专利名称：一种电子标签快速识别的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，更具体地说，涉及一种电子标签快速识别的方法及装置。
背景技术：
射频识别(RFID, Radio Frequency Identify)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。射频识别技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。射频识别技术的基本工作原理如下:阅读器向其电磁场覆盖区中的标签发送射频信号，标签接收阅读器发出的射频信号后，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(对于无源标签或被动标签)，或者利用标签携带的电池所提供的能量发送某一频率的信号(对于有源标签或主动标签)；有源标签可主动向阅读器发送射频信号。阅读器读取信息并解码后，送至应用系统进行有关数据处理，以达到对场区内标签的识别和数据收集。目前，不同的射频识别系统根据具体应用和技术要求不同而采用不同的通信方法。如，国际标准ISO 18000-6和ISO 18000-7分别规范了工作在900MHz的无源射频识别系统的通信方法和工作在433MHz的有源射频识别系统的通信方法。在我国GJB7377.2-2011军用射频识别空中接口协议定义的有源射频识别系统工作于2.45GHz频段。一般地，一个射频识别系统由一个阅读器和多个标签组成，因此，上述的通信方法在射频识别领域也称为阅读器清点标签或识别标签的方法。具体地，在ISO 18000-6 typeC中规定的阅读器与标签通信的方法是:阅读器通过发送查询命令(Query)发起一个清点周期，标签收到该查询命令后，根据命令参数Q随机在O到2q-1范围内选择一个整数,选O的发送。发送的标签同时携带一个16位随机数RN16作为临时身份ID,若发送成功，以此ID为身份信息完成阅读器与标签之间的鉴别。鉴别成功后，阅读器发送点到点的命令读取标签携带的信息，例如:EPC (Electronic Product Code,电子物品编码)、TID (Tagidentifier，标签识别号)等。此外，阅读器可以通过命令完成写操作。没有发送成功的标签，等待下一个查询命令(Query)重新响应。阅读器根据当前时隙的接收结果调整Q值。总体而言，该通信过程所定义的一次完整的清点过程完成了以下三个任务:第一，通过查询命令(Query)及相关命令完成标签的接入(也称为多标签防碰撞)；第二，以RN16为临时身份信息进行相应的身份鉴别；第三，阅读器通过命令对单个标签进行读写操作。具体地，在ISO 18000-7中规定的阅读器与标签通信的方法是:阅读器发送特定的波形作为唤醒信号，唤醒处于休眠状态的标签。标签被唤醒后，等待接收阅读器发送的收集命令(Collection)。标签收到该收集命令后,根据参数随机地在一个时间窗口内选择一个时间片回复自己的信息(也就是选择成巾贞的时隙ALOHA中一个巾贞内的一个时隙发送自己的信息)。阅读器接收完一个时间窗口(或一巾贞)后，对发送成功的标签进行确认，同时进一步读取标签信息，比如UDB (Universal Data Block,通用数据块),读取成功后发送休眠命令，该标签收到休眠命令后，进入休眠状态，无法响应后续收集命令，直到下次被唤醒后。没有发送成功的标签，在后续的时间窗内重新选择时间片并发送。阅读器根据当前时间窗内接收的情况调整窗口大小。总体而言，该通信过程所定义的一次完整的清点过程可简要划分为一个唤醒期和多个收集期。收集期又可以分为同步期、侦听期和确认期。具体来讲，在唤醒期，阅读器发送一定时长的唤醒信号，以唤醒处于休眠的标签。在收集期，阅读器发送收集命令，同步所有标签，并在后续侦听期(时间窗口)内侦听标签的回复。侦听结束后，阅读器对成功的标签进行点到点的读写操作，也就是确认期，操作完毕的标签通过命令转入休眠。该收集期不断调整和重复直到所有标签都清点完毕。具体地，在GJB 7377.2-2011中规定的阅读器与标签的通信方法是:标签通常处于休眠状态或者周期性休眠/苏醒状态，在阅读器与标签通信之前，必须通过外部唤醒系统将标签唤醒或者保证标签在苏醒状态，阅读器与标签的通信过程分为唤醒期、接入期、收集期和会话期。阅读器向处于唤醒状态的标签发送接入命令，并按照事先设定的防碰撞协议，使所有已唤醒的标签接入，并为每个已接入的标签分配表示其在收集时隙中时隙位置的收集时隙编号；阅读器发出收集命令，标签按照其接收到的收集时隙编号所决定的收集时隙的时隙位置将收集指令(收集命令)要求的数据传输到阅读器。在会话期阅读器与标签进行点到点的通信，之后，阅读器发送休眠命令使得标签处于休眠状态。可以看到，在上述有源射频识别系统中，标签在不清点或识别过程之外时通常需要处于休眠状态，以节省标签能量，从而获得更长的使用寿命。因此，在对标签进行识别之前，通常会发送一定时长的唤醒信号，以激活标签，打开标签通信模块。当标签被激活后，通常会执行一个预定的防碰撞协议或算法，以达到多标签的接入，之后当读写器获得标签的TID后，再与标签进行双向的数据交互。对于快速运动标签的识别，这样的处理流程有些复杂，使得识别速度不快，甚至当标签运动速度高或者通信量大时，很难保证标签的成功识别。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述处理流程复杂、识别速度不快、识别不准确的缺陷，提供一种处理流程简单、识别速度较快、识别较准确的电子标签快速识别的方法及装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种电子标签快速识别的方法，包括如下步骤:
A)接收唤醒信号并将唤醒指示信息提取出来；
B)接收控制信号并将其解析得到第一信息和第二信息；所述第二信息包括标签协议工作方式、通信时序模式和工作信道信息；
C)依据所述唤醒指示信息判断是否唤醒所述电子标签，如是，执行步骤D);否则，将所述第一信息存储后使所述电子标签继续保持休眠状态；
D)唤醒所述电子标签，依据所述标签协议工作方式信息所指示的识别流程完成所述电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据；
E)所述电子标签进入休眠状态。在本发明所述的电子标签快速识别的方法中，所述第一信息包括标签所处的位置信息或/和时间信息，所述第二信息还包括信息速率或/和调制方式信息。
在本发明所述的电子标签快速识别的方法中，所述步骤D)进一步包括:
Dl)唤醒所述电子标签；
D2)依据所述标签协议工作方式信息判断其所指示的识别流程是否为快速识别流程，如是，执行步骤D3);否则，按照一般识别流程完成所述电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据，并执行步骤D5)；
D3)依据所述通信时序模式信息判断其所指示的通信时序模式是否为电子标签先发模式，如是，所述电子标签依据所述工作信道信息在预定频率信道或预定时间信道发送预定格式和内容的数据，并执行步骤D5);否则，执行步骤D4)；
D4)所述电子标签接收阅读器发送的读写命令并确认为是合法命令后，依据所述读写命令的指示或预定的内容回复数据；
D5)所述电子标签进入休眠状态。在本发明所述的电子标签快速识别的方法中，所述一般识别流程为多标签识别协议流程。在本发明所述的电子标签快速识别的方法中，所述电子标签收到外部发送的休眠命令后进入休眠状态或按照预先设定的完成识别工作后自行进入休眠状态。本发明还涉及一种实现上述电子标签快速识别的方法的装置，包括:
唤醒提取模块:用于接收唤醒信号并将唤醒指示信息提取出来；
控制信号解析模块:用于接收控制信号并将其解析得到第一信息和第二信息；所述第二信息包括标签协议工作方式、通信时序模式和工作信道信息；
唤醒判断模块:用于依据所述唤醒指示信息判断是否唤醒所述电子标签，并在不唤醒时将所述第一信息存储后使所述电子标签继续保持休眠状态；
唤醒及识别模块:用于唤醒所述电子标签，依据所述标签协议工作方式信息所指示的识别流程完成所述电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据；
休眠模块:用于使所述电子标签进入休眠状态。在本发明所述的实现上述电子标签快速识别的方法的装置中，所述第一信息包括标签所处的位置信息或/和时间信息，所述第二信息还包括信息速率或/和调制方式信息。在本发明所述的实现上述电子标签快速识别的方法的装置中，所述唤醒及识别模块进一步包括:
唤醒单元:用于唤醒所述电子标签；
识别流程判断单元:用于依据所述标签协议工作方式信息判断其所指示的识别流程是否为快速识别流程，如不是，按照一般识别流程完成所述电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据；
时序判断单元:用于依据所述通信时序模式信息判断其所指示的通信时序模式是否为电子标签先发模式，如是，所述电子标签依据所述工作信道信息在预定频率信道或预定时间信道发送预定格式和内容的数据；
回复单元:用于在所述电子标签接收阅读器发送的读写命令并确认为是合法命令后，依据所述读写命令的指示或预定的内容回复数据；
休眠单元:用于使所述电子标签进入休眠状态。在本发明所述的实现上述电子标签快速识别的方法的装置中，所述一般识别流程为多标签识别协议流程。在本发明所述的实现上述电子标签快速识别的方法的装置中，所述电子标签收到外部发送的休眠命令后进入休眠状态或按照预先设定的完成识别工作后自行进入休眠状态。实施本发明的电子标签快速识别的方法及装置，具有以下有益效果:由于处于休眠状态的电子标签接收唤醒信号和控制信号，并将唤醒信号中的唤醒指示信息提取出来，将控制信号解析得到第一信息和第二信息；依据唤醒指示信息判断是否唤醒所述电子标签，如果唤醒电子标签，则在电子标签激活后依据标签协议工作方式信息所指示的识别流程完成电子标签的识别过程并按照阅读器要求发送和接收数据，通信完毕后电子标签进入休眠状态；如果不唤醒，则将第一信息进行存储并继续保持休眠状态；上述整个识别过程较为简单，所以其处理流程简单、识别速度较快、识别较准确。
图1是本发明电子标签快速识别的方法及装置实施例中方法的流程 图2是所述实施例中电子标签唤醒后识别的具体的流程 图3是所述实施例中装置的结构示意 图4是所述实施例中唤醒及识别模块的结构示意 图5是所述实施例中有源射频系统的结构示意 图6是所述实施例中电子标签的结构示意 图7是所述实施例中唤醒控制模块的结构示意 图8是所述实施例中对2.45GHz有源射频识别系统快速识别的示意图。
具体实施例方式
为了便于本领域的普通技术人员能够理解并实施本发明，下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。在本发明电子标签快速识别的方法及装置实施例中，其方法的流程图如图1所示，该方法包括:
步骤SOl接收唤醒信号并将唤醒指示信息提取出来:本实施例的方法应用于有源射频识别系统，例如:工作于433MHZ的有源射频识别系统或满足GJB 7377.2-2011中规定的工作于2.45GHz的有源射频识别系统。有源电子标签通常携带电池，标签(有源电子标签)工作所需能量来自于电池供电，为了节省能量消耗，标签通常处于周期性休眠/唤醒状态或者长期处于休眠状态，除非外界的唤醒信号将标签唤醒。处于周期性休眠/唤醒状态的标签，只有当其在唤醒状态并侦听到来自阅读器的命令时才停止周期性休眠而进入工作状态，并依据阅读器的命令完成识别过程，之后依据休眠命令进入休眠状态，并恢复到周期性休眠/唤醒状态。处于长期休眠状态的标签可以更好地节省能量，但需要外部的唤醒系统进行唤醒，在需要识别标签时将标签唤醒，并使其与阅读器进行通信，完成识别过程后，依据阅读器的休眠命令进入长期休眠状态。由于有源电子标签携带电池，有较为充足的能量和较大的发射功率，因而通常用来标识一些大物体，并能够实现对远距离物体的快速识别。例如:较为典型的应用就是将有源射频识别系统应用于物流系统或车辆管理系统，也就是为每个车辆贴上有源电子标签，可以在车辆行驶过程中快速识别标签，从而获得车辆装载物品的信息。本步骤中，接收唤醒信号并将唤醒指示信息提取出来，也即处于休眠状态的电子标签接收唤醒信号并对其进行识别、验证和解析后将唤醒指示信息提取出来，根据唤醒指示信息可判断是否唤醒电子标签。本实施例中的唤醒信号的载波工作于125kHz频段，在发送时，唤醒信号所包含的信息数据以数据帧的形式逐帧发送。具体而言，当电子标签收到唤醒信号后对该唤醒信号的波形进行识别，并验证数据帧中携带的身份ID、口令或密钥等信息，以确认合法身份。步骤S02接收控制信号并将其解析得到第一信息和第二信息:本步骤中，接收控制信号并将其解析得到第一信息和第二信息，具体来讲，当电子标签收到控制信号后，对该控制信号的数据进行解析，并将其转换成第一信息和第二信息，本实施例中，第二信息也就是信令信息，第二信息包括标签协议工作方式、通信时序模式和工作信道信息，第二信息还包括其它通信参数，例如:通信参数信息速率和调制方式信息。第一信息为时间位置信息，其包括标签所处的位置信息或/和时间信息，以及其它需要标签保存的信息，第一信息为数据帧中所携带的相关信息的一部分。值得一提的是，本实施例中，唤醒信号与控制信号可以包含在同一个数据帧中发送，也可分在不同的数据帧中发送，但必须先发送唤醒信号，后发送控制信号。数据帧至少包含帧前导、同步、帧长度、帧控制字和数据等部分，也可以包含帧后导。发送数据帧的帧控制字包含了激励类型(后面会有描述)、发送周期、唤醒指示信息和其它控制参数等，数据部分包含了激励控制器ID(后面会有描述)、目标标签信息、身份认证信息、协议工作方式信息和其它命令信息等。数据帧各个部分的具体信息内容可根据具体系统进行调整。值得一提的是，激励控制器(后面会有描述)可以在不同时间或不同位置多次向标签发送唤醒信号与控制信号。步骤S03依据唤醒指示信息判断是否唤醒电子标签:唤醒指示信息可指示电子标签是否处于正常工作状态，本步骤中，依据唤醒指示信息判断是否唤醒电子标签，如果判断的结果为是，执行步骤S05 ;如果判断的结果为否，则执行步骤S04。步骤S04将第一信息存储后使电子标签继续保持休眠状态:如果上述步骤S03的判断结果为否，即不唤醒电子标签，则执行本步骤。本步骤中，将第一信息存储后使电子标签继续保持休眠状态，第一信息包括标签所处的位置信息或/和时间信息，以及其它需要标签保存的信息。步骤S05唤醒电子标签，依据标签协议工作方式信息所指示的识别流程完成电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据:如果上述步骤S03的判断结果为是，即唤醒电子标签，则执行本步骤。本步骤中，唤醒电子标签使其处于正常工作状态，并依据标签协议工作方式信息所指示的识别流程完成电子标签的识别过程，本实施例中提供了快速识别流程和一般识别流程，一般识别流程为多标签识别协议流程，一般识别流程有多种可供选择，例如:可以是GJB 7377.2-2011标准所定义的协议过程，也可以是标准ISO18000-6或ISO 18000-7所定义的协议过程。根据具体需要，可相应选择某一识别流程，然后按照所选择的识别流程进行电子标签的识别过程，并按阅读器要求发送和接收数据。关于如何具体的进行识别，稍后会加以描述。
步骤S06电子标签进入休眠状态:当电子标签完成任务后，本步骤中，电子标签进入休眠状态。电子标签在收到外部发送的休眠命令后进入休眠状态或按照预先设定的完成识别工作后自行进入休眠状态。针对本实施例而言，上述步骤S05可进一步进行细化，其细化后的具体流程图如图2所示，图2中，其进一步包括:
步骤S501唤醒电子标签:本步骤中，将处于休眠状态的电子标签唤醒。步骤S502依据标签协议工作方式信息判断其所指示的识别流程是否为快速识别流程:本步骤中，依据上述标签协议工作方式信息判断其所指示的识别流程是否为快速识别流程，如果判断的结果为是，执行步骤S504 ;如果判断的结果为否，则执行步骤S503。步骤S503按照一般识别流程完成电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据:如果上述步骤S502的判断结果为否，即标签协议工作方式信息所指示的识别流程是一般识别流程，则执行本步骤。本步骤中，按照一般识别流程完成电子标签的识别过程，本实施例中，一般识别流程是GJB 7377.2-2011标准所定义的协议过程，当然，在本实施例的另外一些情况下，一般识别流程也可以是标准ISO 18000-6或ISO 18000-7所定义的协议过程。这里不再详细进行描述。步骤S504依据通信时序模式信息判断其所指示的通信时序模式是否为电子标签先发模式:如果上述步骤S503的判断结果为是，即标签协议工作方式信息所指示的识别流程是快速识别流程，则执行本步骤。本步骤中，依据通信时序模式信息判断其所指示的通信时序模式是否为电子标签先发模式，如果判断的结果为是，执行步骤S505 ;如果判断的结果为否，执行步骤S506。步骤S505电子标签依据工作信道信息在预定频率信道或预定时间信道发送预定格式和内容的数据:如果上述步骤S504的判断结果为是，则执行本步骤。本步骤中，电子标签依据工作信道信息在预定频率信道或预定时间信道发送预定格式和内容的数据，具体就是，电子标签根据第二信息中提供的工作信道信息，在预定或指定的信道上回复TID和其它预定或指定的信息。工作信道信息用于指定标签回复阅读器所用的频率信息或时隙信息。执行完本步骤，执行步骤S507。步骤S506电子标签接收阅读器发送的读写命令并确认为是合法命令后，依据读写命令的指示或预定的内容回复数据:如果上述步骤S504的判断结果为否，即通信时序模式为阅读器先发，则执行本步骤。本步骤中，标签首先接收阅读器发送的识别命令，当确认该识别命令为合法命令后，标签根据该识别命令指示或预定的内容回复数据，也就是说，标签接收来自阅读器发送的识别命令，解析命令参数，并按照识别命令指定的或预定的信道和通信参数回复TID和其它信息。值得一提的是，本步骤中，标签与阅读器的通信交互可以有多次。阅读器可多次发送识别命令，而标签可做多次回复；标签也可主动回复多次，并等待接收阅读器的确认信息。具体参数信息可在第二信息中设定，也可由阅读器命令参数设定。执行完本步骤，执行步骤S507。步骤S507电子标签进入休眠状态:当完成TID和其它信息的收集，并完成按阅读器要求发送和接收数据后，也即电子标签与阅读器之间完成通信后，阅读器发送休眠命令使标签恢复(进入)休眠状态，或者通过外部休眠指示信息(例如通过激励控制器发送休眠指示信息)使标签进入休眠状态，或按照预先设置的在标签成功发送预定识别信息后(确认识别过程结束后)自行转入休眠状态。本实施例还涉及一种实现上述方法的装置，其结构示意图如图3所示，图3中，该装置包括唤醒提取模块1、控制信号解析模块2、唤醒判断模块3、唤醒及识别模块4和休眠模块5 ;其中，唤醒提取模块I用于接收唤醒信号并将唤醒指示信息提取出来；控制信号解析模块2用于接收控制信号并将其解析得到第一信息和第二信息；上述第二信息包括标签协议工作方式、通信时序模式和工作信道信息；唤醒判断模块3用于依据唤醒指示信息判断是否唤醒电子标签，并在不唤醒时将第一信息存储后使电子标签继续保持休眠状态；唤醒及识别模块4用于唤醒电子标签，依据标签协议工作方式信息所指示的识别流程完成电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据；休眠模块5用于使电子标签进入休眠状态。上述第一信息包括标签所处的位置信息或/和时间信息，第二信息还包括信息速率或/和调制方式信息。如图4所示，本实施例中，上述唤醒及识别模块4进一步包括唤醒单元41、识别流程判断单元42、时序判断单元43、回复单元44和休眠单元45 ;其中，唤醒单元41用于唤醒电子标签；识别流程判断单元42用于依据标签协议工作方式信息判断其所指示的识别流程是否为快速识别流程，如不是，按照一般识别流程完成电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据；时序判断单元43用于依据通信时序模式信息判断其所指示的通信时序模式是否为电子标签先发模式，如是，电子标签依据工作信道信息在预定频率信道或预定时间信道发送预定格式和内容的数据；回复单元44用于在电子标签接收阅读器发送的读写命令并确认为是合法命令后，依据读写命令的指示或预定的内容回复数据；休眠单元45用于使电子标签进入休眠状态。值得一提的是，本实施例中，一般识别流程为多标签识别协议流程；电子标签收到外部(例如:阅读器或激励控制器)发送的休眠命令后进入休眠状态或按照预先设定的完成识别工作后自行进入休眠状态。图5是本实施例中有源射频系统的结构示意图，图5中，有源射频识别系统包括阅读器01、激励控制器02和电子标签03，更全面的系统还应该包括应用系统和连接阅读器01与激励控制器02的通信网络等。阅读器01与激励控制器03之间可以通过有线网络或其它无线网络互联，也可独立工作。在实际系统部署中允许有多个阅读器和多个激励控制器同时存在，这些阅读器和激励控制器可以用网络互联，相互协作，也可局部的独立工作。电子标签03分别与阅读器01和激励控制器02连接，阅读器01和电子标签03通常工作在UHF频道，例如:2.45GHz频段，具体地可以工作于2.405GHz-2.480GHz。激励控制器02可以工作于低频段，例如:125kHz频段，或者UHF频段，例如:915MHz频段，或其它不同于电子标签03与阅读器01通信的频段。激励控制器02的信号传播方式不限于低频或超高频电磁波，也可通过红外线或传感器对环境信号感应等方式。本实施例中，阅读器01与电子标签03工作于2.45GHz，激励控制器02工作于125kHz频段(其工作频点可在125kHz附近)，电子标签03具备一般有源射频识别标签的基本功能，支持周期性自唤醒，也支持外部唤醒，支持多标签防碰撞算法和与阅读器01的双向数据通信，本实施例中的电子标签03具备标准GJB 7377.2-2011所定义的功能，当然，在本实施例的一些情况下，电子标签可以具备其它标准定义的功能，例如标准ISO 18000-6或ISO 18000-7所定义的功能。图6是本实施例中电子标签的结构示意图，图6中，电子标签03包括唤醒控制模块31、存储模块32、中央处理与控制模块33、无线收发模块34和电源模块35 ;其中，电源模块35分别向唤醒控制模块31、中央处理与控制模块33和无线收发模块34供电，存储模块32用于临时或长久地存储来自唤醒控制模块31、中央处理与控制模块33和无线收发模块34的数据信息，无线收发模块34用于发送和接收无线信号，中央处理与控制模块33用于处理从唤醒控制模块31、存储模块32和无线收发模块34收到的信息，并控制上述各模块的运行和各模块之间的信息交互；唤醒控制模块31接收来自激励控制器02发送的唤醒信号与控制信号，并对接收到的唤醒信号进行识别、验证和解析提取出唤醒指示信息，对控制信号进行解析得到第一信息和第二信息，并在要唤醒标签时将唤醒指示信息和第二信息(信令信息)输出到中央处理与控制模块33，中央处理与控制模块33控制电源模块35给无线收发模块34供电，激活电子标签03使其处于工作状态。值得一提的是，在电子标签03不唤醒时，要将第一信息存储在存储模块32中，这时由唤醒控制模块31或中央处理与控制模块33控制存储模块32进行存储工作。值得一提的是，在电子标签03唤醒时，无线收发模块34接通处于工作状态；在电子标签03未唤醒时，无线收发模块34未被供电，不能进行工作。图7是本实施例中唤醒控制模块的结构示意图，图7中，唤醒控制模块31包括信号接收模块311和信号处理模块312 ;其中，信号接收模块311可以包含一种或多种不同类型信号的接收机，例如:125kHz频段的低频接收机(LF接收机)，或者是915MHz的超高频接收机(UHF接收机)，或者是红外线接收机，也可以是特定的传感器接口，现有技术中接口比较单一，与现有技术相比，该系统更加灵活。信号接收模块311接收唤醒信号和控制信号，并对唤醒信号和控制信号进行解调，还原信息，并将还原后的信息按照统一的格式发送给信号处理模块312。信号处理模块312对信号接收模块311输出的信息进行解析，并执行该信息所包含的命令或预定的命令，例如，将唤醒指示信息输出给中央处理与控制模块33，或存储相关接收信息，或输出协议工作方式、通信时序模式、工作信道和其它参数等。图8是本实施例中对2.45GHz有源射频识别系统快速识别的示意图，如图8所示，该射频识别系统包括应用系统、阅读器、激励控制器和标签，其中，阅读器、激励控制器和应用系统依次由计算机网络互联。激励控制器工作于125kHz频段，阅读器与标签工作于
2.45GHz频段，标签贴于如图8所示的行驶的车辆上。利用本发明提供的方法快速识别该标签的过程执行如下:
(O激励控制器周期性地发送唤醒信号与控制信号，例如:帧长为50ms，发送周期为80ms。唤醒信号与控制信号中包含激励控制器ID协议工作方式:快速识别流程；通
信时序模式:标签先发；信道信息:信道O (2.405GHz);标签回复信息:TID。(2)当车辆(携带标签)进入A位置时，处于休眠状态的标签利用信号接收模块311 (唤醒信号接收机)成功接收激励控制器发送的唤醒信号与控制信号，标签被唤醒，标签内部的唤醒控制模块31对唤醒信号与控制信号分别进行识别提取和解析，将第二信息(信令信息)发送给标签内部的中央处理与控制模块33，标签选择快速识别流程，并选择标签先发模式，因此，标签在信道O发送给阅读器TID信息。(3)阅读器接收标签发送的TID信息后，向标签发送确认信息，同时向标签发送休眠命令，标签收到确认信息和休眠命令后进入休眠状态。值得一提的是，有源射频识别系统通常具有较远的通信距离，而唤醒距离通常较近。因此，如图8所示，在位置A标签被唤醒，并成功接收控制信号，而阅读器与标签的通信可以保持到位置B，根据阅读器和标签的发射功率不同，位置A与位置B之间的距离(也可称为识别范围)相应从十几米到几百米不等。在图8这样的有源射频识别系统应用中，标签使用通常有以下特征:车辆(携带标签)通常需要高速通过识别区域，识别区域在一个时间段内只有一辆车(单个标签)。针对这样的应用场景，现有的RFID系统及协议在处理高速通过的单标签时显得不够高效，这样将限制了车辆的通过速度。而本发明提供的方法处理流程较简单且提供多种接口，所以不仅会提高该场景下的标签通过速度，还会提升系统识别的可靠性和协议的灵活度。此外，本实施例提供的方法也可以识别多个标签。总之，在本实施例中，有源射频识别系统至少包括阅读器01、激励控制器02和电子标签03。激励控制器02向电子标签03发送唤醒信号与控制信号，电子标签03中的唤醒控制模块31能够接收来自激励控制器02的唤醒信号与控制信号并分别对其进行识别提取和解析。唤醒控制模块31输出唤醒指示信息并唤醒电子标签03 (接通无线收发模块34)，并通过中央处理与控制模块33向无线收发模块34发送控制信号所携带的信令信息。电子标签03按照第二信息(信令信息)所指定的通信参数和预定的通信协议与阅读器01进行通信，通信完毕(识别完毕)后电子标签03通过接收阅读器01的休眠命令或激励控制器02的休眠指示信息恢复休眠状态或自行转入休眠状态。与现有的标准中规定的方法相比，本实施例提供的识别方法可以更快、更准确地识别标签，并能支持更多的通信内容和协议工作方法对于一些快速运动的标签的识别更加有效，例如:车辆标签的识别，从而可以有效提升运动标签的通过速度，并且使得系统功能更加丰富，使用方法更加灵活。该识别方法不仅可以快速地处理单标签，也可以执行如上所述的一般多标签识别流程，如专利申请“一种多标签接入阅读器的方法及装置(申请号:201010619525.5)中所提及的方法。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种电子标签快速识别的方法，其特征在于，包括如下步骤: A)接收唤醒信号并将唤醒指示信息提取出来； B)接收控制信号并将其解析得到第一信息和第二信息；所述第二信息包括标签协议工作方式、通信时序模式和工作信道信息； C)依据所述唤醒指示信息判断是否唤醒所述电子标签，如是，执行步骤D);否则，将所述第一信息存储后使所述电子标签继续保持休眠状态； D)唤醒所述电子标签，依据所述标签协议工作方式信息所指示的识别流程完成所述电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据； E)所述电子标签进入休眠状态。
2.根据权利要求1所述的电子标签快速识别的方法，其特征在于，所述第一信息包括标签所处的位置信息或/和时间信息，所述第二信息还包括信息速率或/和调制方式信息。
3.根据权利要求2所述的电子标签快速识别的方法，其特征在于，所述步骤D)进一步包括: Dl)唤醒所述电子标签； D2)依据所述标签协议工作方式信息判断其所指示的识别流程是否为快速识别流程，如是，执行步骤D3);否则，按照一般识别流程完成所述电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据，并执行步骤D5)； D3)依据所述通信时序模式信息判断其所指示的通信时序模式是否为电子标签先发模式，如是，所述电子标签依据所述工作信道信息在预定频率信道或预定时间信道发送预定格式和内容的数据 ，并执行步骤D5);否则，执行步骤D4)； D4)所述电子标签接收阅读器发送的读写命令并确认为是合法命令后，依据所述读写命令的指示或预定的内容回复数据； D5)所述电子标签进入休眠状态。
4.根据权利要求3所述的电子标签快速识别的方法，其特征在于，所述一般识别流程为多标签识别协议流程。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的电子标签快速识别的方法，其特征在于，所述电子标签收到外部发送的休眠命令后进入休眠状态或按照预先设定的完成识别工作后自行进入休眠状态。
6.一种实现如权利要求1所述的电子标签快速识别的方法的装置，其特征在于，包括: 唤醒提取模块:用于接收唤醒信号并将唤醒指示信息提取出来； 控制信号解析模块:用于接收控制信号并将其解析得到第一信息和第二信息；所述第二信息包括标签协议工作方式、通信时序模式和工作信道信息； 唤醒判断模块:用于依据所述唤醒指示信息判断是否唤醒所述电子标签，并在不唤醒时将所述第一信息存储后使所述电子标签继续保持休眠状态； 唤醒及识别模块:用于唤醒所述电子标签，依据所述标签协议工作方式信息所指示的识别流程完成所述电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据； 休眠模块:用于使所述电子标签进入休眠状态。
7.根据权利要求6所述的实现电子标签快速识别的方法的装置，其特征在于，所述第一信息包括标签所处的位置信息或/和时间信息，所述第二信息还包括信息速率或/和调制方式信息。
8.根据权利要求7所述的实现电子标签快速识别的方法的装置，其特征在于，所述唤醒及识别模块进一步包括: 唤醒单元:用于唤醒所述电子标签； 识别流程判断单元:用于依据所述标签协议工作方式信息判断其所指示的识别流程是否为快速识别流程，如不是，按照一般识别流程完成所述电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据； 时序判断单元:用于依据所述通信时序模式信息判断其所指示的通信时序模式是否为电子标签先发模式，如是，所述电子标签依据所述工作信道信息在预定频率信道或预定时间信道发送预定格式和内容的数据； 回复单元:用于在所述电子标签接收阅读器发送的读写命令并确认为是合法命令后，依据所述读写命令的指示或预定的内容回复数据； 休眠单元:用于使所述电子标签进入休眠状态。
9.根据权利要求8所述的实现电子标签快速识别的方法的装置，其特征在于，所述一般识别流程为多标签识别协议流程。
10.根据权利要求6至9任意一项所述的实现电子标签快速识别的方法的装置，其特征在于，所述电子标签收到外部发送的休眠命令后进入休眠状态或按照预先设定的完成识别工作后自行进入休 眠状态。
全文摘要
本发明涉及一种电子标签快速识别的方法，包括如下步骤接收唤醒信号并将唤醒指示信息提取出来；接收控制信号并将其解析得到第一信息和第二信息；所述第二信息包括标签协议工作方式、通信时序模式和工作信道信息；依据所述唤醒指示信息判断是否唤醒所述电子标签，如不是，将所述第一信息存储后使所述电子标签继续保持休眠状态；唤醒所述电子标签，依据所述标签协议工作方式信息所指示的识别流程完成所述电子标签的识别过程并按阅读器要求发送和接收数据；所述电子标签进入休眠状态。本发明还涉及一种实现上述方法的装置。实施本发明的电子标签快速识别的方法及装置，具有以下有益效果处理流程简单、识别速度较快、识别较准确。
文档编号G06K7/00GK103093170SQ201310015548
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者王宏刚, 刘会敏 申请人:深圳市中兴长天信息技术有限公司