一种符合ISO15693协议的RFID标签盘点方法技术

本发明专利技术公开了一种符合ISO15693协议的RFID标签盘点方法，当应用场景为1)存在大量标签，需要经常重复盘点；2)每次盘点标签变化的数量只是大量标签中的一小部分；3)对盘点的速度有一定要求；采用如下方法：S1.设置存储器，在存储器里建立数据表，用来保存每次盘点到的所有标签UID；S2.在每次盘点时，读卡器读取数据表里所有标签UID进行遍历，检查数据表里的标签是否有减少的部分，并将仍然存在的标签设为静默状态；S3.采用现有的搜索算法对可能存在的新增标签继续盘点；S4.根据盘点结果更新存储器里的数据表。本发明专利技术可以大大提高重复盘点的速度，能很好地应用于图书馆智能书架、图书自助借还设备等场合。

A RFID tag inventory method conforming to ISO15693 protocol

The invention discloses a ISO15693 compliant RFID tag inventory method, when the application scenarios of 1) the existence of a large number of labels, often need to repeat inventory; 2) the number of each inventory label changes is only a small part of a large number of labels; 3) there are certain requirements for the speed of inventory; adopts the following methods: S1. memory settings and a table of the data in memory, all used to label UID to save each inventory; S2. in each inventory, the card reader reads the data from all tags UID traversal, check the data table if the label has a reduced portion, and will still exist for the label silence state S3. using the existing search algorithms; continue to inventory for possible new labels; S4. according to the inventory update memory in the data table results. The invention can greatly improve the speed of the repeated counting, and can be well applied to the library's intelligent bookshelf, the library self-help loan and the equipment and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种符合ISO15693协议的RFID标签盘点方法
本专利技术涉及RFID标签识别
，具体涉及一种符合ISO15693协议的RFID标签盘点方法。
技术介绍
在RFID标签识别领域，某些应用需要快速识别大量标签，而影响识别速度的主要瓶颈在于解决所谓的防碰撞问题。当射频识别系统工作时，不能排除可能会有一个以上的标签同时处于阅读器的作用范围内。一般情况下，同一个系统中的所有标签都使用同一个工作频率，因此存在着在传输过程中出现碰撞的问题。当有多个标签同时间向读卡器发送自己的存储信息时，将导致信息丢失，这就是所谓的碰撞问题。解决碰撞问题的方法有多种，一般的无线电技术方法有：空分多路法、频分多路法、码法多路法以及时分多路法等。在RFID标签识别领域，基于硬件复杂程度和成本的考虑,一般采用时分多路法。一种基于ISO15693协议的反碰撞算法介绍如下：该ISO1593协议的主要规范：1.标签到读卡器的传输数据采用曼彻斯特编码，曼彻斯特编码在半个比特周期时的负跳变为1，而正跳变为0，采用这种编码方式使读卡器可以识别到多个标签的数据碰撞。2.唯一识别号(UID，UniqueIdentifier)，或称唯一序列号、唯一卡号。读卡器通过一个64位的唯一卡号来识别标签。这是防碰撞处理的前提条件。3.所有满足本协议的标签都支持两种强制指令：Inventory指令和StayQuiet指令。Inventory指令(盘点指令)是指：检查有效范围内是否有符合协议的电子标签存在；StayQuiet指令(静默指令)是指收到这个指令的标签不再响应盘点指令(除非断电或者离开读卡器的有效范围内重新进入)。ISO1593协议的防碰撞过程：整个防碰撞过程就是读卡器修改MASK值(掩码值)、MASK长度(掩码长度)然后重新发送盘点指令的过程。为了方便说明，设定盘点指令参数为：Slot(即时隙数)为0,MASK长度(即掩码长度)为n(取值范围为0～64),MASK值(掩码值)为0～64位二进制数K。如果n为0，则收到盘点指令的所有标签将响应(处于静默状态的标签除外)。如果n不为0，则收到盘点指令的所有标签将把自己卡号的最低n位与掩码值K作比较。只有卡号的最低n位与K相同的标签才做出响应(处于静默状态的标签除外)，其他标签则不响应。读卡器根据其响应结果进行相应处理，即：如果检测到数据碰撞，表明有多个标签同时响应，需要修改掩码长度和掩码值(通常是增加掩码长度)，重新发送盘点指令继续盘点；如果收到正确的应答信号，表明有且只有一张标签响应，读卡器可以记录标签的UID,并且发送静默指令将其设置为静默状态,然后修改掩码长度和掩码值(通常是增加掩码长度)，重新发送盘点指令继续盘点；如果在一个确定的时间内没有反应，表明没有标签符合响应条件，如果当前掩码长度为0，读卡器应结束盘点，否则修改掩码长度和掩码值(通常是减少掩码长度)，重新发送盘点指令继续盘点。为提高盘点的效率，人们想出了各种搜索算法，目的是有针对性地动态调整掩码长度和掩码值，尽量减少读卡器发送盘点指令的次数。以基于ISO1593协议的推挽式二进制搜索算法1为例，每次盘点发送盘点指令的次数与标签数量和每张标签的卡号有关，没有简单的公式，可以确定的是，标签的数量越大，搜索的次数也就越多，耗费的时间也就越多，这种时间上的消耗并不是随数量线性增长的，而是呈指数性增长。例如，在同一种算法下，1000个标签的防碰撞读卡时间并非是100个标签的10倍，通常是远远大于10倍。其他各种算法也具有类似的特点。因此，当标签数量越大时，盘点一次需要越多次搜素，耗时越长。参考文献1：赵灵军，周超英.《基于ISO1593协议的反碰撞算法及其实现》,期刊《微计算机信息》，2008年第24卷第9-2期。
技术实现思路
专利技术人发现，在图书馆智能书架、图书自助借还设备等应用中，每一本图书设有对应的一个标签，这些应用场景呈现出这样的特点：1)存在大量标签，需要经常重复盘点；2)每次盘点标签变化的只是其中一少部分；3)对盘点的速度有一定要求。专利技术人想要想出某种算法来满足该盘点速度的要求，但陷入了困境。因为无论何种算法，当标签数量越大时，盘点一次需要越多次搜素，耗时越长。结合上述
技术介绍
，专利技术人进一步探究，发现了“当标签数量较大时，盘点一次需要多次搜素，耗时较长”的内部的根本原因在于：其针对的是多个不确定的标签。不确定的标签数量的特点和数量决定了某种算法的优劣。不确定的标签数量越大导致了最终的盘点耗时较长。对该本质原因的发现以及对在图书馆智能书架、图书自助借还设备等应用场景的特点的发现，遂产生了本专利技术。本专利技术的目的在于提供一种能提高盘点速度的基于ISO1593协议的RFID标签盘点方法。所采用的技术方案为：一种符合ISO15693协议的RFID标签盘点方法，当应用场景呈现如下的特点时：1)存在大量标签，需要经常重复盘点；2)每次盘点标签变化的数量只是大量标签中的一小部分；3)对盘点的速度有一定要求；采用如下的盘点方法：S1.设置存储器，并在存储器里建立数据表，用来保存每次盘点到的所有标签的唯一序列号；S2.在每次盘点时，读卡器读取数据表里所有标签的唯一序列号进行遍历，检查数据表里的标签是否有减少的部分，并将仍然存在的标签设为静默状态；S3.采用现有技术的搜索算法对可能存在的新增标签继续盘点；S4.根据盘点结果更新存储器里的数据表。进一步地，S1的数据表中逐一记录所有标签的唯一序列号和标签总数；到S4时，在记录表上更新盘点后的所有标签的唯一序列号和标签总数，形成新的数据表。进一步地，S2中遍历的步骤如下：S21.读取数据表中的标签总数，记为M；设置一个计数器N，并设定其初始值为0；S22.如果N与M相等，结束遍历流程；否则,读取数据表中第N个标签的唯一序列号,记为UIDn；S23.读卡器发送ISO15693协议规定的Inventory指令，参数Slot为1，参数MASK长度为64，参数MASK值为S22步骤中读到的UIDn；如果读卡器收到标签正确的应答信号，则判定该标签还在感应区内，读卡器发送ISO15693协议规定的StayQuiet指令，参数UID为UIDn，让该标签保存静默状态；否则判定该标签已经离开感应区；S24.计数器N加1，跳回S22步骤继续遍历流程。进一步地，在应用场景的特点中，大量标签是至少50个标签。进一步地，在应用场景的特点中，每次盘点标签变化的数量是大量标签中的20％以下。进一步地，所述的存储器是RAM、EEPROM或FLASH闪存。进一步地，所述存储器是集成在读卡器上。本专利技术的有益效果在于：由于每次盘点标签变化的数量只是大量标签中的一小部分；也就是说，大部分的标签是不变的；本专利技术设置存储器，保存所有标签的UID，使得读卡器能够根据存储器里的UID快速读取大部分的标签；如果有新增的一小部分标签，则通过现有技术的搜索算法也可快速读取。现有技术的搜索算法例如基于比特位的二进制搜索算法就可以。从而本专利技术能够经常重复性地(例如每分钟一次)快速盘点所有标签，从而能够很好地应用于例如图书馆智能书架、图书自助借还设备等场景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种符合ISO15693协议的RFID标签盘点方法，其特征在于，当应用场景呈现如下的特点时：1)存在大量标签，需要经常重复盘点；2)每次盘点标签变化的数量只是大量标签中的一小部分；3)对盘点的速度有一定要求；采用如下的盘点方法：S1.设置存储器，并在存储器里建立数据表，用来保存每次盘点到的所有标签的唯一序列号；S2.在每次盘点时，读卡器读取数据表里所有标签的唯一序列号进行遍历，检查数据表里的标签是否有减少的部分，并将仍然存在的标签设为静默状态；S3.采用现有技术的搜索算法对可能存在的新增标签继续盘点；S4.根据盘点结果更新存储器里的数据表。

【技术特征摘要】
1.一种符合ISO15693协议的RFID标签盘点方法，其特征在于，当应用场景呈现如下的特点时：1)存在大量标签，需要经常重复盘点；2)每次盘点标签变化的数量只是大量标签中的一小部分；3)对盘点的速度有一定要求；采用如下的盘点方法：S1.设置存储器，并在存储器里建立数据表，用来保存每次盘点到的所有标签的唯一序列号；S2.在每次盘点时，读卡器读取数据表里所有标签的唯一序列号进行遍历，检查数据表里的标签是否有减少的部分，并将仍然存在的标签设为静默状态；S3.采用现有技术的搜索算法对可能存在的新增标签继续盘点；S4.根据盘点结果更新存储器里的数据表。2.根据权利要求1所述的符合ISO15693协议的RFID标签盘点方法，其特征在于，S1的数据表中逐一记录所有标签的唯一序列号和标签总数；到S4时，在记录表上更新盘点后的所有标签的唯一序列号和标签总数，形成新的数据表。3.根据权利要求2所述的符合ISO15693协议的RFID标签盘点方法，其特征在于，S2中遍历的步骤如下：S21.读取数据表中的标签总数，记为M；设置一个计数器N，并设定其初始值为0；S22.如果N与M相等，结束遍历流...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国，郑彦斌，
申请(专利权)人：厦门印天电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35