适用于rfid系统的精简ipa防碰撞算法
【技术领域】
[0001]本发明涉及射频识别RFID通信技术领域，具体而言，尤其涉及一种适用于RFID系统的精简IPA防碰撞算法。
【背景技术】
[0002]仓库商品的出入库是仓储活动中最重要的环节，它管理的好坏直接影响到整个物流管理的效率。目前商品出入库业务流程还停留在手工填写、开票、记账、统计阶段，即便有个别企业使用了计算机参与出入库业务，也只是简单的表格制作和数量统计，未形成科学、合理的出入库管理体系。另一方面，在大量商品同时出入库时，业务人员需要手工填写大量的重复性信息，业务繁重、工作枯燥、工作量大、效率低下、人员多，因此导致数据统计不及时、不准确，易出错和员工营私舞弊现象。这不仅极大的影响里了工作效率，还可能对企业造成一定的经济损失。因此，迫切需要一套流程化，科学化的商品出入库管理系统，提高工作效率，满足企业发展需求。
[0003]RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，它利用无线射频方式在阅读器和应答器(标签)之间进行非接触双向数据传输来达到目标识别与数据交换的目的。RFID系统的优点是识别距离比光学系统远，视频识别卡具有读写能力，可携带大量数据，同时具有难以伪造和智能性较高等特点。基于RFID技术开发的出入库系统，取代了传统的条形码技术，具有读取距离长，可隔物读取，标签信息存储量大，标签抗腐蚀抵御恶劣环境强等特点，实现商品的出入库信息的自动采集，有效降低人工干预带来的不利因素。
[0004]多目标快速识别是RFID的发展趋势和目标。要实现多目标识别，必然要解决下述问题，即在一个阅读器的作用范围之内有多个电子标签时，由于所有的电子标签都采用同一工作频率，当多个电子标签同时传输数据时就会产生数据冲突，使各标签之间的传输互相干扰，进而导致信息的丢失，也就是通常所说的碰撞(Colhsin)问题〃
现有的防碰撞算法主要分为概率性防碰撞算法和确定性防碰撞算法。然而，当标签数量庞大时，概率性算法吞吐率低，算法性能急剧下降；确定性算法虽然可以保证标签全部被识别，但花费时间较长。而且在识别过程中，阅读器和电子标签之间每次发送的都是整个序列号的信息；而同批商品出入库时，序列号只有少量信息不同，因此普通防碰撞算法的针对性较弱，会存在大量冗余信息，使算法性能和花费时间都大大延长。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种适用于RFID系统的精简IPA防碰撞算法，以解决普通算法吞吐率低、冗余信息多、性能和时间代价高等不足，同时建立基于该算法的RFID仓储管理系统，实现大规模商品清点，以解决商品出入库工作量大、效率低下、人员多等问题。
[0006]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
一种适用于RFID系统的精简IPA防碰撞算法，其特征在于，包括以下步骤:
(!)阅读器向识别区域内标签发送REQUEST (MaxID)指令，所有ID值小于或等于MaxID的标签响应并将ID码反馈；阅读器检测收到的相应信号，如无相应则继续发送REQUEST (MaxID)指令，如有响应则进行碰撞位判断；
(2)对碰撞位进行判断:将所有标签的比特位比较，将碰撞发生的比特位位置记为“1”，未发生碰撞的位置记为“O”，形成碰撞位置序列WD，阅读器下次发送REQUEST (UID)指令；
(3)阅读器向识别区域内标签发送REQUEST(UID)指令，所有标签将自己ID中与WD序列“O”同位置的比特位锁定，其余比特位按照原顺序排列成序列xID，并将XlD序列中“I”的个数记录并作为计数位m，m与xID序列组合成该标签的新ID序列，阅读器下次发送REQUEST (M)指令，M初始值为O ;
(4)阅读器向识别区域内标签发送REQUEST(M)指令，标签中计数位m等于M的标签响应，如果仅有一个标签相应，则直接识别；如果有多个标签响应，则判断碰撞的比特位，并计算碰撞的比特位个数Ne、未被识别的“ I ”的比特位个数Nr，如果Nr=I或Nr=Nc-1,则标签能识别，若NKNc-1，则标签无法识别，采用JDS算法继续处理未识别标签；
(5)需经JDS算法继续处理识别的标签，记作标签组tList，对比tList中所有标签xID序列，将所有标签的xID序列高于和等于最高碰撞比特位的数值舍去，并重新计算各自计数位，I为标签新ID的比特长度，阅读器发送REQUEST (η, I),标签组tList中计数位等于η的标签进行响应，如果只有一个标签相应，则顺利识别，否则继续上述步骤直到tList所有标签均被识别；
(6)标签组tList内所有标签均被识别后，按照(4)中步骤继续识别剩余标签，直到所有便签均别识别，算法结束。
[0007]本发明的精简IPA防碰撞算法应用于的RFID仓储管理系统，包括有构建在仓库中的局域网、分别接入局域网中的智能门禁设备、出入库管理终端及仓储管理人员持有的智能PDA，仓库中的商品上对应设置有RFID标签。其中，智能门禁设备设置在仓库的出入口处，智能门禁设备中集成有RFID读写电路、声光电路、控制电路；出入库管理终端采用PC机，通过联接局域网连接系统数据库，实现对出入库的商品的管理；通过给商品加上RFID标签，来标识每件商品，商品的管理流程包括出库、入库等。入库时，利用放置在仓库入口智能门禁读取商品的电子标签，将商品的相关信息读取并保存到数据库，出库时，利用放置在仓库出口的智能门禁读取商品的种类与数量并与出库信息比对，若一致则顺利出库，否则智能门禁设备发出声光警报；智能PDA分别通过无线路由器接入所述局域网中，仓库管理员手持智能PDA进行在库商品检查盘点工作。
[0008]本发明的优点是:
本发明实现大规模商品清点，能够解决商品出入库工作量大、效率低下、人员多等问题，在识别同类商品的过程中，不但提高了阅读速率，而且还可以迅速发觉是否有非同类商品混杂O
【具体实施方式】
[0009]一种适用于RFID系统的精简IPA防碰撞算法，其特征在于，包括以下步骤:
Cl)阅读器向识别区域内标签发送REQUEST (MaxID)指令，所有ID值小于或等于MaxID的标签响应并将ID码反馈，阅读器检测收到的相应信号，如无相应则继续发送REQUEST (MaxID)指令，如有响应则进行碰撞位判断。
[0010](2)