一种基于射频识别的多对象数据交换方法与流程

本发明属于物联网技术领域，更具体地，涉及一种基于射频识别的多对象数据交换方法。

背景技术：

物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities)，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的，如贴上RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)标签的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote)，通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

在物联网技术中，通过RFID进行数据交换是常用的手段，例如在物流运送、仓储管理等场景需要对物品的信息进行随时随地的获取或更新。现有技术中，通常是通过读写器一次读写一个RFID标签，然而为了提高效率通常需要一次实现多个物品信息的获取或更新，即需要通过读写器一次读写多个RFID标签的数据信息(如图1所示)，在这种情形下多个RFID标签同时与读写器进行通信从而会发生通信冲突。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于射频识别的多对象数据交换方法，其目的在于当多个RFID标签同时与读写器进行通信时，能够实现各个RFID标签依次进行数据交换，由此解决现有技术中当多个RFID标签同时与读写器进行通信时发生通信冲突的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于射频识别的多对象数据交换方法，包括如下步骤：

S1、将需要进行数据交换的RFID标签设置为待识别状态，并将其内部计数器设置为0；所述需要进行数据交换的RFID标签至少为两个；

S2、如果有处于待识别状态的RFID标签，则所有处于待识别状态且内部计数器为0的RFID标签向读写器发送识别码；

S3、如果所述读写器接收到的识别码的数目大于1，则向所有处于待识别状态的RFID标签发送失败命令；如果所述读写器接收到的识别码的数目为1，则转步骤S7；

S4、如果接收到失败命令的RFID标签的内部计数器不为0，则所述RFID标签的内部计数器加1；如果接收到失败命令的RFID标签的内部计数器为0，则所述RFID标签产生第一随机数或第二随机数；

S5、如果所述RFID标签产生的随机数为第一随机数，则产生第一随机数的RFID标签的内部计数器保持为0，并且再次向读写器发送识别码，并转步骤S3；如果所述RFID标签产生的随机数为第二随机数，则产生第二随机数的RFID标签的内部计数器加1，并转步骤S6；

S6、如果所述所有RFID标签产生的随机数均为第二随机数，则读写器向所有处于待识别状态的RFID标签发送成功命令，所有接收到成功命令的待识别状态的RFID标签的内部计数器均减1，并转步骤S2；

S7、如果所述读写器未正确接收到所述RFID标签的识别码，则所述读写器发送一个重发命令，所述RFID标签向读写器发送识别码，并转步骤S7；如果所述读写器接正确接收到所述RFID标签的识别码，则发送包含所述识别码的数据交换命令，所述RFID标签接收到所述数据交换命令后，进入数据交换状态与所述读写器进行数据交换，数据交换完成后所述RFID标签更新为已识别状态；所述读写器发送成功命令，所有接收到成功命令的待识别状态的RFID标签的内部计数器均减1；

S8、如果只有一个RFID标签的内部计数器等于1且返回应答，则转步骤S7；否则转步骤S3。

本发明的一个实施例中，如果所述读写器发送重发命令的次数超过设定阈值，则转步骤S2。

本发明的一个实施例中，所述设定阈值的取值范围为3-10。

本发明的一个实施例中，所述步骤S7中的数据交换命令为读数据命令，所述数据交换为所述读写器从所述RFID标签读取数据。

本发明的一个实施例中，所述步骤S7中的数据交换命令为写数据命令，所述数据交换为所述读写器向所述RFID标签写入数据。

本发明的一个实施例中，所述RFID标签的识别码为所述RFID标签具有的唯一的电子编码。

本发明的一个实施例中，所述第一随机数为0，所述第二随机数为1。

本发明的一个实施例中，所述第一随机数为1，所述第二随机数为0。

本发明的一个实施例中，所述RFID标签使用EPC编码。

本发明的一个实施例中，所述EPC编码的信息包括：生产厂商代号、客户代号、种类编号以及流水号。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明通过读写器与RFID标签之间的通信，来设置RFID标签的内部计数器的值，从而根据内部计数器的值来保证一次只有一个RFID标签与读写器之间进行数据交换，从而解决了当多个RFID标签同时与读写器进行通信时发生通信冲突的技术问题；

(2)进一步地，在读写器无法正确接收到RFID标签的识别码时，通过重发模式进行进一步通信，避免了因一次无法正确接收而导致的数据交换失败问题；并且在多次无法正确接收的时候，重新进行计数器设置，避免了因多次无法正确接收同一RFID标签的识别码而导致的数据交换失败问题；

(3)进一步地，RFID标签采用EPC编码，例如可以包括生产厂商代号、客户代号、种类编号以及流水号等信息，从而可以灵活的设置RFID标签中所能保存的信息，便于适应不同的应用场景。

附图说明

图1是本发明实施例中多个RFID标签同时与读写器进行通信的示意图；

图2是本发明实施例中基于射频识别的多对象数据交换方法的流程示意图；

图3是本发明实施例中EPC编码示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图2所示，本发明实施例提供了一种基于射频识别的多对象数据交换方法，包括如下步骤：

S1、将需要进行数据交换的RFID标签设置为待识别状态，并将其内部计数器设置为0；所述需要进行数据交换的RFID标签至少为两个；

S2、如果有处于待识别状态的RFID标签，则所有处于待识别状态且内部计数器为0的RFID标签向读写器发送识别码；

通常地，所述RFID标签的识别码为所述RFID标签具有的唯一的电子编码。例如可以使用EPC编码。优选地如图3所示，EPC编码的信息可以包括：生产厂商代号、客户代号、种类编号以及流水号。

S3、如果所述读写器接收到的识别码的数目大于1，则向所有处于待识别状态的RFID标签发送失败命令；如果所述读写器接收到的识别码的数目为1，则转步骤S7；

S4、如果接收到失败命令的RFID标签的内部计数器不为0，则所述RFID标签的内部计数器加1；如果接收到失败命令的RFID标签的内部计数器为0，则所述RFID标签产生第一随机数或第二随机数；

S5、如果所述RFID标签产生的随机数为第一随机数，则产生第一随机数的RFID标签的内部计数器保持为0，并且再次向读写器发送识别码，并转步骤S3；如果所述RFID标签产生的随机数为第二随机数，则产生第二随机数的RFID标签的内部计数器加1，并转步骤S6；

具体地，所述第一随机数和第二随机数的取值不同，仅用于起到区分的作用，对其具体取值不作限定。例如所述第一随机数为1，所述第二随机数为0；或者所述第一随机数为0，所述第二随机数为1。只要满足第一随机数和第二随机数的取值不同即可。在本发明实施例中所对应的附图中，以所述第一随机数为0，所述第二随机数为1为例进行说明。

S6、如果所述所有RFID标签产生的随机数均为第二随机数，则读写器向所有处于待识别状态的RFID标签发送成功命令，所有接收到成功命令的待识别状态的RFID标签的内部计数器均减1，并转步骤S2；

S7、如果所述读写器未正确接收到所述RFID标签的识别码，则所述读写器发送一个重发命令，所述RFID标签向读写器发送识别码，并转步骤S7；如果所述读写器接正确接收到所述RFID标签的识别码，则发送包含所述识别码的数据交换命令，所述RFID标签接收到所述数据交换命令后，进入数据交换状态与所述读写器进行数据交换，数据交换完成后所述RFID标签更新为已识别状态；所述读写器发送成功命令，所有接收到成功命令的待识别状态的RFID标签的内部计数器均减1；

在本步骤中，进一步地，如果所述读写器发送重发命令的次数超过设定阈值(通常所述设定阈值的取值范围为3-10)，则转步骤S2；

进一步地，本步骤中所述数据交换命令为读数据命令，所述数据交换为所述读写器从所述RFID标签读取数据；或者所述数据交换命令为写数据命令，所述数据交换为所述读写器向所述RFID标签写入数据。

S8、如果只有一个RFID标签的内部计数器等于1且返回应答，则转步骤S7；否则转步骤S3。

本发明提供的方法可以应用于多种使用RFID进行数据交换的场景，例如物流运送、仓储管理等等，这些应用场景均需要实现与一批次与多个RFID标签之间的数据交换。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。