CN102156845B

CN102156845B - 用于电子标签接收数据的处理方法及装置

Info

Publication number: CN102156845B
Application number: CN201110086585.XA
Authority: CN
Inventors: 王宏刚; 王文峰; 王晓磊; 李远威; 孙志祥; 高林; 耿力; 曹国顺; 刘文莉; 宋继伟
Original assignee: SHENZHEN ZTE-V INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd; Electronics Standardization Institute Of Ministry Of Industry And Information Technology
Current assignee: SHENZHEN ZTE-V INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd; Electronics Standardization Institute Of Ministry Of Industry And Information Technology
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2031-04-07
Also published as: CN102156845A

Abstract

本发明涉及一种用于电子标签接收数据的处理方法，包括如下步骤：标签接收第一指令；在设定时间内接收第二周期开始指令或第四周期指令，如接收到第二周期开始指令；响应在设定时间内接收到的设定第二周期指令；在设定时间内接收第三周期开始指令；响应在设定时间内接收到的设定第三周期指令，并判断是否收到响应成功确认信息；响应在设定时间内接收到的设定第四周期指令。本发明还涉及一种用于电子标签接收数据的处理装置。实施本发明的用于电子标签接收数据的处理方法及装置，具有以下有益效果：电子标签可以正确、有序、高效地响应来自阅读器的指令和信息。

Description

用于电子标签接收数据的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及射频识别领域，更具体地说，涉及一种用于电子标签接收数据的处理方法及装置。

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：

标签进入阅读器电磁场覆盖区后，接收阅读器发出的射频信号，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（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（有源标签或主动标签）；阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

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。比如，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。

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的方法。具体地，在ISO 18000-6 type C中规定的阅读器与标签通信的方法（或清点方法）是：阅读器发送指令对标签进行选择，标签收到后，被选择的标签进行初始化。接着，阅读器发送查询指令(Query)发起一个清点周期。标签收到该指令后，根据指令参数Q随机在[0,2^Q-1]范围内选择一个整数，选0 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指令读取标签携带信息，比如，EPC（Electronic Product Code,电子物品编码）、TID（Tag identifier，标签识别号）等。进一步地，阅读器可以通过指令完成写操作。没有发送成功的标签，等待下一个查询指令（Query）重新响应。阅读根据当前时隙的接收结果调整Q值，重新查询剩余的标签。

对于现有的ISO 18000-6 type C标准而言，其所规定的通信方法是针对低成本，小数据量传输的无源射频识别系统，其通信过程的阶段和框架区分不够明晰，安全鉴别过程单一，不可改变。而ISO 18000-7中规定的阅读器与标签通信的方法是针对有源射频识别系统，适用于大数据量传输、可主动发送的标签。但该标准规范的通信方法对于传输任务的区分还不够合理。比如，在收集期中的侦听期，阅读器主要完成多标签的接入，也就是防碰撞，而这个阶段如果传输较长的有效信息会增加碰撞时的时间和能量开销，从而降低系统整体效率。同时，上述两种标准也没有具体地规定标签在接收到阅读器发送的各种指令时的相应动作。因而在一些情况下，现有标签数据处理方法可能不能对多个标签进行正确、有序、高效地响应来自阅读器的指令和信息。

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标签可能不能正确、有序、高效地响应来自阅读器的指令和信息的缺陷，提供一种可以正确、有序、高效地响应来自阅读器的指令和信息的用于电子标签接收数据的处理方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于电子标签接收数据的处理方法，包括如下步骤：

A）判断在设定时间内是否收到第一指令，如是，执行下一步骤；否则，标签转入休眠，等待下一次上电；

B）在设定时间内是否收到第二周期开始指令？如接收到第二周期开始指令，执行下一步骤；否则，重复本步骤；如在设定时间内未接收到任何指令，标签转入休眠状态，等待下一次上电；

C）响应在设定时间内接收到的设定第二周期指令，并判断是否收到响应成功确认信息，如是，执行下一步骤；否则，返回步骤B）；

D）在设定时间内是否收到第三周期开始指令？如是。执行下一步骤；否则，重复本步骤；

E）响应在设定时间内接收到的设定第三周期指令，并判断是否收到响应成功确认信息，如是，执行下一步骤；否则，返回步骤B）；

F）响应在设定时间内接收到的设定第四周期指令。

在本发明所述的用于电子标签接收数据的处理方法中，所述第一指令为阅读器发出的准备就绪指令；所述第二周期为接入期，所述第三周期为收集期，所述第四周期为对话期。

在本发明所述的用于电子标签接收数据的处理方法中，所述第二周期开始指令为接入期起始指令；所述第三周期开始指令为收集期起始指令。

在本发明所述的用于电子标签接收数据的处理方法中，所述步骤B）还包括如下步骤：判断接收到的指令是否为第四周期指令？如是，跳转到步骤F）；否则，重复步骤B）。

在本发明所述的用于电子标签接收数据的处理方法中，所述步骤C）进一步包括如下步骤：

C1）接收到第二周期指令？如是，执行下一步骤；否则，重复本步骤直到设定时间，返回步骤A）；

C2）响应所述第二周期指令，并等待所述阅读器返回信息；

C3）在设定时间内接收到所述阅读器返回的第二周期响应确认信息？如是，执行步骤D）；否则执行步骤C4）；

C4）返回步骤A）或在所述设定时间之后返回步骤A）。

在本发明所述的用于电子标签接收数据的处理方法中，所述步骤E）进一步包括如下步骤：

E1）接收到第三周期指令？如是，执行下一步骤；否则，重复本步骤直到设定时间，返回步骤A）；

E2）响应所述第三周期指令，并等待所述阅读器返回信息；

E3）在设定时间内接收到所述阅读器返回的第三周期响应确认信息？如是，执行步骤F）；否则执行步骤E4）；

E4）返回步骤A）或在所述设定时间之后返回步骤A）。

在本发明所述的用于电子标签接收数据的处理方法中，在所述步骤A）-F）中，所述标签接收到休眠指令时，进入休眠状态，等待下一次上电。

在本发明所述的用于电子标签接收数据的处理方法中，所述步骤F）中，进一步包括如下步骤：

F1）接收到阅读器发出的信息安全鉴别指令；

F2）响应所述信息安全鉴别指令，进行身份鉴别；

F3）鉴别成功？如是，执行下一步，否则，返回步骤F2）；

F4）响应收到的带有安全信息的指令，并判断是否收到灭活指令？如是，执行下一步骤；否则，重复本步骤；

F5）标签执行所述灭活指令，进入灭活状态。

本发明还涉及一种用于电子标签接收数据的处理装置，包括：

第一指令接收模块：用于判断在设定时间内是否收到第一指令；

第二周期开始指令接收模块：用于判断在设定时间内是否收到第二周期开始指令或第四周期指令；

第二周期指令响应模块：用于接收并响应在设定时间内接收到的第二周期指令，接收并判断是否收到响应成功确认信息；

第三周期开始指令接收模块：用于判断在设定时间内是否收到第三周期开始指令；

第三周期指令响应模块：用于接收并响应在设定时间内接收到的设定第三周期指令，并判断是否收到响应成功确认信息；

第四周期指令接收及响应模块：用于接收并响应在设定时间内接收到的设定第四周期指令。

在本发明所述的用于电子标签接收数据的处理装置中，还包括休眠指令接收及响应模块；所述休眠指令接收及响应模块用于在所述标签上电后的任意时间接收休眠指令，并使得所述标签进入休眠状态。

在本发明所述的用于电子标签接收数据的处理装置中，所述第一指令接收模块为准备就绪指令接收模块；所述第二周期开始指令接收模块为接入期起始指令接收模块；所述第二周期指令响应模块为接入器指令响应模块；所述第三周期开始指令接收模块为收集期起始指令接收模块；所述第三周期指令响应模块为收集期指令响应模块；所述第四周期指令接收及响应模块为对话期指令响应模块。

实施本发明的用于电子标签接收数据的处理方法及装置，具有以下有益效果：由于将每个标签与阅读器之间的数据交互清楚地划分为多个周期（时段），每个周期内标签及阅读器之间的指令及数据传输均有明确的规定，并对标签进入或退出这些周期的条件做出出了具体的规定。因此，电子标签可以正确、有序、高效地响应来自阅读器的指令和信息。

附图说明

图1是本发明用于电子标签接收数据的处理方法及装置实施例中标签处理数据的方法流程图；

图2是所述实施例中多个标签的对于来自阅读器信息处理的具体步骤示例图；

图3是所述实施例中用于电子标签接收数据的处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。

如图1所示，在本发明用于电子标签接收数据的处理方法及装置实施例中，单个标签对来自阅读器的信息处理过程如下：

步骤S1 上电：在本步骤中，阅读器向处于休眠的标签发送一定持续时间的唤醒信号唤醒标签无线收发机，使得标签处于上电状态。或者通过标签的内部自苏醒机制使标签上电。处于上电状态的标签可以接收阅读器指令并执行相应的操作。值得一提的是，在本发明的实施例中，以当阅读器和多个标签使用中国专利申请号为：201110020619.5 、名称为：射频识别中阅读器与标签的通讯方法专利中所描述通信方法进行通信时，标签的数据处理流程为例进行阐述。当然，在其他实施例中，标签和阅读器之间的通讯方法并不一定要求是上述通讯方法。

步骤S2 收到就绪指令？在本步骤中，若标签收到读写器的就绪指令，则标签等待接入期或会话期指令，即转入S3。若标签在设定时间内没有收到就绪指令，则不响应接入期、收集期和会话期指令，并返回S1。在本实施例中，上述读写器的就绪指令就是第一指令。

步骤S3 等待接入期或会话期指令：在本步骤中，标签在设定时间内等待、接收并判断其接收的指令，如果在设定时间内该标签没有接收到任何指令或数据，则该标签将进入休眠模式，不再响应后续的指令；如果该标签接收到指令，则有可能执行步骤S4和步骤S5；在本实施例中，对于一个标签而言，上述接入期就是第二周期，而会话期是第四周期。

步骤S4 收到接入期起始指令？在本步骤中，当标签收到接入期起始指令，则标签开始响应接入期指令，即步骤S6。具体地，标签根据预置好的接入方法对阅读器发送的接入指令进行响应，比如，返回一个随机数；在本步骤中，接入期起始指令就是第二期起始指令，若标签接收到的不是上述第二周期的起始指令，则标签返回步骤S3。

步骤S5 收到会话期指令？在本步骤中，若判断标签收到会话期指令，则转入步骤S13, 响应会话期指令。若未收到接入期起始指令或会话期，则保持在步骤S3。

步骤S6 响应接入期指令在本步骤中，标签接收阅读器的指令，并针对该指令做出响应。这些响应的具体内容，是依据上述接收的指令事先设定的。

步骤S7 接入成功？在本步骤中，由于阅读器对标签响应的信息进行判断，若响应成功，则发送成功确认信息，当标签收到成功确认信息，则转入步骤S8。若标签收到失败确认信息，则返回步骤S3。

步骤S8 等待收集期指令：在本步骤中，标签等待阅读器发送来的下一个周期、即收集期的指令。在本实施例中，收集期就是第三周期。

步骤S9 收到收集期起始指令？在本步骤中，当标签接收到阅读器发送的指令是，判断其是否收集期起始指令，也就是第三周期起始指令，若标签收到收集期起始指令，则转入步骤S10，并响应收集期指令。若未收到收集期起始指令，则转入步骤S8。

步骤S10 响应收集期指令：在本步骤中，标签响应其接收到的收集期指令，并等待阅读器发回的确认信息。

步骤S11，收集成功？在本步骤中，标签依据阅读器发回的确认信息判断其收集其指令是否响应成功，若标签收到收集成功确认指令，则转入步骤S12。若收到收集失败指令，则转入步骤S3。

步骤S12 等待会话期指令在本步骤中，标签等待阅读器发送来的下一个周期、即会话期的指令。在本实施例中，会话期就是第四周期。

步骤S13，标签响应会话期指令。当阅读器完成与标签的信息交互，则发送休眠指令。

在步骤S14，若标签收到休眠指令，则转入休眠状态，不再响应任何指令，即S15。否则保持在步骤S13。处于休眠的标签关闭无线收发机，处在一种低功耗状态。值得一提的是，上述休眠指令是一个事先约定的指令，阅读器可能在许多时候将其发出，而标签也可以在上述步骤中的多个步骤中接收该指令，例如，标签处于步骤3、步骤6、步骤8、步骤10、步骤12和步骤13时，若收到阅读器发送的休眠指令，则转入休眠，即执行S15。

此外，当标签处于步骤6、步骤8、步骤10、步骤12和步骤13时，若在规定时间内未收到阅读器指令，则转入步骤S3。若处于步骤S3的标签在规定时间内未收到阅读器指令，则转入步骤S1。若处于步骤S1的标签在规定时间内未收到阅读器指令时，转入休眠，即执行步骤S15。

值得一提的是，上述步骤中的规定时间（也就是设定时间）是有区别的，在标签上电后，如果在规定时间内该标签没有收到第一指令（即步骤S2，就绪指令），则该标签将进入休眠状态，这个此处的规定时间就是第一设定时间，该时间是由标签本身携带的，也就是被设置在标签内部的，可以由阅读器依据本身的运用场合和标签的多少来调节。

当采用专利申请（201110020619.5）中提供的通信方法进行通信时，多个（以3个标签为例）标签的对来自阅读器的信息处理的具体实例如图2所示。图2具体示出了标签A, 标签B, 标签C在与阅读器通信过程中对信息的处理过程。其中，当阅读器发送一个指令时，标签会根据本发明提供的信息处理方法对指令信息做出响应，并可以对应到图1中所示流程图中的具体步骤。如图2所示，在本实施例中阅读器与标签的通信过程经历了唤醒期、接入期、接入期、收集期和会话期，下面以此顺序说明标签的信息处理过程。

唤醒期：在唤醒期，阅读器发送唤醒信号，标签收到该信号后打开无线收发机，处于上电状态，即图1中的步骤S1。或者标签通过自苏醒机制，进入上电状态。此时，标签A, 标签B, 标签C均为上电状态，处于步骤S1。阅读器接着发送就绪指令，标签A, 标签B, 标签C处于步骤S3，并等待响应接入期或会话期指令。

接入期：在接入期，阅读器发送接入帧起始指令，处于步骤S3的标签A, 标签B, 标签C成功收到该指令后进入步骤S6。此时，标签A, 标签B, 标签C均响应接入指令。如图2，标签A, 标签B, 标签C在这次接入过程中，标签A, 标签C被接入成功，阅读器发送成功信息确认到标签A和标签C。因此，标签A, 标签C进入步骤S8，而标签B退回步骤S3，并等待重新接入。

接入期：阅读器继续发送接入帧起始指令，此时，标签B进入步骤S6。并在步骤S6继续响应阅读器的接入指令。而标签A, 标签C因已经进入步骤S8, 因而不再响应接入期的指令。在阅读器没有发送收集帧起始指令前，标签A, 标签C保持在步骤S8。在这次接入过程中，标签B被接入成功，阅读器发送信息确认B成功。因此，标签B收到确认信息后进入步骤S8。

收集期：在收集期，阅读器发送收集指令收集每个已接入标签的信息。当所有信息正确收集完成后，阅读器发送成功确认信息。标签A, 标签B, 标签C收到成功确认信息，全部进入步骤S12。

会话期：在会话期，阅读器发送指令与标签进行点到点通信。当阅读器分别与标签A, 标签B, 标签C完成所有通信后，阅读器发送休眠所有标签的指令，标签A, 标签B, 标签C收到休眠指令后全部进入步骤S15，即全部休眠。

此时，本次通信过程结束。

在本实施例中，还揭示了一种用于电子标签接收数据的处理装置，如图3所示，该装置包括第一指令接收模块301、第二周期开始指令接收模块302、第二周期响应模块303、第三周期开始指令接收模块304、第三周期指令响应模块305、第四周期指令接收及响应模块306以及休眠指令接收及响应模块307；其中，第一指令接收模块301用于判断在设定时间内是否收到第一指令；第二周期开始指令接收模块302用于判断在设定时间内是否收到第二周期开始指令或第四周期指令；第二周期指令响应模块303用于接收并响应在设定时间内接收到的第二周期指令，接收并判断是否收到响应成功确认信息；第三周期开始指令接收模块304用于判断在设定时间内是否收到第三周期开始指令；第三周期指令响应模块305用于接收并响应在设定时间内接收到的设定第三周期指令，并判断是否收到响应成功确认信息；第四周期指令接收及响应模块306用于接收并响应在设定时间内接收到的设定第四周期指令；而休眠指令接收及响应模块307所述休眠指令接收及响应模块用于在所述标签上电后的任意时间接收休眠指令，并使得所述标签进入休眠状态。在本实施例中，由于标签与阅读器之间的通讯过程被分为多个周期，这些周期表示了标签和阅读器之间的通讯阶段，所以，上述模块也分别与这些阶段相关。具体来讲，所述第一指令接收模块301为准备就绪指令接收模块；所述第二周期开始指令接收模块302为接入期起始指令接收模块；所述第二周期指令响应模块303为接入器指令响应模块；所述第三周期开始指令接收模块304为收集期起始指令接收模块；所述第三周期指令响应模块305为收集期指令响应模块；所述第四周期指令接收及响应模块306为对话期指令响应模块。

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。

Claims

1.一种用于电子标签接收数据的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

A）判断在设定时间内是否收到第一指令，如是，执行下一步骤；否则，标签转入休眠状态，等待下一次上电；

D）在设定时间内是否收到第三周期开始指令？如是，执行下一步骤；否则，重复本步骤；

F）响应在设定时间内接收到的设定第四周期指令；

其中，上述步骤中的设定时间是有区别的，所述步骤A）中的设定时间是第一设定时间；所述第一设定时间是由标签本身携带的，由阅读器依据本身的运用场合和标签的数量来调节。

2.根据权利要求1所述的用于电子标签接收数据的处理方法，其特征在于，所述第一指令为阅读器发出的准备就绪指令；所述第二周期为接入期，所述第三周期为收集期，所述第四周期为对话期。

3.根据权利要求2所述的用于电子标签接收数据的处理方法，其特征在于，所述第二周期开始指令为接入期起始指令；所述第三周期开始指令为收集期起始指令。

4.根据权利要求3所述的用于电子标签接收数据的处理方法，其特征在于，所述步骤B）还包括如下步骤：判断接收到的指令是否为设定第四周期指令？如是，跳转到步骤F）；否则，重复步骤B）。

5.根据权利要求4所述的用于电子标签接收数据的处理方法，其特征在于，所述步骤C）进一步包括如下步骤：

C1）接收到设定第二周期指令？如是，执行下一步骤；否则，重复本步骤直到设定时间，返回步骤A）；

C2）响应所述第二周期指令，并等待所述阅读器返回信息；

C4）返回步骤A）或在所述设定时间之后返回步骤A）。

6.根据权利要求5所述的用于电子标签接收数据的处理方法，其特征在于，所述步骤E）进一步包括如下步骤：

E1）接收到设定第三周期指令？如是，执行下一步骤；否则，重复本步骤直到设定时间，返回步骤A）；

E2）响应所述第三周期指令，并等待所述阅读器返回信息；

E4）返回步骤A）或在所述设定时间之后返回步骤A）。

7.根据权利要求6所述的用于电子标签接收数据的处理方法，其特征在于，在所述步骤A）-F）中，所述标签接收到休眠指令时，进入休眠状态，等待下一次上电。

8.一种用于电子标签接收数据的处理装置，其特征在于，包括：

第二周期开始指令接收模块：用于判断在设定时间内是否收到第二周期开始指令；

第四周期指令接收及响应模块：用于接收并响应在设定时间内接收到的设定第四周期指令；

其中，上述模块中的设定时间是有区别的，所述第一指令接收模块中的设定时间是第一设定时间；所述第一设定时间是由标签本身携带的，由阅读器依据本身的运用场合和标签的数量来调节。

9.根据权利要求8所述的处理装置，其特征在于，还包括休眠指令接收及响应模块；所述休眠指令接收及响应模块用于在所述标签上电后的任意时间接收休眠指令，并使得所述标签进入休眠状态。

10.根据权利要求9所述的处理装置，其特征在于，所述第一指令接收模块为准备就绪指令接收模块；所述第二周期开始指令接收模块为接入期起始指令接收模块；所述第二周期指令响应模块为接入器指令响应模块；所述第三周期开始指令接收模块为收集期起始指令接收模块；所述第三周期指令响应模块为收集期指令响应模块；所述第四周期指令接收及响应模块为对话期指令响应模块。