CN106599743A - 一种多阅读器防碰撞方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多阅读器防碰撞方法。该方法包括：每个阅读器通过控制信道获取与附近的阅读器之间的距离，确定所处的阅读器集；所述阅读器集包括临近阅读器集、邻居阅读器集和独立阅读器集；所述邻居阅读器集和所述独立阅读器集内的所有阅读器对识别范围内的非争议标签进行识别，确定每个所述非争议标签对应的阅读器；所述邻居阅读器集内的所述阅读器按照权重的大小对识别范围内的争议标签进行识别，确定所述邻居阅读器集内的每个所述争议标签对应的阅读器；所述临近阅读器集内的所述阅读器按照权重大小对识别范围内的所有标签进行识别。本发明公开的方法能够使所有阅读器都参与到标签识别过程中，提高了RFID系统的工作效率。

Description

一种多阅读器防碰撞方法

技术领域

本发明涉及无线射频识别领域，特别是涉及一种多阅读器防碰撞方法。

背景技术

无线射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)是一种非接触式识别技术，不需要人工干涉和视距接触，通过射频信号自动识别附有标签的物体。RFID技术已经应用在很多场合，例如：超市货物清单的管理、机场行李的管理、室内定位、跟踪等。

RFID系统包括阅读器和标签。标签附着于目标物体上，阅读器用来识别标签。但当标签数量较多时，单个阅读器的识别速度很慢，性能很差，所以引入了多个阅读器识别标签。当所有阅读器同时工作时，由于多个阅读器同时发送射频信号，会引发阅读器之间的干扰，处于重叠区域的标签就不能被正确识别，处于临近位置的两个阅读器就不能正常工作，这样就产生了碰撞，降低了RFID系统的效率。

现有技术中为了解决阅读器之间的碰撞问题，采用的技术方案为：调度各个阅读器在不同时间、不同频率的条件下识别标签。然而该方法必然导致在任何一个时刻都存在不具有识别权限的阅读器，降低了RFID系统的工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种多阅读器防碰撞方法，能够使所有阅读器都参与到标签识别过程中，提高了RFID系统的工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多阅读器防碰撞方法，包括：

每个阅读器通过控制信道获取与附近的阅读器之间的距离，确定自身所处的阅读器集；所述阅读器集包括临近阅读器集、邻居阅读器集和独立阅读器集；所述临近阅读器集为与附近的所述阅读器的距离小于阅读器识别半径长度的 所有所述阅读器的集合；所述邻居阅读器集为与附近的所述阅读器的距离介于所述阅读器识别半径长度和两倍所述阅读器识别半径长度之间所有所述阅读器的集合；所述独立阅读器集为与附近的所述阅读器的距离大于两倍所述阅读器识别半径长度的所有所述阅读器的集合；

所述邻居阅读器集和所述独立阅读器集内的所有阅读器对识别范围内的非争议标签进行识别，确定每个所述非争议标签对应的阅读器；所述非争议标签为在一个阅读器集中只处在一个阅读器的识别范围内的标签；

所述邻居阅读器集内的所述阅读器按照权重的大小对识别范围内的争议标签进行识别，确定所述邻居阅读器集内的每个所述争议标签对应的阅读器；所述争议标签为在一个阅读器集中处在两个或两个以上阅读器的识别范围内的标签；所述权重为在所述阅读器所处的所述阅读器集中，与所述阅读器的距离满足设定阈值的处于未激活状态的阅读器的数量；所述未激活状态为所述阅读器可识别标签的状态，所述标签可被阅读器识别的状态；

所述临近阅读器集内的所述阅读器按照权重大小对识别范围内的所有标签进行识别。

可选的，所述每个阅读器通过控制信道获取与附近的阅读器之间的距离，确定所处的阅读器集，具体包括：

每个所述阅读器通过控制信道确定与附近的阅读器之间的距离；

若存在与所述阅读器的距离小于所述阅读器识别半径长度的阅读器，所述阅读器确定处于所述临近阅读器集；

若所述阅读器不属于所述临近阅读器集，并且在所述临近阅读器集之外存在与所述阅读器的距离介于所述阅读器识别半径长度和两倍所述阅读器识别半径长度之间的阅读器时，所述阅读器确定处于所述邻居阅读器集；

当所述阅读器处于所述临近阅读器集和所述邻居阅读器集之外时，所述阅读器确定处于所述独立阅读器集。

可选的，所述邻居阅读器集内的所述阅读器按照权重的大小对识别范围内的争议标签进行识别，具体包括：

所述邻居阅读器集中的每个处于未激活状态的阅读器计算权重；

所述邻居阅读器集中的处于未激活状态的阅读器进行权重比较，确定权重最大的阅读器集，得到被选邻居阅读器集；所述被选邻居阅读器集是由每个所述邻居阅读器组中权重最大的阅读器构成的集合；所述邻居阅读器集中通过邻居关系关联在一起的阅读器的集合形成一个邻居阅读器组；彼此距离介于所述阅读器识别半径长度和两倍所述阅读器识别半径长度之间两个阅读器具有邻居关系；

所述被选邻居阅读器集中的阅读器对识别范围内的处于未激活状态的争议标签进行识别；

所述被选邻居阅读器集中的阅读器更新为激活状态，并将经过识别后的所述标签置于激活状态；

所述被选邻居阅读器集中的阅读器的权重更新为0；

重复上述过程直到邻居阅读器集中的所有所述阅读器的权重为0。

可选的，所述临近阅读器集内的所述阅读器按照权重大小对识别范围内的所有标签进行识别，具体包括：

所述临近阅读器集中的每个处于未激活状态的阅读器计算权重；

所述临近阅读器集中的处于未激活状态的阅读器进行权重比较，确定权重最大的阅读器集，得到被选临近阅读器集；所述被选临近阅读器集是由每个所述临近阅读器组中权重最大的阅读器构成的集合；所述临近阅读器集中通过临近关系关联在一起的阅读器的集合形成一个临近阅读器组；彼此距离小于所述阅读器识别半径长度之间两个阅读器具有临近关系；

所述被选临近阅读器集中的阅读器对识别范围内的所有标签进行识别；

所述被选临近阅读器集中的阅读器更新为激活状态，并将经过识别后的所述标签置于激活状态；

所述被选临近阅读器集中的阅读器的权重更新为0；

重复上述过程直到所述临近阅读器集中的所有所述阅读器的权重为0；

所述临近阅读器中的未识别过标签的所述阅读器对识别范围内的处于未激活状态的标签进行识别。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明实现了每个标签都有特定的阅读器进行识别，每个阅读器都分配有其应识别的标签，从而在任意时刻都不存在无法进行标签识别的阅读器，在防止碰撞的同时，充分利用了所有阅读器，提高了系统的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种多阅读器防碰撞方法实施例的方法流程图；

图2为本发明一种多阅读器防碰撞方法实施例的确定自身所处的阅读器集的方法流程图；

图3为本发明一种多阅读器防碰撞方法实施例的邻居阅读器集中的阅读器识别争议标签的方法流程图；

图4为本发明一种多阅读器防碰撞方法实施例的临近阅读器集中的阅读器识别标签的方法流程图；

图5为本发明一种多阅读器防碰撞方法实施例二的所有阅读器和标签的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种多阅读器防碰撞方法实施例一的方法流程图。

参见图1，该多阅读器防碰撞方法，包括：

步骤101：每个阅读器通过控制信道获取自己与附近的阅读器之间的距离，确定自身所处的阅读器集；所述阅读器集包括临近阅读器集、邻居阅读器集和独立阅读器集；所述临近阅读器集为与附近的所述阅读器的距离小于阅读器识别半径长度的所有所述阅读器的集合；所述邻居阅读器集为与附近的所述阅读器的距离介于所述阅读器识别半径长度和两倍所述阅读器识别半径长度之间所有所述阅读器的集合；所述独立阅读器集为与附近的所述阅读器的距离大于两倍所述阅读器识别半径长度的所有所述阅读器的集合；

步骤102：所述邻居阅读器集和所述独立阅读器集内的所有阅读器对识别范围内的非争议标签进行识别，确定每个所述非争议标签对应的阅读器；所述非争议标签为在一个阅读器集中只处在一个阅读器的识别范围内的标签；

步骤103：所述邻居阅读器集内的所述阅读器按照权重的大小对识别范围内的争议标签进行识别，确定所述邻居阅读器集内的每个所述争议标签对应的阅读器；所述争议标签为在一个阅读器集中处在两个或两个以上阅读器的识别范围内的标签；所述权重为在所述阅读器所处的所述阅读器集中，与所述阅读器的距离满足设定阈值的处于未激活状态的阅读器的数量；所述未激活状态为所述阅读器可识别标签的状态，所述标签可被阅读器识别的状态；

步骤104：所述临近阅读器集内的所述阅读器按照权重大小对识别范围内的所有标签进行识别。

图2为本发明一种多阅读器防碰撞方法实施例一的确定自身所处的阅读器集的方法流程图。

参见图2，所述每个阅读器通过控制信道获取与附近的阅读器之间的距离，确定所处的阅读器集，具体包括：

步骤201：每个所述阅读器通过控制信道确定与附近的阅读器之间的距离；

步骤202：若存在与所述阅读器的距离小于所述阅读器识别半径长度的阅读器，所述阅读器确定处于所述临近阅读器集；

步骤203：若所述阅读器不属于所述临近阅读器集，并且在所述临近阅读器集之外存在与所述阅读器的距离介于所述阅读器识别半径长度和两倍所述 阅读器识别半径长度之间的阅读器时，所述阅读器确定处于所述邻居阅读器集；

步骤204：当所述阅读器处于所述临近阅读器集和所述邻居阅读器集之外时，所述阅读器确定处于所述独立阅读器集。

图3为本发明一种多阅读器防碰撞方法实施例一的邻居阅读器集中的阅读器识别争议标签的方法流程图。

参见图3，所述邻居阅读器集内的所述阅读器按照权重的大小对识别范围内的争议标签进行识别，具体包括：

步骤301：所述邻居阅读器集中的每个处于未激活状态的阅读器计算权重；

步骤302：所述邻居阅读器集中的处于未激活状态的阅读器进行权重比较，确定权重最大的阅读器集，得到被选邻居阅读器集；所述被选邻居阅读器集是由每个所述邻居阅读器组中权重最大的阅读器构成的集合；当同一个邻居阅读器组中权重最大的阅读器有多个时，随机确定其中一个阅读器属于所述被选邻居阅读器集；所述邻居阅读器集中通过邻居关系关联在一起的阅读器的集合形成一个邻居阅读器组；彼此距离介于所述阅读器识别半径长度和两倍所述阅读器识别半径长度之间两个阅读器具有邻居关系；

步骤303：所述被选邻居阅读器集中的阅读器对识别范围内的处于未激活状态的争议标签进行识别；

步骤304：所述被选邻居阅读器集中的阅读器更新为激活状态，并将经过识别后的所述标签置于激活状态；

步骤305：所述被选邻居阅读器集中的阅读器的权重更新为0；

步骤306：重复步骤301至305，直到邻居阅读器集中的所有所述阅读器的权重为0。

图4为本发明一种多阅读器防碰撞方法实施例一的临近阅读器集中的阅读器识别标签的方法流程图。

参见图4，所述临近阅读器集内的所述阅读器按照权重大小对识别范围内 的所有标签进行识别，具体包括：

步骤401：所述临近阅读器集中的每个处于未激活状态的阅读器计算权重；

步骤402：所述临近阅读器集中的处于未激活状态的阅读器进行权重比较，确定权重最大的阅读器集，得到被选临近阅读器集；所述被选临近阅读器集是由每个所述临近阅读器组中权重最大的阅读器构成的集合；当同一个临近阅读器组中权重最大的阅读器有多个时，随机确定其中一个阅读器属于所述被选临近阅读器；所述临近阅读器集中通过临近关系关联在一起的阅读器的集合形成一个临近阅读器组；彼此距离小于所述阅读器识别半径长度之间两个阅读器具有临近关系；

步骤403：所述被选临近阅读器集中的阅读器对识别范围内的所有标签进行识别；

步骤404：所述被选临近阅读器集中的阅读器更新为激活状态，并将经过识别后的所述标签置于激活状态；

步骤405：所述被选临近阅读器集中的阅读器的权重更新为0；

步骤406：重复步骤401至405，直到所述临近阅读器集中的所有所述阅读器的权重为0；

步骤407：所述临近阅读器中的未识别过标签的所述阅读器对识别范围内的处于未激活状态的标签进行识别。

本发明实现了每个标签都有特定的阅读器进行识别，每个阅读器都分配有其应识别的标签，从而在任意时刻都不存在无法进行标签识别的阅读器，在防止碰撞的同时，充分利用了所有阅读器，提高了系统的工作效率。

图5为本发明一种多阅读器防碰撞方法实施例二的所有阅读器和标签的结构图。

参见图5，在该实施例中，选取6个阅读器和6个阅读器识别范围内的14个标签进行说明。

6个阅读器分别为一号阅读器1、二号阅读器2、三号阅读器3、四号阅读 器4、五号阅读器5和六号阅读器6；图中各个圆代表对应阅读器的最大识别范围。

首先，每个阅读器通过控制信道获取自己与其他阅读器之间的距离，确定自身所处的阅读器集。由图可知，二号阅读器2和五号阅读器5之间的距离小于阅读器识别半径长度，那么二号阅读器2和五号阅读器5确定自身处于临近阅读器集；一号阅读器1和六号阅读器6不属于临近阅读器集，一号阅读器1和六号阅读器6之间的距离介于所述阅读器识别半径长度和两倍所述阅读器识别半径长度之间，因此，一号阅读器1和六号阅读器6确定自身处于邻居阅读器集；三号阅读器3和四号阅读器4不属于临近阅读器集和邻居阅读器集，并且在所述临近阅读器集和所述邻居阅读器集以外没有任何阅读器与其发生碰撞，因此三号阅读器3和四号阅读器4确定自身处于独立阅读器集。

其次，所述邻居阅读器集和所述独立阅读器集内的所有阅读器对识别范围内的非争议标签进行识别，确定每个所述非争议标签对应的阅读器。三号阅读器3和四号阅读器4为独立阅读器，其各自识别范围内的三个标签均为非争议标签，因此，三号阅读器3和四号阅读器4对各自识别范围内的三个标签进行识别。一号阅读器1的识别范围内有三个非争议标签，六号阅读器6的识别范围内有三个非争议标签。一号阅读器1和六号阅读器6均识别其识别范围内的非争议标签。

再次，所述邻居阅读器集内的所述阅读器按照权重的大小对识别范围内的争议标签进行识别，确定所述邻居阅读器集内的每个所述争议标签对应的阅读器。由图可知，在该邻居阅读器集中只有一个邻居阅读器组，由一号阅读器1和六号阅读器6构成。一号阅读器1和六号阅读器6附近只有1个邻居阅读器，因此，一号阅读器1和六号阅读器6的权重均为1。因此一号阅读器1和六号阅读器6的权重最大，在两者中选择一个阅读器对争议标签进行识别。比如随机选择了一号阅读器1对争议标签进行识别，则一号阅读器1对其识别范围内的一个争议标签进行识别。接下来，六号阅读器6的权重均为0。所有识别过标签的阅读器的权重自动更新为0。

最后，所述临近阅读器集内的所述阅读器按照权重大小对识别范围内的所 有标签进行识别。由图可知，在该临近阅读器集中只有一个临近阅读器组，由二号阅读器2和五号阅读器5构成。二号阅读器2和五号阅读器5附近的临近阅读器均为1个，分别为五号阅读器5和二号阅读器2。因此二号阅读器2和五号阅读器5的权重均为1。在二者中随机选择一个阅读器识别标签，比如选择二号阅读器2识别标签。那么二号阅读器2对识别范围内的所有未被识别过的标签进行识别。在二号阅读器2的识别范围内只有1个未被识别过的标签，因此二号阅读器2只识别1个标签。接下来，五号阅读器5的权重为0，五号阅读器5进行最后的标签识别。然而五号阅读器5的识别范围内没有可识别的标签，因此五号阅读器5不再识别标签。所有识别过标签的阅读器的权重自动更新为0。

独立阅读器集中的阅读器的权重始终为0。到此为止，所有阅读器的权重全部为0，此轮识别结束。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种多阅读器防碰撞方法，其特征在于，包括：

每个阅读器通过控制信道获取与附近的阅读器之间的距离，确定所处的阅读器集；所述阅读器集包括临近阅读器集、邻居阅读器集和独立阅读器集；所述临近阅读器集为与附近的所述阅读器的距离小于阅读器识别半径长度的所有所述阅读器的集合；所述邻居阅读器集为与附近的所述阅读器的距离介于所述阅读器识别半径长度和两倍所述阅读器识别半径长度之间所有所述阅读器的集合；所述独立阅读器集为与附近的所述阅读器的距离大于两倍所述阅读器识别半径长度的所有所述阅读器的集合；

所述邻居阅读器集和所述独立阅读器集内的所有阅读器对识别范围内的非争议标签进行识别，确定每个所述非争议标签对应的阅读器；所述非争议标签为在一个阅读器集中只处在一个阅读器的识别范围内的标签；

所述邻居阅读器集内的所述阅读器按照权重的大小对识别范围内的争议标签进行识别，确定所述邻居阅读器集内的每个所述争议标签对应的阅读器；所述争议标签为在一个阅读器集中处在两个或两个以上阅读器的识别范围内的标签；所述权重为在所述阅读器所处的所述阅读器集中，与所述阅读器的距离满足设定阈值的处于未激活状态的阅读器的数量；所述未激活状态为所述阅读器可识别标签的状态，所述标签可被阅读器识别的状态；

所述临近阅读器集内的所述阅读器按照权重大小对识别范围内的所有标签进行识别。

2.根据权利要求1所述的一种多阅读器防碰撞方法，其特征在于，所述每个阅读器通过控制信道获取与附近的阅读器之间的距离，确定所处的阅读器集，具体包括：

每个所述阅读器通过控制信道确定与附近的阅读器之间的距离；

若存在与所述阅读器的距离小于所述阅读器识别半径长度的阅读器，所述阅读器确定处于所述临近阅读器集；

若所述阅读器不属于所述临近阅读器集，并且在所述临近阅读器集之外存在与所述阅读器的距离介于所述阅读器识别半径长度和两倍所述阅读器识别半径长度之间的阅读器时，所述阅读器确定处于所述邻居阅读器集；

当所述阅读器处于所述临近阅读器集和所述邻居阅读器集之外时，所述阅读器确定处于所述独立阅读器集。

3.根据权利要求1所述的一种多阅读器防碰撞方法，其特征在于，所述邻居阅读器集内的所述阅读器按照权重的大小对识别范围内的争议标签进行识别，具体包括：

所述邻居阅读器集中的每个处于未激活状态的阅读器计算权重；

所述邻居阅读器集中的处于未激活状态的阅读器进行权重比较，确定权重最大的阅读器集，得到被选邻居阅读器集；所述被选邻居阅读器集是由每个所述邻居阅读器组中权重最大的阅读器构成的集合；所述邻居阅读器集中通过邻居关系关联在一起的阅读器的集合形成一个邻居阅读器组；彼此距离介于所述阅读器识别半径长度和两倍所述阅读器识别半径长度之间两个阅读器具有邻居关系；

所述被选邻居阅读器集中的阅读器对识别范围内的处于未激活状态的争议标签进行识别；

所述被选邻居阅读器集中的阅读器更新为激活状态，并将经过识别后的所述标签置于激活状态；

所述被选邻居阅读器集中的阅读器的权重更新为0；

重复上述过程直到邻居阅读器集中的所有所述阅读器的权重为0。

4.根据权利要求1所述的一种多阅读器防碰撞方法，其特征在于，所述临近阅读器集内的所述阅读器按照权重大小对识别范围内的所有标签进行识别，具体包括：

所述临近阅读器集中的每个处于未激活状态的阅读器计算权重；

所述临近阅读器集中的处于未激活状态的阅读器进行权重比较，确定权重最大的阅读器集，得到被选临近阅读器集；所述被选临近阅读器集是由每个所述临近阅读器组中权重最大的阅读器构成的集合；所述临近阅读器集中通过临近关系关联在一起的阅读器的集合形成一个临近阅读器组；彼此距离小于所述阅读器识别半径长度之间两个阅读器具有临近关系；

所述被选临近阅读器集中的阅读器对识别范围内的所有标签进行识别；

所述被选临近阅读器集中的阅读器更新为激活状态，并将经过识别后的所述标签置于激活状态；

所述被选临近阅读器集中的阅读器的权重更新为0；

重复上述过程直到所述临近阅读器集中的所有所述阅读器的权重为0；

所述临近阅读器中的未识别过标签的所述阅读器对识别范围内的处于未激活状态的标签进行识别。