CN104008354B - 一种具有新型读取标签算法的读卡器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有新型读取算法的读卡器的一种实现方法。该读卡器内部带有一个可以保存错误标签的滑动窗口，可以这这个上面自动恢复错误标签。该读卡器在读取速度方面有较好的鲁棒性，当环境中的误比特率变化时，它的读取速度基本不变。该读卡器还提高了两种读取模式：单标签模式和多标签模式。其中多标签模式能够很好的和当前最流行的读取协议Class‑1 Generation‑2 protocol兼容；单标签模式则提供了更高的读取效率。

Description

一种具有新型读取标签算法的读卡器

技术领域

本发明涉及读卡器的读取标签的算法，特别是本读卡器可以恢复错误标签、提高读取速度、扩展读取距离、读取速度还能受环境变化的影响较小。

背景技术

射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术是一种非接触式标签信息识别传输技术，RFID***一般由读卡器(或读写器)、标签及天线组成，它是利用无线射频方式进行非接触双向数据通信，以达到目标识别并交换数据的目的。按照工作频率的不同，RFID***还可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW)四类，由于超高频技术(UHF)和微波技术(MW)具有操作距离远、通讯速度快、成本低、尺寸小等优点，成为当前RFID***发展的重点。

读卡器一般包括的功能模块：主控模块、射频收发模块、数据储存模块、接口部分、电源模块、时钟模块和声光提示模块等。

1)主控模块负责控制、协调各功能模块，实现数据采集和命令响应。

2)射频收发模块通过天线解调、解码射频标签发出的信号，把数据发送给主控模块实现数据的采集，或将密令和数据编码、调制后经天线发送给标签，实现对标签的写操作。

3)电源模块通常需要提供多种不同的电压，而且射频模块的功率较大，因此要求电源能够输出大功率。

4)数据储存模块存储采集到的数据，待接收到计算机的发送数据命令后再将数据转发到计算机。

5)接口部分是提供读卡器对外提供的各种接口。

6)声光模块提示模块操作完成情况。

7)时钟模块显示数据采集的时间或实时时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有新型读取标签算法的读卡器，该读取算法不仅提供了恢复错误标签功能、提高了读取速度、扩展了读取距离，而且还提高了读取速度的鲁棒性。特别是读卡器读取标签的速度受环境中误比特率的影响非常小，即读卡器能够始终以基本稳定的速度读取标签。

另外，本发明能够很容易的兼容目前最常用的读取协议(Class－1 Generation－2protocol)，仅仅需要改变的地方是：Class－1 Generation－2 protoco l在对读到的标签的EPC进行CRC(循环冗余校验)校验，如果失败了，则丢弃该EPC(产品电子码)；而我们的读取算法则不丢弃该错误的EPC，会把它存储到一个叫“滑动窗口”的地方，等待恢复。当然为了能有更高效率地恢复读取标签，我们的算法还提供了另外的单标签读取模式。

本发明的读卡器，为了解决上述课题具有以下的结构：

1)一种读卡器，具有保存错误标签的滑动窗口。可以利用该滑动窗口里面的历史数据进行错误标签的恢复。

2)一种读卡器，具有两种能够以稳定速度读取标签的读取模式：一是能够兼容Class－1 Generation－2protocol的多标签读取算法；二是能够有更高效率的单标签读取算法。

附图说明

以下对本发明的读卡器进行说明。

图1是表示本发明的读卡器的主要部分结构的方框图。

图2是表示本发明的读卡器的工作流程图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式：按照图1中要求的功能模块，特别是主控模块，使得其能够快速读取标签，并具有恢复错误标签的能力。

图1所示的读卡器结构模块1描述了具有新型读取标签算法的读卡器的通用结构，主要包括主控模块、射频收发模块、电源模块、数据存储模块、拍照模块、时钟模块、声光模块和接口部分。其中本发明的主要特征在于图1所示的主控模块2能够提供新型的读取算法，克服了传统读卡器读取速度慢的缺陷，使得本发明的读卡器能够读取更快，更远，更稳定，且能够自动恢复错误标签。

图2所示的是两种读取标签的模式：(1)单标签模式6是指当前环境中只有一个标签响应读卡器；(2)多标签模式7是指当前环境中有多个标签响应读卡器。模块1是指当前读取到的标签不能经过CRC的验证，则把它将入读卡器内部的滑动窗口中保存，该窗口之所以是滑动窗口是指仅仅保存离当前时间最近的标签，太久的标签将被丢弃。模块2是指读卡器对滑动窗口中的数据进行聚类，把它们尽量分成每一类数据来自同一个标签。模块3是指利用滑动窗口中的数据，利用大数原理恢复出某一类数据代表的标签。模块4是指防止单标签模式陷于死循环，在当前的会话中不能将当前的标签恢复出来时，应该尝试读取其他的标签。模块5是指防止多标签模式恢复出的标签不是当前通信中的标签，需要进一步确认。

单标签模式的具体流程：先从一堆标签中随机选择一个跟读卡器通信，如果读取到的标签能够通过CRC校验，则该会话结束，正确读取到标签。否则把这个错误的标签加入滑动窗口，然后根据窗口中的数据恢复出标签，再进行CRC校验，如果通过则正确读取了标签。否则查看是否达到了最大的读取次数，没有达到则再读取一次该标签，否则重新选择一个标签重复该读取过程。

多标签模式的具体流程：从一堆标签中随机选择一个跟读卡器通信，如果读取到的标签能够通过CRC校验，则正确读取到标签。否则把这个错误的标签加入滑动窗口，然后对这个窗口中的数据进行智能分类，对刚刚读取到的这个标签的那一类数据进行恢复标签，再进行CRC校验，如果通过则正确读取了标签。否则重新选择一个标签重复该读取过程。

本方法的优点：在读取标签的时候，不仅提供了恢复错误标签功能、提高了读取速度、扩展了读取距离，而且还提高了读取速度的鲁棒性。

Claims (6)

1.一种读卡器，其特征在于，该读卡器的读取标签的算法可以自动恢复错误标签；该读卡器有可以保存过去读到的错误EPC的滑动窗口，该滑动窗口是保存最近一段时间内读取到的错误EPC(产品电子码)；

该读卡器的读取模式有两种：单标签模式和多标签模式。

2.根据权利要求1所述的读卡器，其特征在于，该读卡器的两种读取模式是指：(1)单标签模式：指环境中只有一个标签响应读卡器，直到正确读取了该标签或者读取次数超过了特定的阈值；(2)多标签模式：多个标签同时响应读卡器。

3.根据权利要求2所述的读卡器，其特征在于，该读卡器在单标签模式中，对滑动窗口中的错误EPC进行恢复；统计每一位上0和1的个数，如果这一位0的个数多，就把这一位恢复成0，否则就恢复成1,从而恢复出一个新的EPC。

4.根据权利要求2所述的读卡器，其特征在于，该读卡器在多标签模式中，根据滑动窗口中的错误EPC，通过计算不同EPC之间的汉明距离进行聚类。

5.根据权利要求4所述的读卡器，其特征在于，该读卡器根据聚类成一类中的所有EPC，统计每一位上0和1的个数，如果这一位0的个数多，就把这一位恢复成0，否则就恢复成1；从而恢复出一个新的EPC。

6.根据权利要求3或权利要求5所述的读卡器，其特征在于，该读卡器对恢复出的新的EPC进行CRC16(循环冗余校验)校验，如果校验成功就恢复成功，否则进入下一次读取标签。