導讀：所有使用RFID產(chǎn)品的企業(yè)都關(guān)心產(chǎn)品防碰撞性能，實現(xiàn)應(yīng)用中，防沖撞的功能是必不可少的，也是RFID在物流領(lǐng)域中取代條碼的優(yōu)勢所在。例如，在超市中，商品是裝在購物車里面進行一次性計價的。為了實現(xiàn)這種計價方式，防沖撞功能必須完備。健永科技作為RFID產(chǎn)品供應(yīng)商，現(xiàn)在給大家講一下RFID防碰撞技術(shù)。

防碰撞技術(shù)是RFID系統(tǒng)應(yīng)用中最需要解決的問題，與其他自動識別技術(shù)相比，RFID讀寫器的一個重要的特點就是可以同時讀取多個標簽，如果沒有防沖撞的功能，RFID系統(tǒng)只能讀寫一個標簽，如果有兩個以上的標簽同時處于可讀取的范圍內(nèi)就會導致讀取的錯誤。

具有防碰撞功能的RFID系統(tǒng)，實際上并非同時讀取所有標簽的內(nèi)容，而是先要確定檢索條件，再進行標簽讀取，例如，13.56MHz頻帶的RFID系統(tǒng)里應(yīng)用的ALOHA方式的防碰撞功能的工作步驟如下。

①    首先，閱讀器指定RFID標簽特定內(nèi)存的字節(jié)（1～4位左右）為標簽讀取的臨時“編號”，例如用兩個字節(jié)的“編號”可以分別為“00、01、10、11”。

②    閱讀器對不同“編號”的標簽分配不同的響應(yīng)時點，將標簽的響應(yīng)時點離散化，分別在不同的時點逐一讀取不同標簽的數(shù)據(jù)。

③    只有在某個時點上響應(yīng)讀寫器的RFID標簽僅有一個的情況下，讀寫器才能得到這個標簽的正確數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)讀取之后，讀寫器立即發(fā)送一個睡眠指令（Sleep/Mute），令該標簽在一定的時間內(nèi)休眠，以避免重復(fù)讀取。

④    如果在某一時點上同時有幾個電子標簽響應(yīng)讀寫器，即判別為“沖突”。此時，啟動內(nèi)存的另外兩位字節(jié)所記錄的“編號”，重復(fù)以上從②開始的處理。

⑤    待所有的RFID標簽都完成識讀之后，閱讀器向它們發(fā)出喚醒指令（Wake up），從而完成了對所有標簽的數(shù)據(jù)讀取。

RFID防碰撞有多種方法可以解決，比如：頻分多路（FDMA）法，空分多路（SDMA）法，時分多路（TDMA）法，碼分多路（CDMA）法，我們選擇使用最多的是時分多路（TDMA）法，即把整個可供使用的通道容量按時間分配給多個用戶的技術(shù)。它在數(shù)字移動無線電系統(tǒng)的范圍內(nèi)廣泛使用，相比其他種類的防碰撞算法，TDMA在通信形式、功耗、系統(tǒng)復(fù)雜性及成本等多個方面有著優(yōu)勢，因此使用TDMA來實現(xiàn)射頻識別系統(tǒng)防碰撞技術(shù)也是實際應(yīng)用中最為普遍的方式。

TDMA法通常被分為兩大類：閱讀器控制防碰撞法和標簽控制防碰撞法。閱讀器控制防碰撞法是以閱讀器為主動控制器，進入射頻場的所有標簽同時由閱讀器進行控制和檢查。閱讀器依據(jù)標簽的ID（Idetification Number）首先向標簽發(fā)射不同的詢問信號或指令，閱讀器依據(jù)選舉方法或二進制樹尋找方法，在同一時間內(nèi)總是建立起一個通信關(guān)系，并且可以快速地按時間順序操作標簽。閱讀器使用選擇、遍詢、訪問三個基本操作來管理標簽群體。

①選擇（Select）

用于選定多個標簽，從而進行遍詢和訪問的操作。Select指令可連續(xù)使用，基于用戶指定的條件來選擇特定的多個標簽。這個操作與在數(shù)據(jù)庫中選擇多條記錄很相似。

②遍詢（Inventory）

用于識別標簽的操作。讀寫器通過發(fā)送一個Query（查詢）指令來對標簽進行遍詢。會有一個或多個標簽答復(fù)。讀寫器會在要求某一個標簽發(fā)送EPC和CRC（Cyclic Redundancy Check/Code，循環(huán)冗余校驗碼）之前探測此標簽是否正在答復(fù)。遍詢（Inventory）操作由多條指令共同組成。

③訪問（Access）

與某個標簽進行通信的操作（讀取和寫入）。這個單獨的標簽必須在訪問操作之前就被識別出來。訪問（Access）操作采用確保R=>T（Reader-to-Tag）鏈路安全的隨機數(shù)加密算法，由多條指令組成。常用的標簽防碰撞機制主要有ALOHA法和二進制搜索算法等，ALOHA算法實現(xiàn)比較簡單，在一個周期性的循環(huán)內(nèi)把數(shù)據(jù)發(fā)送出去即可，二進制搜索算法的必要前提是能夠辨認出數(shù)據(jù)碰撞中比特的準確位置。

在這種具有防碰撞功能的RFID系統(tǒng)中，為了只讀一個標簽，讀寫器需要反復(fù)對標簽“編號”進行檢索，幾經(jīng)周折方可正確讀取。所以，一次性讀取多個標簽，需要花費比單一讀取更多的時間，一次性讀取的標簽數(shù)目越多，完成全部讀取所需時間就越長。

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