專利名稱：以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種以多頻道傳
輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線射頻識別系統(tǒng)(RFID， Radio Frequency Identification)，主要是利用無線
電波傳輸數(shù)據(jù)，以達到自動辨識物體的一種先進技術(shù)，其主要包括兩個部份，無線射頻識別 標簽(RFID Tag)及無線射頻識別讀取裝置(RFID Reader)。 無線射頻識別標簽由一顆含唯一識別碼(UID)的芯片和天線單元，經(jīng)特殊封裝技 術(shù)組裝而成。通常無線射頻識別依能量供應(yīng)方式可區(qū)分為主動式和被動式兩種，其差異在 于主動式具有電池，被動式則無，因為被動式的標簽本身并無電源，其電能須透過讀取裝置 供應(yīng)。而無線射頻識別讀取裝置則由天線、無線電收發(fā)模塊，以及數(shù)據(jù)處理模塊所構(gòu)成。一 般而言，讀取裝置與標簽主要的互動關(guān)系包括 (1)由讀取裝置經(jīng)由天線將電磁能量傳送出去，而標簽則利用本身的天線，接收從 讀取裝置所傳送的電磁能量，轉(zhuǎn)換為內(nèi)部芯片工作所需的電能； (2)讀取裝置須接收由電子標簽將內(nèi)部的識別碼經(jīng)適當處理后所傳送出的數(shù)據(jù)， 進行辨識處理； (3)若電子標簽含有可寫入的內(nèi)存，讀取裝置可將數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳送至電子標簽，進行 數(shù)據(jù)輸入作業(yè)。 被動式標簽，因為不含電池，具有使用壽命長、體積小、價格便宜等優(yōu)點。由于無線 射頻識別儲存的是數(shù)字數(shù)據(jù)，因此應(yīng)用端可以利用加密或解密方式達到保密效果，且很適 合信息流通。在現(xiàn)今最主要的應(yīng)用為航空旅客與行李管理系統(tǒng)、貨架及棧板管理、出貨管 理、物流管理等。 在某些情況下，無線射頻識別讀取裝置需要同時讀取多數(shù)無線射頻識別標簽，此 時讀取之標簽訊號可能會有碰撞問題，若是無線射頻識別標簽一個一個傳送訊號，讀取率
自然高，但是當多數(shù)無線射頻識別標簽同時經(jīng)過無線射頻識別讀取裝置時，處理標簽訊號 碰撞的技術(shù)就很重要。 無線射頻識別系統(tǒng)的訊號碰撞(Signal Collision) —般可分為標簽訊號碰撞以 及讀取裝置訊號碰撞兩大類，前者是指同個讀取裝置同時收到多個標簽所返回的訊號，造 成無法準確判讀或誤判，后者則是同個標簽同時收到多個讀取裝置所發(fā)出的命令以致于造 成沖突。訊號碰撞會造成訊號傳遞失敗、流失，甚至訊號錯誤的解讀形成數(shù)據(jù)錯誤等等，形 成識別的阻礙。 目前在產(chǎn)業(yè)中解決無線射頻識別標簽傳輸發(fā)生訊號碰撞之方法多半采用分時多 任務(wù)傳輸處理(Time Division Multiple Access, TDMA)技術(shù)，控制各個無線射頻識別讀 取裝置在不同時間點進行訊號傳輸之發(fā)送，但是此種處理方式較適用于無線射頻識別讀取 裝置數(shù)目較少之無線射頻識別系統(tǒng)中， 一旦布建之無線射頻識別讀取裝置數(shù)目達到一 比例

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所欲解決之技術(shù)問題 然而在習(xí)知技術(shù)中，以分時多任務(wù)傳輸處理之防止訊號碰撞技術(shù)有先天上之限 制，意即在布建的無線射頻識別讀取裝置達到一定數(shù)目時，易造成一個時間周期內(nèi)的分時 頻率過高之問題，造成系統(tǒng)整體之可靠性降低。 緣此，本發(fā)明之一目的即是提供一種在無線射頻識別標簽回送標簽訊號時產(chǎn)生頻
移以避免封包碰撞之方法，確保無線射頻識別標簽在回送標簽信息至無線射頻識別讀取裝
置裝置不易發(fā)生訊號碰撞。 本發(fā)明解決問題之技術(shù)手段 本發(fā)明為解決習(xí)知技術(shù)之問題所采用之技術(shù)手段為一種以多頻道傳輸避免封包
碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其包括有若干個無線射頻識別標簽群組及至少一無線射頻識別
讀取裝置。無線射頻識別標簽群組包括有至少一無線射頻識別標簽，同一個無線射頻識別
標簽群組中之無線射頻識別標簽以相同之傳輸頻段進行無線傳輸，而不同的無線射頻識別
標簽群組之無線射頻識別標簽以相異之傳輸頻段進行無線傳輸。各無線射頻識別標簽包括
有一微處理器，分別連接有一內(nèi)存單元、一無線射頻收發(fā)模塊，用以收發(fā)預(yù)定之傳輸頻段之
無線信號。無線射頻識別讀取裝置包括有一微處理器，分別連接有一內(nèi)存單元及一多頻道
無線射頻收發(fā)模塊，多頻道無線射頻收發(fā)模塊亦可以是若干個若干個無線射頻收發(fā)模塊，
用以收發(fā)對應(yīng)于各個無線射頻識別標簽群組之傳輸頻段之無線信號。各個無線射頻識別標
簽群組之無線射頻識別標簽在同時與無線射頻識別讀取裝置收發(fā)無線信號時，由于各個無
線射頻識別標簽群組工作于不同之工作頻率，使各無線射頻識別標簽群組之無線射頻識別
標簽之間避免發(fā)生封包碰撞。 本發(fā)明對照先前技術(shù)之功效 經(jīng)由本發(fā)明所采用之技術(shù)手段，可以使得在無線射頻識別系統(tǒng)中無線射頻識別標 簽之數(shù)目增加時，利用簡易之硬件設(shè)計手段，有效地避免訊號封包碰撞之情形，使其得以維 持系統(tǒng)可靠性及數(shù)據(jù)傳輸之完整性，減少因封包碰撞造成之誤判或是數(shù)據(jù)讀取的遺漏。同 時，亦可以減少因布建無線射頻識別系統(tǒng)中無線射頻識別讀取裝置數(shù)量所需之大量成本花 費，有效降低硬件布建之成本。 本發(fā)明所采用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。


圖1顯示本發(fā)明第一實施例之示意圖； 圖2顯示本發(fā)明第一實施例之系統(tǒng)組成方塊圖； 圖3顯示本發(fā)明第一實施例之無線射頻識別標簽之無線信號傳送示意圖；
圖4顯示本發(fā)明第二實施例之系統(tǒng)組成方塊圖。
具體實施例方式
圖1顯示本發(fā)明第一實施例之示意圖。如圖所示，無線射頻識別系統(tǒng)100包括若干個無線射頻識別標簽群組G1、 G2、 G3，其中無線射頻識別標簽群組G1包括有無線射頻識
別標簽la、 lb、 lc，無線射頻識別標簽群組G2包括有無線射頻識別標簽2a、2b、2c，無線射頻
識別標簽群組G3包括有無線射頻識別標簽3a、3b、3c。其中同一個無線射頻識別標簽群組
中之無線射頻識別標簽以相同之傳輸頻段進行無線傳輸，而不同的無線射頻識別標簽群組
之無線射頻識別標簽以相異之傳輸頻段進行無線傳輸，由于無線傳輸時，可能因內(nèi)部組件
老化或外部環(huán)境干擾的因素，而造成訊號在傳送時的頻率漂移故以某一頻率之正負區(qū)間作
為傳輸頻段，以免遺漏訊號之接收。因此，各無線射頻識別標簽群組G1、G2、G3可分別經(jīng)由
一以相異傳輸頻段傳輸之無線信號S1、S2、S3傳輸至一無線射頻識別讀取裝置4，并可將數(shù)
據(jù)傳輸至與無線射頻識別讀取裝置4連接之一主控設(shè)備5。本實施例中雖以三個無線射頻
識別標簽群組為例，但熟習(xí)此技藝者當知應(yīng)用之群組數(shù)目并不受此限制。 參閱圖2，其顯示本發(fā)明第一實施例之系統(tǒng)組成方塊圖。如圖所示，本圖分別以圖
1中各個無線射頻識別標簽群組Gl、 G2、 G3其中之一無線射頻識別標簽作說明。以無線射
頻識別標簽群組G1之無線射頻識別標簽la為例，其包括一微處理器lla，分別連接有一無
線射頻收發(fā)模塊12a、一內(nèi)存單元13a、一電能供應(yīng)單元14a。其中內(nèi)存單元13a儲存有一標
簽信息131a，標簽信息131a包括有一標簽識別碼132a及一標簽識別數(shù)據(jù)133a。 相似地，無線射頻識別標簽群組G2之無線射頻識別標簽2a包括一微處理器21a，
分別連接有一無線射頻收發(fā)模塊22a、一內(nèi)存單元23a、一電能供應(yīng)單元24a。其中內(nèi)存單元
23a儲存有一標簽信息231a，標簽信息23la包括有一標簽識別碼232a及一標簽識別數(shù)據(jù)
233a。 與上述兩者相似地，無線射頻識別標簽群組G3之無線射頻識別標簽3a包括一微 處理器31a，分別連接有一無線射頻收發(fā)模塊32a、一內(nèi)存單元33a、一電能供應(yīng)單元34a。其 中內(nèi)存單元33a儲存有一標簽信息331a，標簽信息33la包括有一標簽識別碼332a及一標 簽識別數(shù)據(jù)333a。 各無線射頻識別標簽la、2a、3a之無線射頻收發(fā)模塊12a、12b、12c分別工作于一 預(yù)定之傳輸頻段，用以收發(fā)具有該以相異傳輸頻段傳輸之無線信號Sl、 S2、 S3，并可將各無 線射頻識別標簽la、2a、3a之標簽識別碼132a、232a、332a或標簽識別數(shù)據(jù)133a、233a、333a 分別經(jīng)由無線信號Sl、 S2、 S3發(fā)射出。 標簽識別數(shù)據(jù)133a、233a、333a —般包括有各種相關(guān)之信息，例如可包括有一標 簽剩余電力信息(用以估算剩余電力)、一標簽?zāi)Ｊ叫畔?用以決定睡眠模式或工作模 式)、一韌體版本信息(可更新韌體之版本)、一軟件版本信息(可更新軟件之版本)、一傳 輸頻寬信息(以決定頻率)、一傳輸功率信息(以決定傳輸功率)、一合法信息(用以過濾 其它偽標簽)、一標簽所屬廠商信息(顯示所屬廠商)及一標簽所屬群組信息(顯示所屬部 門)。 無線射頻識別讀取裝置4包括有一微處理器41，分別連接有一多頻道無線射頻收 發(fā)模塊42、一內(nèi)存單元43以及一連接界面44。多頻道無線射頻收發(fā)模塊42用以收發(fā)對應(yīng) 于各個無線射頻識別標簽群組G1、G2、G3之預(yù)定相異傳輸頻段之無線信號S1、S2、S3。而連 接界面44用以連接主控設(shè)備5，以將接收之數(shù)據(jù)傳輸至主控設(shè)備5儲存或進行數(shù)據(jù)處理。
參閱圖3，其顯示本發(fā)明第一實施例之無線射頻識別標簽之無線信號傳送示意圖。 如圖所示，由于各個無線射頻識別標簽群組G1、G2、G3以相異之傳輸頻段進行無線傳輸，故分別在頻率軸F上分別以頻率點fl、 f2、 f3表示。本實施例中，各無線射頻識別標簽群組 Gl、 G2、 G3之無線射頻識別標簽la、lb、lc、2a、2b、2c、3a、3b、3c為主動式無線射頻識別標 簽，利用其電能供應(yīng)單元以供應(yīng)所需電能，以主動地發(fā)射出無線信號Sl、 S2、 S3。當無線射 頻識別讀取裝置4接收自各無線射頻識別標簽群組G1、 G2、 G3發(fā)出之無線信號Sl、 S2、 S3 時，由于使用以相異之傳輸頻段，且各傳輸頻段間定義有預(yù)定之頻率安全間距，可使各無線 射頻識別標簽群組Gl、 G2、 G3之間避免因工作于相同頻率而發(fā)生封包碰撞之情形。本實施 例僅以主動式無線射頻識別標簽為例，但在該領(lǐng)域熟習(xí)此項技術(shù)者當知被動式無線射頻識 別標簽亦為可實施之方式之一，在此不再贅述。 參閱圖4，其顯示本發(fā)明第二實施例之系統(tǒng)組成方塊圖。如圖所示，本實施例與第
一實施例之系統(tǒng)組成大多相同，故相同之組件以相同圖號標示，不再贅述。相似地，本實施
例無線射頻識別系統(tǒng)100'之無線射頻識別讀取裝置4a包括有微處理器41，分別連接有若
干個無線射頻收發(fā)模塊42a、42b、42c、內(nèi)存單元43以及一連接界面44。 其中各組件之功能與第一實施例相同，主要差異之處在于本實施例之無線射頻識
別讀取裝置4a以各個無線射頻收發(fā)模塊42a、42b、42分別對應(yīng)于各無線射頻識別標簽群組
Gl、 G2、 G3之傳輸頻段，并用以收發(fā)各個無線射頻識別標簽群組Gl、 G2、 G3之無線射頻識別
標簽la、2a、3a之標簽信息131a、231a、331a。而其各個各無線射頻識別標簽群組G1、G2、G3
之間避免封包碰撞之方法及原理與第一實施例相同，故不在此贅述以求簡潔。 由以上之實施例可知，本發(fā)明所提供之以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識
別系統(tǒng)確具產(chǎn)業(yè)上之利用價值，故本發(fā)明業(yè)已符合于專利之要件。惟以上之敘述僅為本發(fā)
明之較佳實施例說明，凡精于此項技藝者當可依據(jù)上述之說明而作其它種種之改良，惟這
些改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明之發(fā)明精神及以下所界定之專利范圍中。
權(quán)利要求
一種以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其特征是，包括若干個無線射頻識別標簽群組，該無線射頻識別標簽群組包括有至少一具有標簽信息之無線射頻識別標簽，同一個無線射頻識別標簽群組中之無線射頻識別標簽以一相同之傳輸頻段進行無線傳輸，而不同的無線射頻識別標簽群組之無線射頻識別標簽以相異之傳輸頻段進行無線傳輸；至少一無線射頻識別讀取裝置，包括有一多頻道無線射頻收發(fā)模塊，用以收發(fā)該各個無線射頻識別標簽群組之無線射頻識別標簽之標簽信息。
2. 如權(quán)利要求1所述之以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其特征是， 該無線射頻識別標簽包括有一微處理器，該微處理器連接有一內(nèi)存單元及一無線射頻收發(fā) 模塊。
3. 如權(quán)利要求2所述之以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其特征是， 該無線射頻識別標簽之微處理器更連接有一電能供應(yīng)單元，用以提供該無線射頻識別標簽 所需之電能。
4. 如權(quán)利要求1所述之以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其特征是， 該標簽信息包括有一標簽識別碼及一標簽識別數(shù)據(jù)，該標簽識別數(shù)據(jù)包括有一標簽剩余電 力信息、一標簽?zāi)Ｊ叫畔?、一韌體版本信息、一軟件版本信息、一傳輸頻寬信息、一傳輸功率 信息、一合法信息、一標簽所屬廠商信息及一標簽所屬群組信息之一或其組合。
5. 如權(quán)利要求1所述之以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其特征是， 該無線射頻識別讀取裝置更包括一連接界面，用以連接一主控設(shè)備。
6. —種以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其特征是，包括 若干個無線射頻識別標簽群組，該無線射頻識別標簽群組包括有至少一具有標簽信息之無線射頻識別標簽，同一個無線射頻識別標簽群組中之無線射頻識別標簽以一相同之傳 輸頻段進行無線傳輸，而不同的無線射頻識別標簽群組之無線射頻識別標簽以相異之傳輸 頻段進行無線傳輸；至少一無線射頻識別讀取裝置，包括有若干個無線射頻收發(fā)模塊，分別對應(yīng)于該無線 射頻識別標簽群組之傳輸頻段，用以收發(fā)該各個無線射頻識別標簽群組之無線射頻識別標 簽之標簽信息。
7. 如權(quán)利要求6所述之以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其特征是， 該無線射頻識別標簽包括有一微處理器，該微處理器連接有一內(nèi)存單元及一無線射頻收發(fā) 模塊。
8. 如權(quán)利要求7所述之以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其特征是， 該無線射頻識別標簽之微處理器更連接有一 電能供應(yīng)單元，用以提供該無線射頻識別標簽 所需之電能。
9. 如權(quán)利要求6所述之以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其特征是， 該標簽信息包括有一標簽識別碼及一標簽識別數(shù)據(jù)，該標簽識別數(shù)據(jù)包括有一標簽剩余電 力信息、一標簽?zāi)Ｊ叫畔?、一韌體版本信息、一軟件版本信息、一傳輸頻寬信息、一傳輸功率 信息、一合法信息、一標簽所屬廠商信息及一標簽所屬群組信息之一或其組合。
10. 如權(quán)利要求6所述之以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其特征是， 該無線射頻識別讀取裝置更包括一連接界面，用以連接一主控設(shè)備。
全文摘要
一種以多頻道傳輸避免封包碰撞之無線射頻識別系統(tǒng)，其包括若干個無線射頻識別標簽群組及至少一無線射頻識別讀取裝置。無線射頻識別標簽群組包括有至少一無線射頻識別標簽，同一個無線射頻識別標簽群組中之無線射頻識別標簽以相同之傳輸頻段傳輸，而不同的無線射頻識別標簽群組之無線射頻識別標簽以相異之傳輸頻段傳輸。當無線射頻識別讀取裝置同時接收自各個無線射頻識別標簽群組之無線射頻識別標簽所發(fā)出之無線信號時，由于以相異之傳輸頻段傳輸，使各無線射頻識別標簽群組之無線射頻識別標簽之間避免發(fā)生封包碰撞。
文檔編號G06K7/00GK101727565SQ20081021877
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者彭信堯, 李大永, 謝元寧 申請人:佛山市順德區(qū)漢達精密電子科技有限公司