RFID读写器进行多标签读写的防碰撞原理
随着RFID系统大规模的应用,越来越多的场合需要建设RFID读写器网络来监视整个覆盖的区域。但是一旦需要读取的范围过大,多个标签之间就可能互相干扰。为了避免RFID读写器在进行多标签读写时受到干扰,需要设计防碰撞算法,下面我们一起来看看,RFID读写器进行多标签读写的防碰撞原理。
RFID读写器进行多标签读写的防碰撞原理
对于双向系统(读写器向射频标签发送命令与数据、射频标签向读写器返回所存储的数据)来说,读写器一般处于主动状态,即读写器发出询问后,射频标签予以应答,这种方式为读写器先讲方式。
另一种情况是射频标签先讲方式,即射频标签满足工作条件后,首先自报家门,读写器根据射频标签的自报家门,进行记录或进一步发出一些询问信息,与射频标签构成一个完整对话,从而达成读写器对射频标签进行识别的目的。
RFID系统的应用中,根据读写器读写区域中允许出现单个射频标签或多个射频标签的不同,将RFID系统称为单标签识别系统与多标签识别系统。
在读写器的阅读范围内有多个标签时,对于具有多标签识读功能的RFID系统来说,一般情况下,读写器处于主动状态,即读写器先讲方式。读写器通过发出一系列的隔离指令,使得读出范围内的多个射频标签逐一或逐批地被隔离(令其睡眠)出去,最后保留一个处于活动状态的标签与读写器建立起无冲撞的通信。
通信结束后,将当前活动标签置为第三态(可称其为休眠状态,只有通过重新上电或特殊命令,才能解除休眠),进一步由读写器对被隔离(睡眠)的标签发出唤醒命令,唤醒一批(或全部)被隔离的标签,使其进入活动状态,再进一步隔离,选出一个标签通信。如此重复,读写器可读出阅读区域内的多个射频标签信息,也可以实现对多个标签分别写入指定的数据。
现实中也有采用标签先讲的方式来实现多标签读取的应用。多标签读写问题是RFID技术及应用中面临的一个较为复杂的问题,目前,已有多种实用方法来解决这一问题。解决方案的评价依据,一般考虑以下三个因素:
1、多标签读取时待读标签的数目。
2、单位时间内识别标签数目的概率分布。
3、标签数目与单位时间内识读标签数目概率分布的联合评估。
理论分析表明,现有的方法都有一定的适用范围,需要根据具体的应用情况,结合上述三点因素对多标签读取方案给出合理评价,选出适合具体应用的方案。多标签读取方案涉及射频标签与读写器之间的协议配合,一旦选定,不易更改。
对于无多标签识读功能的RFID系统来说,当读写器的读写区域内同时出现多个标签时,由于多标签同时响应读写器发出的询问指令,会造成读写器接收信息相互冲突而无从读取标签信息,典型的情况是一个标签信息也读不出来。
RFID多读写器的防碰撞算法有很多种,国内外的学者都提出了不同的解决方向,在实际应用中也在不同的领域得到了验证。同为多读写器环境下,多读写器环境和密集读写器之间的防碰撞规范也不一致,因此大家在挑选RFID读写设备的时候,一定要结合实际应用选择。