RFID的防碰撞技术能实现什么功能
与其他自动识别技术相比,RFID读写器的一个重要的特点就是可以同时读取多个标签。为了实现这一功能,在通信上需要采取防冲撞(防碰撞)技术。如果没有防冲撞的功能,RFID系统只能读取一个标签,如果有两个以上的标签同时处于可读取的范围内就会导致读取的错误。
具有防碰撞功能的RFID系统,实际上并非同时读取所有标签的内容,在查出同时存在多个标签的情况下,读写器会检索信号并开始启动防止冲突的功能。为了进行检索,首先要确定检索条件,例如,13.56MHz频带的RFID系统里应用的ALOHA方式的防碰撞功能的工作步骤如下:
1.首先读写器指定RFID标签特定内存的字节(1~4位) 为标签读取的临时“编号”,例如两个字节的“编号”可以为“00、01、10、11”。
2.阅读器对不同“编号”的标签分配不同的响应时点,将标签的响应时点离散化,分别在不同的时点逐一读取不同标签的数据。
3.只有在某个时点上响应读写器的RFID标签仅有一个的情况下,读写器才能得到这个标签的正确数据。数据读取之后,读写器立即发送一个睡眠指令(Sleep/Mute) ,令该标签在一定的时间内休眠,以避免重复读取。
4.如果在某一时点上同时有几个电子标签响应读写器,即判别为“冲突”。此时,启动内存的另外两位字节所记录的“编号”,重复以上从第2步开始的处理。
5.待所有的RFID标签都完成识读之后,阅读器向它们发出唤醒指令(Wakeup) ,从而完成了对所有标签的数据读取。
在这种具有防碰撞功能的RFID系统中,为了只读一个标签, 读写器需要反复对标签“编号”进行检索,几经周折方可正确读取。所以,一次性读取多个标签,需要花费比单一读取更多的时间,一次性读取的标签数目越多,完成全部读取所需时间就越长。
在现实应用中,防冲撞的功能是必不可少的,也是RFID在物流领域中取代条码的优势所在。例如,在超市里,商品是装在购物车里面进行一次性计价的。为了实现这种计价方式,防冲撞功能必须完备。RFID智慧图书馆的标签读取同样需要用到防碰撞处理的读写器,因为读者每次借还书不能确保只有一本书,智慧餐饮同样属于这个范畴,顾客选取菜品结算时,就会涉及多个标签同时读取。另外,RFID在电子货币和个人认证方面的应用中,同时识别几个标签可能会发生身份认证和扣款的差错,因此当前的公交卡RFID系统均为单标签识读。
(表格为RD51系列的读写器防冲突参数配置说明)
同时,具有防冲撞功能RFID系统会增加一定的成本,当然,如果用户的业务流程可以避免多个标签同时识读,就没有必要选择防冲撞的读写器。