一種具有新型讀取標(biāo)簽算法的讀卡器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有新型讀取算法的讀卡器的一種實(shí)現(xiàn)方法。該讀卡器內(nèi)部帶有一個(gè)可以保存錯(cuò)誤標(biāo)簽的滑動(dòng)窗口，可以這這個(gè)上面自動(dòng)恢復(fù)錯(cuò)誤標(biāo)簽。該讀卡器在讀取速度方面有較好的魯棒性，當(dāng)環(huán)境中的誤比特率變化時(shí)，它的讀取速度基本不變。該讀卡器還提高了兩種讀取模式：?jiǎn)螛?biāo)簽?zāi)Ｊ胶投鄻?biāo)簽?zāi)Ｊ?。其中多?biāo)簽?zāi)Ｊ侥軌蚝芎玫暮彤?dāng)前最流行的讀取協(xié)議Class-1?Generation-2?protocol兼容；單標(biāo)簽?zāi)Ｊ絼t提供了更高的讀取效率。
【專利說(shuō)明】一種具有新型讀取標(biāo)簽算法的讀卡器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及讀卡器的讀取標(biāo)簽的算法，特別是本讀卡器可以恢復(fù)錯(cuò)誤標(biāo)簽、提高讀取速度、擴(kuò)展讀取距離、讀取速度還能受環(huán)境變化的影響較小。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別(RFID,Radio Frequency Identification)技術(shù)是一種非接觸式標(biāo)簽信息識(shí)別傳輸技術(shù)，RFID系統(tǒng)一般由讀卡器(或讀寫器)、標(biāo)簽及天線組成，它是利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別并交換數(shù)據(jù)的目的。按照工作頻率的不同，RFID系統(tǒng)還可以分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、微波(MW)四類，由于超高頻技術(shù)(UHF)和微波技術(shù)(MW)具有操作距離遠(yuǎn)、通訊速度快、成本低、尺寸小等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前RFID系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)。
[0003]讀卡器一般包括的功能模塊:主控模塊、射頻收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、接口部分、電源模塊、時(shí)鐘模塊和聲光提示模塊等。
[0004]I)主控模塊負(fù)責(zé)控制、協(xié)調(diào)各功能模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和命令響應(yīng)。
[0005]2)射頻收發(fā)模塊通過(guò)天線解調(diào)、解碼射頻標(biāo)簽發(fā)出的信號(hào)，把數(shù)據(jù)發(fā)送給主控模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，或?qū)⒚芰詈蛿?shù)據(jù)編碼、調(diào)制后經(jīng)天線發(fā)送給標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽的寫操作。
[0006]3)電源模塊通常需要提供多種不同的電壓，而且射頻模塊的功率較大，因此要求電源能夠輸出大功率。
[0007]4)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)，待接收到計(jì)算機(jī)的發(fā)送數(shù)據(jù)命令后再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到計(jì)算機(jī)。
[0008]5)接口部分是提供讀卡器對(duì)外提供的各種接口。
[0009]6)聲光模塊提不模塊操作完成情況。
[0010]7)時(shí)鐘模塊顯示數(shù)據(jù)采集的時(shí)間或?qū)崟r(shí)時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種具有新型讀取標(biāo)簽算法的讀卡器，該讀取算法不僅提供了恢復(fù)錯(cuò)誤標(biāo)簽功能、提高了讀取速度、擴(kuò)展了讀取距離，而且還提高了讀取速度的魯棒性。特別是讀卡器讀取標(biāo)簽的速度受環(huán)境中誤比特率的影響非常小，即讀卡器能夠始終以基本穩(wěn)定的速度讀取標(biāo)簽。
[0012]另外，本發(fā)明能夠很容易的兼容目前最常用的讀取協(xié)議(Class-1 Generation-2protocol),僅僅需要改變的地方是:Class_l Generation-2 protocol在對(duì)讀到的標(biāo)簽的EPC進(jìn)行CRC (循環(huán)冗余校驗(yàn))校驗(yàn)，如果失敗了，則丟棄該EPC(產(chǎn)品電子碼)；而我們的讀取算法則不丟棄該錯(cuò)誤的EPC，會(huì)把它存儲(chǔ)到一個(gè)叫“滑動(dòng)窗口”的地方，等待恢復(fù)。當(dāng)然為了能有更高效率地恢復(fù)讀取標(biāo)簽，我們的算法還提供了另外的單標(biāo)簽讀取模式。
[0013]本發(fā)明的讀卡器，為了解決上述課題具有以下的結(jié)構(gòu):[0014]I) 一種讀卡器，具有保存錯(cuò)誤標(biāo)簽的滑動(dòng)窗口。可以利用該滑動(dòng)窗口里面的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤標(biāo)簽的恢復(fù)。
[0015]2) 一種讀卡器，具有兩種能夠以穩(wěn)定速度讀取標(biāo)簽的讀取模式:一是能夠兼容Class-1 Generation-2protocol的多標(biāo)簽讀取算法；二是能夠有更高效率的單標(biāo)簽讀取算法。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]以下對(duì)本發(fā)明的讀卡器進(jìn)行說(shuō)明。
[0017]圖1是表示本發(fā)明的讀卡器的主要部分結(jié)構(gòu)的方框圖。圖1所示的讀卡器結(jié)構(gòu)模塊I描述了具有新型讀取標(biāo)簽算法的讀卡器的通用結(jié)構(gòu)，主要包括主控模塊、射頻收發(fā)模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、拍照模塊、時(shí)鐘模塊、聲光模塊和接口部分。其中本發(fā)明的主要特征在于圖1所示的主控模塊2能夠提供新型的讀取算法，克服了傳統(tǒng)讀卡器讀取速度慢的缺陷，使得本發(fā)明的讀卡器能夠讀取更快，更遠(yuǎn)，更穩(wěn)定，且能夠自動(dòng)恢復(fù)錯(cuò)誤標(biāo)簽。
[0018]圖2是表示本發(fā)明的讀卡器的工作流程圖。圖2所示的是兩種讀取標(biāo)簽的模式:
(I)單標(biāo)簽?zāi)Ｊ?是指當(dāng)前環(huán)境中只有一個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)讀卡器；(2)多標(biāo)簽?zāi)Ｊ?是指當(dāng)前環(huán)境中有多個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)讀卡器。模塊I是指當(dāng)前讀取到的標(biāo)簽不能經(jīng)過(guò)CRC的驗(yàn)證，則把它將入讀卡器內(nèi)部的滑動(dòng)窗口中保存，該窗口之所以是滑動(dòng)窗口是指僅僅保存離當(dāng)前時(shí)間最近的標(biāo)簽，太久的標(biāo)簽將被丟棄。模塊2是指讀卡器對(duì)滑動(dòng)窗口中的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，把它們盡量分成每一類數(shù)據(jù)來(lái)自同一個(gè)標(biāo)簽。模塊3是指利用滑動(dòng)窗口中的數(shù)據(jù)，利用大數(shù)原理恢復(fù)出某一類數(shù)據(jù)代表的標(biāo)簽。模塊4是指防止單標(biāo)簽?zāi)Ｊ较萦谒姥h(huán)，在當(dāng)前的會(huì)話中不能將當(dāng)前的標(biāo)簽恢復(fù)出來(lái)時(shí)，應(yīng)該嘗試讀取其他的標(biāo)簽。模塊5是指防止多標(biāo)簽?zāi)Ｊ交謴?fù)出的標(biāo)簽不是當(dāng)前通信中的標(biāo)簽，需要進(jìn)一步確認(rèn)。
[0019]單標(biāo)簽?zāi)Ｊ降木唧w流程:先從一堆標(biāo)簽中隨機(jī)選擇一個(gè)跟讀卡器通信，如果讀取到的標(biāo)簽?zāi)軌蛲ㄟ^(guò)CRC校驗(yàn)，則該會(huì)話結(jié)束，正確讀取到標(biāo)簽。否則把這個(gè)錯(cuò)誤的標(biāo)簽加入滑動(dòng)窗口，然后根據(jù)窗口中的數(shù)據(jù)恢復(fù)出標(biāo)簽，再進(jìn)行CRC校驗(yàn)，如果通過(guò)則正確讀取了標(biāo)簽。否則查看是否達(dá)到了最大的讀取次數(shù)，沒(méi)有達(dá)到則再讀取一次該標(biāo)簽，否則重新選擇一個(gè)標(biāo)簽重復(fù)該讀取過(guò)程。
[0020]多標(biāo)簽?zāi)Ｊ降木唧w流程:從一堆標(biāo)簽中隨機(jī)選擇一個(gè)跟讀卡器通信，如果讀取到的標(biāo)簽?zāi)軌蛲ㄟ^(guò)CRC校驗(yàn)，則正確讀取到標(biāo)簽。否則把這個(gè)錯(cuò)誤的標(biāo)簽加入滑動(dòng)窗口，然后對(duì)這個(gè)窗口中的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分類，對(duì)剛剛讀取到的這個(gè)標(biāo)簽的那一類數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)標(biāo)簽，再進(jìn)行CRC校驗(yàn)，如果通過(guò)則正確讀取了標(biāo)簽。否則重新選擇一個(gè)標(biāo)簽重復(fù)該讀取過(guò)程。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】:按照?qǐng)D1中要求的功能模塊，特別是主控模塊，使得其能夠快速讀取標(biāo)簽，并具有恢復(fù)錯(cuò)誤標(biāo)簽的能力。
[0022]本方法的優(yōu)點(diǎn):在讀取標(biāo)簽的時(shí)候，不僅提供了恢復(fù)錯(cuò)誤標(biāo)簽功能、提高了讀取速度、擴(kuò)展了讀取距離，而且還提高了讀取速度的魯棒性。
【權(quán)利要求】
1.一種具有新型讀取標(biāo)簽算法的讀卡器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括: 該讀卡器的讀取標(biāo)簽的算法可以自動(dòng)恢復(fù)錯(cuò)誤標(biāo)簽； 該讀卡器的讀取模式有兩種:單標(biāo)簽?zāi)Ｊ胶投鄻?biāo)簽?zāi)Ｊ健?br> 2.根據(jù)權(quán)利I所述的讀卡器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括: 該讀卡器有可以保存過(guò)去讀到的錯(cuò)誤EPC的滑動(dòng)窗口，該滑動(dòng)窗口是保存最近一段時(shí)間內(nèi)讀取到的錯(cuò)誤EPC (產(chǎn)品電子碼)。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的讀卡器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括: 該讀卡器的兩種讀取模式是指:(I)單標(biāo)簽?zāi)Ｊ?指環(huán)境中只有一個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)讀卡器，直到正確讀取了該標(biāo)簽或者讀取次數(shù)超過(guò)了特定的閾值；(2)多標(biāo)簽?zāi)Ｊ?多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)響應(yīng)讀卡器。
4.根據(jù)權(quán)利2和權(quán)利3所述的讀卡器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括: 該讀卡器在單標(biāo)簽?zāi)Ｊ街?，?duì)滑動(dòng)窗口中的錯(cuò)誤EPC進(jìn)行恢復(fù)。統(tǒng)計(jì)每一位上O和I的個(gè)數(shù)，如果這一位O的個(gè)數(shù)多，就把這一位恢復(fù)成O，否則就恢復(fù)成I。從而恢復(fù)出一個(gè)新的 EPC。
5.根據(jù)權(quán)利3所述的讀卡器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括: 該讀卡器在多標(biāo)簽?zāi)Ｊ街?，根?jù)滑動(dòng)窗口中的錯(cuò)誤EPC，通過(guò)計(jì)算不同EPC之間的漢明距離進(jìn)行聚類。
6.根據(jù)權(quán)利5所述的讀卡器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括: 該讀卡器根據(jù)聚類成一類中的所有EPC，統(tǒng)計(jì)每一位上O和I的個(gè)數(shù)，如果這一位O的個(gè)數(shù)多，就把這一位恢復(fù)成O，否則就恢復(fù)成I。從而恢復(fù)出一個(gè)新的EPC。
7.根據(jù)權(quán)利4和權(quán)利6所述的讀卡器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括: 該讀卡器對(duì)恢復(fù)出的新的EPC進(jìn)行CRC16 (循環(huán)冗余校驗(yàn))校驗(yàn)，如果校驗(yàn)成功就恢復(fù)成功，否則進(jìn)入下一次讀取標(biāo)簽。
【文檔編號(hào)】G06K7/00GK104008354SQ201310061880
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月22日
【發(fā)明者】王興進(jìn), 于峰崎 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院