數(shù)據(jù)，如果所述控制器查詢到該命令數(shù)據(jù)后，執(zhí)行以下分步驟B33至B34 ;否則，所述控制器執(zhí)行以下分步驟B37 ；
B33.所述控制器重新組裝所述來自上位機的命令數(shù)據(jù)，將該命令數(shù)據(jù)和命令返回數(shù)據(jù)頻道一起通過所述命令頻道發(fā)送給電子標簽；
B34.所述控制器在等待數(shù)據(jù)時隙內(nèi)，在所述命令返回數(shù)據(jù)頻道判斷是否接收到電子標簽的命令返回數(shù)據(jù)；如果接收到所述命令返回數(shù)據(jù)，執(zhí)行以下分步驟B35 ;否則，執(zhí)行步驟 B36 ；
B35.將命令返回數(shù)據(jù)重新打包發(fā)送至上位機，然后執(zhí)行步驟B37 ；
B36.將數(shù)據(jù)超時命令發(fā)送至上位機，然后執(zhí)行步驟B37;
B37.返回分步驟B31。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題還可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
設(shè)計、制造一種令電子標簽隨機選擇通信頻道的方法射頻識別系統(tǒng)，包括上位機，以及至少一個電子標簽和至少一個控制器。尤其是，還包括低頻激勵器，該低頻激勵器用于喚醒進入其激勵區(qū)的電子標簽，并且向該電子標簽發(fā)送跳頻表。所述電子標簽依據(jù)跳頻表隨機選擇一通信頻道與相應(yīng)的控制器建立無線鏈接；所述各控制器都鏈接所述上位機；所述電子標簽借助與該電子標簽建立無線鏈接的控制器向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收來自上位機的數(shù)據(jù)。所述各控制器借助局域網(wǎng)絡(luò)連接上位機，即所述各控制器通過網(wǎng)絡(luò)總線鏈接上位機。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明“令電子標簽隨機選擇頻道的射頻識別系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法”的技術(shù)效果在于
所述電子標簽依據(jù)所述跳頻表隨機選擇一個通信頻道與相應(yīng)的控制器鏈接，進而實現(xiàn)與上位機的通信，由于電子標簽的通信頻道隨機選擇，避免了信道沖突，而且，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在單一通信頻道上停留時間短，不易捕獲和解析，確保了數(shù)據(jù)的安全性；另外，所述電子標簽只在需要與上位機通信時才隨機選擇一通信頻道與上位機建立鏈接，因此，每條通信頻道不是一直保持鏈接，與現(xiàn)有技術(shù)頻分多路RFID系統(tǒng)相比，本發(fā)明射頻識別系統(tǒng)中可同時容納的電子標簽更多，提高了信道利用率和冗余度。


圖I是本發(fā)明“RFID電子標簽隨機跳頻方法”優(yōu)選實施例的系統(tǒng)組成示意 圖2是所述優(yōu)選實施例的電子標簽的狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意 圖3是所述優(yōu)選實施例的電子標簽隨機選擇通信頻道示意 圖4是所述優(yōu)選實施例的控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意 圖5是所述優(yōu)選實施例的電子標簽喚醒應(yīng)答數(shù)據(jù)包格式示意 圖6是所述優(yōu)選實施例的控制器的發(fā)送命令格式示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖所示實施例作進一步詳述。本發(fā)明提出一種令電子標簽隨機選擇通信頻道的方法射頻識別系統(tǒng)，包括上位機，以及至少一個電子標簽和至少一個控制器。尤其是還包括低頻激勵器，該低頻激勵器用于喚醒進入其激勵區(qū)的電子標簽，并且向該電子標簽發(fā)送跳頻表。所述電子標簽依據(jù)跳頻表隨機選擇一通信頻道與相應(yīng)的控制器建立無線鏈接。所述各控制器都鏈接所述上位機。所述電子標簽借助與該電子標簽建立無線鏈接的控制器向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收來自上位機的數(shù)據(jù)。本發(fā)明優(yōu)選實施例,如圖I所示,所述RFID系統(tǒng)包括M個電子標簽T1、T2、......、
丁皿州個控制器1 1、1 2、1 3、1 4、……、RN，一臺上位機Host和一低頻激勵器EXCITER。本發(fā)明優(yōu)選實施例RFID系統(tǒng)為雙頻操作，即低頻激勵器和控制器工作在不同的頻段。本發(fā)明優(yōu)選實施例，所述低頻激勵器工作于125KHz，控制器中心頻率為2. 4GHz。所述低頻激勵器將進入其125KHZ激勵區(qū)的電子標簽喚醒，將跳頻表Fs發(fā)送給標簽，并實現(xiàn)電子標簽的實時定位Real Time Location System,簡稱RTLS。所述低頻激勵器采用125KHz向電子標簽重復(fù)發(fā)送OOK調(diào)制的激勵信號，即開關(guān)調(diào)制On-Off Keying信號或者100% ASK調(diào)制信號，標簽無需回答。標簽被喚醒后，低頻激勵器將跳頻表Fs發(fā)送給標簽。本發(fā)明優(yōu)選實施例，所述的控制器由控制模塊、射頻收發(fā)模塊、存儲模塊和通信接口模塊組成，射頻收發(fā)模塊、存儲模塊和通信接口模塊均與控制模塊相連，通信接口模塊完成于上位機的通信。所述控制器采用應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元Application Protocol DataUnit,即APDU方式傳輸命令，電子標簽則以相應(yīng)的格式返回數(shù)據(jù)或狀態(tài)。所述控制器通過通信接口與上位機進行信息交換，本發(fā)明優(yōu)選實施例所述各控制器通過網(wǎng)絡(luò)總線NET BUS鏈接上位機。所述網(wǎng)絡(luò)總線NETBUS包括多種形式，可以是局域網(wǎng)、路由器、RS232/RS485/RS422組網(wǎng)等的任一種；那么前述所述控制器的通信接口也可以相應(yīng)是TCP/IP、RS232、RS485、RS422等的任一種。所述控制器可根據(jù)標簽的容量設(shè)為一個或多個，每個控制器都有一條屬于自己的通信頻道。所述的電子標簽因跳頻表而具有跳頻功能，所述跳頻表Fs由系統(tǒng)中控制器的工作頻道決定。跳頻表由低頻激勵器或控制器發(fā)送給電子標簽。在所述電子標簽首次被喚醒過程中，由低頻激勵器發(fā)送跳頻表Fs至電子標簽；而對已經(jīng)被喚醒的電子標簽，在電子標簽與控制器通信之初，所述控制器還可以發(fā)送跳頻表Fs至電子標簽，進一步確保數(shù)據(jù)通信安全性。也就是說，低頻激勵器和控制器都具有發(fā)送跳頻表的功能，不同的是，低頻激勵器針對所有進入其激活區(qū)域的標簽，而控制器是在有上位機命令的時候，針對某一個標簽發(fā)送跳頻表。所述電子標簽在發(fā)送信息時根據(jù)電子標簽系統(tǒng)產(chǎn)生的一個隨機數(shù)在跳頻表Fs中選擇發(fā)送頻道，只有工作在此頻道的控制器會接收到信息。所述隨機數(shù)是一個8位二進制數(shù)((Γ255)，可以是由通信系統(tǒng)中通用的偽隨機序列產(chǎn)生器產(chǎn)生，也可以由特定設(shè)備根據(jù)熱噪聲原理產(chǎn)生，另外，某些芯片內(nèi)部集成有隨機數(shù)發(fā)生器。所述RFID系統(tǒng)采用特定算法將隨機數(shù)映射為跳頻表中頻道的序號。如，跳頻表中頻道數(shù)為N，將隨機數(shù)做模N運算，余數(shù)即為頻道的序號，該序號對應(yīng)的頻道就是選中的發(fā)送頻道。如上所述，基于上述射頻識別系統(tǒng)，本發(fā)明還提出一種令電子標簽隨機選擇通信頻道的方法，包括如下步驟
A.所述低頻激勵器喚醒進入其激勵區(qū)的電子標簽，并向該電子標簽發(fā)送跳頻表Fs；
B.步驟A中接收到所述跳頻表的電子標簽隨機選擇一通信頻道與相應(yīng)的控制器建立通信鏈接，從而通過該控制器向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)，或者接收來自上位機的數(shù)據(jù)。 由于所述電子標簽的通信頻道隨機選擇，避免了信道沖突，而且，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在單一通信頻道上停留時間短，不易捕獲和解析，確保了數(shù)據(jù)的安全性。所述跳頻表Fs的具體格式、以及所述電子標簽如何根據(jù)跳頻表隨機選擇通信頻道可以采用多種方案，以下僅舉出一優(yōu)選實施例具體說明上述技術(shù)方案。本發(fā)明優(yōu)選實施例,如圖2所示,所述電子標簽有三種狀態(tài)被動態(tài)、主動態(tài)和命令態(tài)。在被動態(tài)下，所述電子標簽只實時監(jiān)聽低頻激勵器或控制器的喚醒命令，并不主動發(fā)送信息，所述電子標簽按設(shè)定的監(jiān)聽間隔LTIV在喚醒頻道H)上以系統(tǒng)地址為接收地址監(jiān)聽等待來自控制器的喚醒命令。如果在可編程的等待喚醒時隙WTAK內(nèi)沒有收到低頻激勵器的激勵信號也沒有收到控制器的喚醒命令，則進入間歇休眠，間歇休眠后自動喚醒重新開始上面的動作；如果收到合法的低頻激勵器的激勵信號或控制器的喚醒命令，則在跳頻表Fs上發(fā)送WATM次喚醒應(yīng)答，然后標簽進入主動態(tài)。在主動態(tài)下，如圖3所示，所述電子標簽按設(shè)定的發(fā)送ID間隔SDIV和發(fā)送ID隨機度SDRND在跳頻表Fs表中隨機選取一個頻道并以系統(tǒng)地址發(fā)送自身ID、狀態(tài)碼STA和命令頻道FC，并在可編程的發(fā)送接收轉(zhuǎn)換時隙SRCT后在FC上以隱含自身ID為地址等待來自控制器的控制命令。所述跳頻表Fs包括η個頻道f1;f2，…，經(jīng)過后文所述隨機選取過程從跳頻表Fs中選取一個頻道匕作為通信頻道。所述“以隱含自身ID為地址”指將自身ID做某些運算(如取反)，得到的數(shù)據(jù)即為地址。如果在等待命令時隙WCT時間內(nèi)沒有收到控制器的控制命令，則認定為命令超時，并依據(jù)SDIV和SDRND計算休眠時間進入間歇休眠，間歇休眠后自動喚醒重新開始上面的動作。如果在等待命令時隙WCT內(nèi)收到控制器的控制命令，則執(zhí)行相應(yīng)的動作并轉(zhuǎn)入命令態(tài)。發(fā)送ID間隔SDIV是指標簽發(fā)送ID的速率，發(fā)送ID隨機度主要用來防沖突。假如發(fā)送ID間隔SDIV=2s，發(fā)送ID隨機度為10%，即[-200ms，+200ms]，產(chǎn)生一個隨機數(shù)i，i在[-200ms, +200ms]區(qū)間內(nèi)，2s±i即為當前的發(fā)送ID間隔。隨機選取一個頻道是指采用特定算法將隨機數(shù)映射為跳頻表中頻道的序號。如，跳頻表中頻道數(shù)為N，將隨機數(shù)做模N運算，余數(shù)即為頻道的序號，該序號對應(yīng)的頻道就是選中的發(fā)送頻道。在命令態(tài)下，所述電子標簽不發(fā)送信息，只限時在FC上監(jiān)聽控制器的控制命令。如果在命令態(tài)限時CDLT內(nèi)接收到控制命令，則進入命令處理，重新置定限時計數(shù)器，即置定CDLT保持命令態(tài)；在命令態(tài)限時CDLT內(nèi)如果沒有接收到控制命令，則轉(zhuǎn)入主動態(tài)。本發(fā)明優(yōu)選實施例，如圖5所示，所述電子標簽的數(shù)據(jù)包主要包括標簽類型、標簽ID、隨機選好的通信頻道FS、喚醒源ID和標簽狀態(tài)碼。RFID系統(tǒng)中每一個低頻激勵器和控制器都有自身的ID，發(fā)送喚醒命令時會將其ID也發(fā)送給標簽，這里的喚醒源ID是指指示該標簽是被哪一個低頻激勵器或控制器喚醒的。所述標簽狀態(tài)碼就是全文所述狀態(tài)碼STA。所述標簽類型可以是可配置卡式標簽、可配置溫度標簽、可讀寫標簽、可查找標簽等。所述標簽狀態(tài)碼所包含的信息是本標簽自身的狀態(tài)，包括電池狀態(tài)、沖擊狀態(tài)、呼叫狀態(tài)、報警狀態(tài)和喚醒狀態(tài)等。本發(fā)明優(yōu)選實施例，所述控制器有兩種狀態(tài)待命態(tài)與命令態(tài)。如圖4所示，在待命態(tài)，控制器在所述隨機通信頻道FS上接收到來自電子標簽的請求命令信息時,將該電子標簽的請求命令信息重新打包發(fā)給上位機或?qū)⒃撾娮訕撕灥恼埱竺钚畔懭肟刂破鞯臄?shù)據(jù)塊。如果沒有與之相匹配的上位機命令，即前文所述控制命令，則仍保持待命態(tài)；如果有與之相匹配的上位機命令，控制器則重新組裝命令在FC上發(fā) 送控制命令給電子標簽，該控制命令中包括隱含的數(shù)據(jù)頻道FD。所述控制器在FD上接收來自標簽的命令返回數(shù)據(jù)。如果在等待數(shù)據(jù)時隙WDT時間內(nèi)沒有得到電子標簽的數(shù)據(jù)，則認定為數(shù)據(jù)超時，并給上位機發(fā)送超時命令應(yīng)答然后進入待命態(tài)；如果收到電子標簽的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)重新打包發(fā)送給上位機，然后進入待命態(tài)。本發(fā)明優(yōu)選實施例所述控制器有三種傳輸模式直接傳輸模式、間接傳輸模式與條件傳輸模式?？刂破髟贔s上接收到來自電子標簽請求命令信息時，若在直接傳輸模式下，將標簽的請求命令信息重新打包發(fā)給上位機；間接傳輸模式下，將標簽的請求命令信息寫入控制器的數(shù)據(jù)塊，所述數(shù)據(jù)塊是指標簽狀態(tài)表，用于記錄標簽的狀態(tài)。在條件傳輸模式下，控制器按照設(shè)定的條件進行過濾或壓縮，然后將需要上傳的信息發(fā)送給上位機。本發(fā)明優(yōu)選實施例所述控制器的發(fā)送命令數(shù)據(jù)格式如圖6所示，發(fā)送命令數(shù)據(jù)包包含一個必備的連續(xù)四字節(jié)的命令頭，用CLA、INS、PI和P2表示，同時包括一個可變長度的條件體。其中，CLA為指令類型；INS是指令類型的指令碼；P1、P2為完成INS的參數(shù)字節(jié)。條件體由Lc、data和Le組成,Lc占一個字節(jié),定義了發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。Lc的取值范圍從I到255。Data為要發(fā)送的數(shù)據(jù)，字節(jié)數(shù)由Lc定義。Le占一個字節(jié)，指出期望返回的最大字節(jié)數(shù)。Le的取值范圍從O到255 ;如果Le=O,期望返回數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)的最大長度是256。所述發(fā)送命令格式是是指控制器發(fā)送給電子標簽的數(shù)據(jù)格式?；谏鲜鰞?yōu)選實施例，所述步驟B還包括以下分步驟，
BI.所述電子標簽按照設(shè)定的發(fā)送間隔SDIV和發(fā)送隨機度SDRND在跳頻表Fs中隨機選擇一個通信頻道鏈接相應(yīng)控制器；
B2.所述電子標簽向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)；
B3.所述控制器根據(jù)步驟B2發(fā)來的數(shù)據(jù)查詢是否有來自上位機的、與該電子標簽信息相匹配的命令數(shù)據(jù)；如果有命令數(shù)據(jù)，就向電子標簽轉(zhuǎn)發(fā)，隨后在收到電子標簽發(fā)出的命令返回數(shù)據(jù)后，將命令返回數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機；如果沒有命令數(shù)據(jù)，不向電子標簽發(fā)送任何數(shù)據(jù)。進一步地，所述分步驟B2還包括以下分步驟，B21.所述電子標簽向控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)包括自身識別碼ID和命令頻道FC ；
那么，所述分步驟B3還包括以下分步驟，
B31.所述控制器接收分步驟B21所述電子標簽的自身識別碼ID和命令頻道FC ；
B32.所述控制器依據(jù)分步驟B31所述電子標簽的自身識別碼ID查詢是否有來自上位機的、與該電子標簽信息相匹配的命令數(shù)據(jù)，如果所述控制器查詢到該命令數(shù)據(jù)后，執(zhí)行以下分步驟B33至B34 ;否則，所述控制器執(zhí)行以下分步驟B37 ；
B33.所述控制器重新組裝所述來自上位機的命令數(shù)據(jù)，將該命令數(shù)據(jù)和命令返回數(shù)據(jù)頻道FD —起通過所述命令頻道發(fā)送給電子標簽；
B34.所述控制器在等待數(shù)據(jù)時隙WDT內(nèi)，在所述命令返回數(shù)據(jù)頻道FD判斷是否接收到電子標簽的命令返回數(shù)據(jù)；如果接收到所述命令返回數(shù)據(jù)，執(zhí)行以下分步驟B35 ;否則，執(zhí)行步驟B36 ；
B35.將命令返回數(shù)據(jù)重新打包發(fā)送至上位機，然后執(zhí)行步驟B37 ；
B36.將數(shù)據(jù)超時命令發(fā)送至上位機，然后執(zhí)行步驟B37 ；
B37.返回分步驟B31。如上所述，所述電子標簽只在需要與上位機通信時才隨機選擇一通信頻道與上位機建立鏈接，因此，每條通信頻道不是一直保持鏈接，與現(xiàn)有技術(shù)頻分多路RFID系統(tǒng)相比，本發(fā)明射頻識別系統(tǒng)中可同時容納的電子標簽更多，提高了信道利用率和冗余度。
權(quán)利要求
1.一種令電子標簽隨機選擇通信頻道的方法，基于包括上位機和低頻激勵器的射頻識別系統(tǒng)，該射頻識別系統(tǒng)還包括至少一個電子標簽和至少一個控制器；其特征在于包括如下步驟 A.所述低頻激勵器喚醒進入其激勵區(qū)的電子標簽，并向該電子標簽發(fā)送跳頻表； B.步驟A中接收到所述跳頻表的電子標簽隨機選擇一通信頻道與相應(yīng)的控制器建立通信鏈接，從而通過該控制器向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)，或者接收來自上位機的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的令電子標簽隨機選擇通信頻道的方法，其特征在于 所述步驟B還包括以下分步驟， BI.所述電子標簽按照設(shè)定的發(fā)送間隔和發(fā)送隨機度在跳頻表中隨機選擇一個通信頻道鏈接相應(yīng)控制器； B2.所述電子標簽向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)； B3.所述控制器根據(jù)步驟B2發(fā)來的數(shù)據(jù)查詢是否有來自上位機的、與該電子標簽信息相匹配的命令數(shù)據(jù)；如果有命令數(shù)據(jù)，就向電子標簽轉(zhuǎn)發(fā)，隨后在收到電子標簽發(fā)出的命令返回數(shù)據(jù)后，將命令返回數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機；如果沒有命令數(shù)據(jù)，不向電子標簽發(fā)送任何數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的令電子標簽隨機選擇通信頻道的方法，其特征在于 所述分步驟B2還包括以下分步驟， B21.所述電子標簽向控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)包括自身識別碼和命令頻道； 那么，所述分步驟B3還包括以下分步驟， B31.所述控制器接收分步驟B21所述電子標簽的自身識別碼和命令頻道； B32.所述控制器依據(jù)分步驟B31所述電子標簽的自身識別碼查詢是否有來自上位機的、與該電子標簽信息相匹配的命令數(shù)據(jù)，如果所述控制器查詢到該命令數(shù)據(jù)后，執(zhí)行以下分步驟B33至B34 ;否則，所述控制器執(zhí)行以下分步驟B37 ； B33.所述控制器重新組裝所述來自上位機的命令數(shù)據(jù)，將該命令數(shù)據(jù)和命令返回數(shù)據(jù)頻道一起通過所述命令頻道發(fā)送給電子標簽； B34.所述控制器在等待數(shù)據(jù)時隙內(nèi)，在所述命令返回數(shù)據(jù)頻道判斷是否接收到電子標簽的命令返回數(shù)據(jù)；如果接收到所述命令返回數(shù)據(jù)，執(zhí)行以下分步驟B35 ;否則，執(zhí)行步驟 B36 ； B35.將命令返回數(shù)據(jù)重新打包發(fā)送至上位機，然后執(zhí)行步驟B37 ； B36.將數(shù)據(jù)超時命令發(fā)送至上位機，然后執(zhí)行步驟B37 ； B37.返回分步驟B31。
4.一種令電子標簽隨機選擇通信頻道的方法射頻識別系統(tǒng)，包括上位機，以及至少一個電子標簽和至少一個控制器，其特征在于 還包括低頻激勵器，該低頻激勵器用于喚醒進入其激勵區(qū)的電子標簽，并且向該電子標簽發(fā)送跳頻表； 所述電子標簽依據(jù)跳頻表隨機選擇一通信頻道與相應(yīng)的控制器建立無線鏈接；所述各控制器都鏈接所述上位機；所述電子標簽借助與該電子標簽建立無線鏈接的控制器向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收來自上位機的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的令電子標簽隨機選擇通信頻道的方法射頻識別系統(tǒng)，其特征在于所述各控制器通過網(wǎng)絡(luò)總線 鏈接上位機。
全文摘要
本發(fā)明提出RFID電子標簽隨機跳頻方法，基于令電子標簽隨機選擇頻道的射頻識別系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，所述射頻識別系統(tǒng)包括上位機和低頻激勵器，以及電子標簽和控制器。所述低頻激勵器喚醒進入其激勵區(qū)的電子標簽，并向該電子標簽發(fā)送跳頻表；接收到所述跳頻表的電子標簽隨機選擇一通信頻道與相應(yīng)的控制器建立通信鏈接，從而通過該控制器向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)，或者接收來自上位機的數(shù)據(jù)。由于所述電子標簽的通信頻道隨機選擇，避免了信道沖突，而且，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在單一通信頻道上停留時間短，不易捕獲和解析，確保了數(shù)據(jù)的安全性；另外，與現(xiàn)有技術(shù)頻分多路RFID系統(tǒng)相比，本發(fā)明射頻識別系統(tǒng)中可同時容納的電子標簽更多，提高了信道利用率和冗余度。
文檔編號H04B1/7143GK102799838SQ20111013216
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月22日
發(fā)明者連厚偉, 楊田榮 申請人:成都阿艾夫通信有限公司