CN103679081A - 射频识别方法及系统、阅读器、业务应用装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种射频识别方法及系统、阅读器、业务应用装置，属于射频识别领域。其中，该射频识别方法包括：阅读器建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接；所述阅读器通过所述LLRP连接从自身端口接收业务规则；所述阅读器根据所述业务规则进行业务操作，并通过所述LLRP连接将业务操作结果发送给与所述端口相对应的业务应用装置。本发明的技术方案能够在一个场景中存在多业务应用时，降低射频识别的成本，提高射频识别的效率。

Description

射频识别方法及系统、阅读器、业务应用装置

技术领域

本发明涉及射频识别领域，特别是指一种射频识别方法及系统、阅读器、业务应用装置。

背景技术

射频识别（RFID，Radio Frequency Identify）系统包括标签和读写器。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。RFID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。另外RFID领域中后台应用和阅读器之间一般采用底层阅读器通信协议（Low Level Reader Protocol，LLRP）。LLRP是一种标准的超高频射频识别系统所采用的后台应用和阅读器之间的通信协议。该通信协议不但规定了前后台通信的格式，还规定了阅读器调度策略实现清点读写等超高频业务，可以促使阅读器分时进行多种业务操作，达到一个多业务并行处理的目的。

以上的优势促使RFID技术在电子车牌领域迅速拓展，RFID的应用场景有自由流、高速公路不停车收费、智能停车场、车辆追踪等领域。但是在实际的操作中还存在一些问题。例如，在一个典型的路口点，同时要引入三个后台的业务应用A、B、C，A应用是自由流应用：即统计过往的车辆的信息，记录车牌，读取车辆的相关内容；B应用是车辆跟踪应用：对指定的车辆进行通行标记，写入到电子车牌固定的区域，以待后续使用；C应用是违章车辆通行扣费，对于不允许经过此路段的车辆，进行扣费。

现有技术中对于上述一个场景中存在多业务应用的情况，采用的一种手段是增加阅读器的数量，如图1所示，业务应用和阅读器一一对应，这样后台应用之间不相干扰，完全独享对应阅读器的资源，通信效率高。但是该种手段存在以下缺点：一是随着业务应用数量的增加，必须要面对阅读器设备成本和各种相关工程改造的成本不断增加；二是在一个地点阅读器设备数量会达到一个饱和状态，超过这个饱和状态后，阅读器设备之间会出现相互干扰，导致射频识别性能下降。

现有技术中对于上述一个场景中存在多业务应用的情况，采用的另一种手段是在后台应用和阅读器之间增加一个中间件，如图2所示，中间件负责接收每个后台应用的定制应用属性，然后进行组合排列，通过统一的LLRP标准链路，下发给唯一的阅读器，阅读器返回结果后，中间件要通过一些复杂的业务规则分发结果给后台不同的业务应用，这样只用一个阅读器即实现了多业务应用的功能。但是中间件要实现复杂的ALE协议达到分发的目的，同时后台应用也要熟悉ALE的复杂的配置和数据使用规则，增加了软件成本和开发难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种射频识别方法及系统、阅读器、业务应用装置，能够在一个场景中存在多业务应用时，降低射频识别的成本，提高射频识别的效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种射频识别方法，包括：

阅读器建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接；

所述阅读器通过所述LLRP连接从自身端口接收业务规则；

所述阅读器根据所述业务规则进行业务操作，并通过所述LLRP连接将业务操作结果发送给与所述端口相对应的业务应用装置。

上述方案中，所述阅读器建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接之前还包括：

所述阅读器接收LLRP多链路配置消息，所述LLRP多链路配置消息携带有所述阅读器需监听的端口信息。

上述方案中，所述阅读器建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接包括：

所述阅读器从所述端口信息指示的端口接收业务应用装置发送的LLRP连接建立请求消息；

所述阅读器向所述业务应用装置返回LLRP连接建立响应消息。

本发明实施例还提供了一种阅读器，包括：

第一建立模块，用于建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接；

第一接收模块，用于通过所述LLRP连接从自身端口接收业务规则；

处理模块，用于根据所述业务规则进行业务操作，并通过所述LLRP连接将业务操作结果发送给与所述端口相对应的业务应用装置。

上述方案中，所述第一接收模块还用于接收LLRP多链路配置消息，所述LLRP多链路配置消息携带有所述阅读器需监听的端口信息。

上述方案中，所述第一建立模块包括：

接收子模块，用于从所述端口信息指示的端口接收业务应用装置发送的LLRP连接建立请求消息；

发送子模块，用于向所述业务应用装置返回LLRP连接建立响应消息。

本发明实施例还提供了一种射频识别方法，包括：

业务应用装置建立与阅读器对应端口之间的LLRP连接；

所述业务应用装置通过所述LLRP连接向所述阅读器的对应端口发送业务规则；

所述业务应用装置通过所述LLRP连接接收所述阅读器返回的业务操作结果。

本发明实施例还提供了一种业务应用装置，包括：

第二建立模块，用于建立与阅读器对应端口之间的LLRP连接；

发送模块，用于通过所述LLRP连接向所述阅读器的对应端口发送业务规则；

第二接收模块，用于通过所述LLRP连接接收所述阅读器返回的业务操作结果。

本发明实施例还提供了一种射频识别系统，包括：

具有至少一个端口的阅读器，用于建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接，通过所述LLRP连接从自身端口接收业务规则，根据所述业务规则进行业务操作，并通过所述LLRP连接将业务操作结果发送给与所述端口相对应的业务应用装置；

至少一个业务应用装置，用于建立与阅读器对应端口之间的LLRP连接，通过所述LLRP连接向所述阅读器的对应端口发送业务规则，通过所述LLRP连接接收所述阅读器返回的业务操作结果。

上述方案中，所述阅读器具体用于接收LLRP多链路配置消息，所述LLRP多链路配置消息携带有所述阅读器需监听的端口信息，从所述端口信息指示的端口接收业务应用装置发送的LLRP连接建立请求消息，向所述业务应用装置返回LLRP连接建立响应消息；

所述业务应用装置具体用于向所述阅读器的对应端口发送LLRP连接建立请求消息，接收所述阅读器返回的LLRP连接建立响应消息。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，每个业务应用装置都有一条LLRP链路和阅读器进行连接并占用阅读器的一个端口，每个业务应用装置都会认为是独自操作阅读器，彼此互不干涉，提高了阅读器的利用效率。本发明的技术方案实现了最少硬件资源下的多种业务应用装置的同时共存，降低了射频识别的成本，并提高了射频识别的效率。

附图说明

图1为现有技术中阅读器与应用一一对应的示意图；

图2为现有技术中阅读器与多应用之间通过中间件连接的示意图；

图3为本发明实施例的射频识别方法的流程示意图；

图4为本发明实施例阅读器的结构示意图；

图5为本发明实施例的射频识别方法的另一流程示意图；

图6为本发明实施例业务应用装置的结构示意图；

图7为本发明实施例射频识别系统的结构示意图；

图8为本发明实施例的LLRP多链路配置消息的结构示意图；

图9为本发明实施例的LLRP多链路配置应答消息的结构示意图；

图10为本发明实施例中应用模块与阅读器之间的信息交互示意图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例针对一个场景中存在多业务应用的情况，现有技术所采用的手段会提高射频识别的成本的问题，提供一种射频识别方法及装置，能够在一个场景中存在多业务应用时，降低射频识别的成本，提高射频识别的效率。

图3为本发明实施例的射频识别方法的流程示意图，如图3所示，本实施例包括：

步骤301：阅读器建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接；

步骤302：阅读器通过LLRP连接从自身端口接收业务规则；

步骤303：阅读器根据业务规则进行业务操作，并通过LLRP连接将业务操作结果发送给与端口相对应的业务应用装置。

上述方案中，步骤301之前还包括：

阅读器接收LLRP多链路配置消息，LLRP多链路配置消息携带有阅读器需监听的端口信息。

上述方案中，步骤301包括：

阅读器从端口信息指示的端口接收业务应用装置发送的LLRP连接建立请求消息；

阅读器向业务应用装置返回LLRP连接建立响应消息。

图4为本发明实施例阅读器的结构示意图，如图4所示，本实施例包括：

第一建立模块40，用于建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接；

第一接收模块41，用于通过LLRP连接从自身端口接收业务规则；

处理模块42，用于根据业务规则进行业务操作，并通过LLRP连接将业务操作结果发送给与端口相对应的业务应用装置。

上述方案中，第一接收模块41还用于接收LLRP多链路配置消息，LLRP多链路配置消息携带有阅读器需监听的端口信息。

上述方案中，第一建立模块40包括：

接收子模块，用于从端口信息指示的端口接收业务应用装置发送的LLRP连接建立请求消息；

发送子模块，用于向业务应用装置返回LLRP连接建立响应消息。

图5为本发明实施例的射频识别方法的另一流程示意图，如图5所示，本实施例包括：

步骤501：业务应用装置建立与阅读器对应端口之间的LLRP连接；

步骤502：业务应用装置通过LLRP连接向阅读器的对应端口发送业务规则；

步骤503：业务应用装置通过LLRP连接接收阅读器返回的业务操作结果。

图6为本发明实施例业务应用装置的结构示意图，如图6所示，本实施例包括：

第二建立模块60，用于建立与阅读器对应端口之间的LLRP连接；

发送模块61，用于通过LLRP连接向阅读器的对应端口发送业务规则；

第二接收模块62，用于通过LLRP连接接收阅读器返回的业务操作结果。

图7为本发明实施例射频识别系统的结构示意图，如图7所示，本实施例包括：

具有至少一个端口的阅读器70，用于建立自身端口与对应的业务应用装置71之间的LLRP连接，通过LLRP连接从自身端口接收业务规则，根据业务规则进行业务操作，并通过LLRP连接将业务操作结果发送给与端口相对应的业务应用装置71；

至少一个业务应用装置71，用于建立与阅读器70对应端口之间的LLRP连接，通过LLRP连接向阅读器70的对应端口发送业务规则，通过LLRP连接接收阅读器70返回的业务操作结果。

上述方案中，阅读器70具体用于接收LLRP多链路配置消息，LLRP多链路配置消息携带有阅读器70需监听的端口信息，从端口信息指示的端口接收业务应用装置71发送的LLRP连接建立请求消息，向业务应用装置71返回LLRP连接建立响应消息；

业务应用装置71具体用于向阅读器70的对应端口发送LLRP连接建立请求消息，接收阅读器70返回的LLRP连接建立响应消息。

上述方案中，每个业务应用装置都有一条LLRP链路和阅读器进行连接并占用阅读器的一个端口，每个业务应用装置都会认为是独自操作阅读器，彼此互不干涉，提高了阅读器的利用效率。本发明的技术方案实现了最少硬件资源下的多种业务应用装置的同时共存，降低了射频识别的成本，并提高了射频识别的效率。

下面结合图7-10对本发明的射频识别方法及系统进行详细介绍：

如图7所示为本发明的射频识别系统的结构示意图，从图7可以看出，阅读器具有多个端口，每个业务应用装置都有一条LLRP链路和阅读器进行连接并占用阅读器的一个端口。当业务应用装置A发送包含有业务规则的业务消息A给阅读器时，阅读器通过相应端口接收业务消息A，执行业务消息A中的业务规则，执行结束后通过和业务应用装置A的LLRP链路发送业务操作结果给业务应用装置A。同理业务应用装置B也可下发业务消息B给阅读器进行类似的操作。为了实现阅读器对业务消息的先后执行顺序的调度，可以对业务消息赋予优先级，实现高优先级的业务消息对低优先级的业务消息的抢占率先执行。

但是LLRP协议规定:LLRP链路配置消息只支持一条LLRP链路，即只能配置一条LLRP链路与一个业务应用装置相连，如果使用标准的LLRP配置消息将不能满足需求，这里需要扩展LLRP配置消息，实现LLRP多链路配置消息，图8为本发明的LLRP多链路配置消息的结构示意图，该配置消息是遵循LLRP消息编码规则的，如图8所述，该配置消息包括有：Message Type（消息类型，占用10bit)、Message Length(消息长度，占用32bit)、Message ID（消息号，占用32bit，本实施例中，具体地，可以赋予LLRP多链路配置消息的消息号为75）、vendor Indentifer（占用32bit），message Type（子消息号，占用8bit，本实施例中，具体地，可以赋予LLRP的子消息号为3）；除了以上的部分，本发明还扩展了一些参数用于配置LLRP多链路属性，这里扩展了LLRP链路的链路属性，使它是一个可变的数组变量，例如要配置A，B，C三个LLRP链路，三个LLRP链路对应的阅读器端口分别是APort，BPort，CPort，那么就在以上的LLRP多链路配置消息中加入APort、BPort、CPort的端口信息，均占用16bit，然后将LLRP多链路配置消息下发给阅读器，阅读器接收到LLRP多链路配置消息后，首先根据消息号Message ID来判断这个消息的类型，如果发现Message ID为75即LLRP多链路配置消息，则进入LLRP多链路配置流程。阅读器根据LLRP多链路配置消息中的端口信息，分别建立对APort，BPort，CPort的socket监听，等待业务应用装置对配置的端口发送连接，并发送一个LLRP多链路配置应答消息给标准LLRP链路，LLRP多链路配置应答消息的格式如图9所示，在标准LLRP链路收到LLRP多链路配置应答消息后，业务应用装置A就可以发起对APort的Tcp连接，并建立LLRP标准链路，同理业务应用装置B也可以发起对BPort的Tcp连接，并建立LLRP标准链路，以此类推。

当业务应用装置A通过阅读器端口APort建立了LLRP标准链路后，业务应用装置A可以下发清点，读写业务相关规则RO、AO（这些都是LLRP的标准业务规则），然后阅读器接收到RO和AO后，根据RO和AO配置的清点和读写参数进行业务操作，以报告的形式通过APort端口建立的LLRP链路返回清点和读写的操作结果给业务应用装置A，在业务应用装置A操作的同时，业务应用装置B也可以同时下发清点，读写业务相关规则RO，AO给阅读器，阅读器会在业务应用装置A下发的RO和AO规则执行完成后，执行业务应用装置B下发的清点，读写业务相关规则RO，AO，并以报告的形式通过BPort端口建立的LLRP链路返回清点，读写结果给业务应用装置B，对于阅读器来说虽然是顺序执行业务应用装置A和业务应用装置B配置的业务规则，但是从业务应用装置的角度看，业务应用装置A和业务应用装置B都会认为是独自操作阅读器，看不到彼此。这样对于业务应用装置来看，形成了虚拟的独享阅读器模式，提高了阅读器的利用效率，从而实现了最少硬件资源下的多种业务应用装置的同时共存，降低了射频识别的成本，并提高了射频识别的效率。

下面以有3个业务应用装置A、B、C需要使用同一个阅读器（该阅读器具有至少三个端口）为例，对本发明的射频识别流程进行详细介绍，如图9所示，本实施例的射频识别方法包括以下步骤：

a1：业务应用装置通过LLRP标准链路连接阅读器，下发LLRP多链路配置消息给阅读器；

首先，LLRP标准链路与阅读器之间建立LLRP连接，具体地，LLRP标准链路通过5084标准端口向阅读器发送LLRP连接建立请求消息LLRPConn，阅读器返回LLRP连接建立响应消息LLRPConnAck。

例如有3个业务应用装置A、B、C，则需要在LLRP多链路配置消息中配置APort、BPort、CPort三个阅读器端口的端口信息。

a2：阅读器通过LLRP标准链路发送LLRP多链路配置应答消息给业务应用装置；

a3：阅读器开始监听自身的APort、BPort、CPort；

a4：业务应用装置A发起对阅读器的APort的连接，并完成标准的LLRP协议通信握手，与阅读器的APort建立LLRP连接；

具体地，业务应用装置A向阅读器的APort发送LLRP连接建立请求消息LLRPConn，阅读器通过APort向业务应用装置A返回LLRP连接建立响应消息LLRPConnAck。

a5:业务应用装置A发起业务操作，并通过建立的LLRP连接发送业务规则给阅读器，阅读器根据业务规则完成指定业务操作，通过APort对应的LLRP连接返回业务操作结果给业务应用装置A；

a6：业务应用装置B，业务应用装置C重复a4-a5步骤完成各自业务应用装置的业务操作。

上述方案中，每个业务应用装置都有一条LLRP链路和阅读器进行连接并占用阅读器的一个端口，每个业务应用装置都会认为是独自操作阅读器，彼此互不干涉，提高了阅读器的利用效率。本发明的技术方案实现了最少硬件资源下的多种业务应用装置的同时共存，降低了射频识别的成本，并提高了射频识别的效率。

此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。

本发明实施例中，模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同物理上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。

实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上（包括在不同存储设备上），并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成（VLSI）电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频识别方法，其特征在于，包括：

阅读器建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接；

所述阅读器通过所述LLRP连接从自身端口接收业务规则；

所述阅读器根据所述业务规则进行业务操作，并通过所述LLRP连接将业务操作结果发送给与所述端口相对应的业务应用装置。

2.根据权利要求1所述的射频识别方法，其特征在于，所述阅读器建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接之前还包括：

所述阅读器接收LLRP多链路配置消息，所述LLRP多链路配置消息携带有所述阅读器需监听的端口信息。

3.根据权利要求2所述的射频识别方法，其特征在于，所述阅读器建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接包括：

所述阅读器从所述端口信息指示的端口接收业务应用装置发送的LLRP连接建立请求消息；

所述阅读器向所述业务应用装置返回LLRP连接建立响应消息。

4.一种阅读器，其特征在于，包括：

第一建立模块，用于建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接；

第一接收模块，用于通过所述LLRP连接从自身端口接收业务规则；

处理模块，用于根据所述业务规则进行业务操作，并通过所述LLRP连接将业务操作结果发送给与所述端口相对应的业务应用装置。

5.根据权利要求4所述的阅读器，其特征在于，

所述第一接收模块还用于接收LLRP多链路配置消息，所述LLRP多链路配置消息携带有所述阅读器需监听的端口信息。

6.根据权利要求5所述的阅读器，其特征在于，所述第一建立模块包括：

接收子模块，用于从所述端口信息指示的端口接收业务应用装置发送的LLRP连接建立请求消息；

发送子模块，用于向所述业务应用装置返回LLRP连接建立响应消息。

7.一种射频识别方法，其特征在于，包括：

业务应用装置建立与阅读器对应端口之间的LLRP连接；

所述业务应用装置通过所述LLRP连接向所述阅读器的对应端口发送业务规则；

所述业务应用装置通过所述LLRP连接接收所述阅读器返回的业务操作结果。

8.一种业务应用装置，其特征在于，包括：

第二建立模块，用于建立与阅读器对应端口之间的LLRP连接；

发送模块，用于通过所述LLRP连接向所述阅读器的对应端口发送业务规则；

第二接收模块，用于通过所述LLRP连接接收所述阅读器返回的业务操作结果。

9.一种射频识别系统，其特征在于，包括：

具有至少一个端口的阅读器，用于建立自身端口与对应的业务应用装置之间的LLRP连接，通过所述LLRP连接从自身端口接收业务规则，根据所述业务规则进行业务操作，并通过所述LLRP连接将业务操作结果发送给与所述端口相对应的业务应用装置；

至少一个业务应用装置，用于建立与阅读器对应端口之间的LLRP连接，通过所述LLRP连接向所述阅读器的对应端口发送业务规则，通过所述LLRP连接接收所述阅读器返回的业务操作结果。

10.根据权利要求9所述的射频识别系统，其特征在于，

所述阅读器具体用于接收LLRP多链路配置消息，所述LLRP多链路配置消息携带有所述阅读器需监听的端口信息，从所述端口信息指示的端口接收业务应用装置发送的LLRP连接建立请求消息，向所述业务应用装置返回LLRP连接建立响应消息；

所述业务应用装置具体用于向所述阅读器的对应端口发送LLRP连接建立请求消息，接收所述阅读器返回的LLRP连接建立响应消息。

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