本實(shí)用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種基于射頻識(shí)別的多對(duì)象數(shù)據(jù)交換裝置。
背景技術(shù):
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)指的是將無處不在(Ubiquitous)的末端設(shè)備(Devices)和設(shè)施(Facilities),包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”(Enabled)的,如貼上RFID(Radio Frequency Identification,射頻識(shí)別)標(biāo)簽的各種資產(chǎn)(Assets)、攜帶無線終端的個(gè)人與車輛等等“智能化物件或動(dòng)物”或“智能塵埃”(Mote),通過各種無線和/或有線的長(zhǎng)距離和/或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通(M2M)、應(yīng)用大集成(Grand Integration)、以及基于云計(jì)算的SaaS營運(yùn)等模式,在內(nèi)網(wǎng)(Intranet)、專網(wǎng)(Extranet)、和/或互聯(lián)網(wǎng)(Internet)環(huán)境下,采用適當(dāng)?shù)男畔踩U蠙C(jī)制,提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級(jí)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?!钡摹肮?、控、營”一體化。
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中,通過RFID進(jìn)行數(shù)據(jù)交換是常用的手段,例如在物流運(yùn)送、倉儲(chǔ)管理等場(chǎng)景需要對(duì)物品的信息進(jìn)行隨時(shí)隨地的獲取或更新?,F(xiàn)有技術(shù)中,通常是通過讀寫器一次讀寫一個(gè)RFID標(biāo)簽,然而為了提高效率通常需要一次實(shí)現(xiàn)多個(gè)物品信息的獲取或更新,即需要通過讀寫器一次讀寫多個(gè)RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息(如圖1所示),在這種情形下多個(gè)RFID標(biāo)簽同時(shí)與讀寫器進(jìn)行通信從而會(huì)發(fā)生通信沖突。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本實(shí)用新型提供了一種基于射頻識(shí)別的多對(duì)象數(shù)據(jù)交換裝置,其目的在于當(dāng)多個(gè)RFID標(biāo)簽同時(shí)與讀寫器進(jìn)行通信時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)RFID標(biāo)簽依次進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,由此解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)多個(gè)RFID標(biāo)簽同時(shí)與讀寫器進(jìn)行通信時(shí)發(fā)生通信沖突的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種基于射頻識(shí)別的多對(duì)象數(shù)據(jù)交換裝置,包括讀寫器和需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的多個(gè)RFID標(biāo)簽,其中:
所述每個(gè)RFID標(biāo)簽包含天線、耦合元件、芯片、內(nèi)部計(jì)數(shù)器和隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器;所述內(nèi)部計(jì)數(shù)器和隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器分別與所述芯片相連,所述天線通過耦合元件與芯片相連;所述RFID標(biāo)簽通過所述天線與所述讀寫器進(jìn)行射頻通信;所述內(nèi)部計(jì)數(shù)器用于根據(jù)所述RFID標(biāo)簽和讀寫器之間的通信指令進(jìn)行計(jì)數(shù);所述隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器用于根據(jù)所述RFID標(biāo)簽和讀寫器之間的通信指令產(chǎn)生隨機(jī)數(shù);
所述讀寫器,用于與所述RFID標(biāo)簽進(jìn)行射頻通信,讀取所述RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù),或者向所述RFID標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述RFID標(biāo)簽具有識(shí)別碼。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述識(shí)別碼為所述RFID標(biāo)簽具有的唯一的電子編碼。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)為第一隨機(jī)數(shù)或第二隨機(jī)數(shù),所述第一隨機(jī)數(shù)和第二隨機(jī)數(shù)為兩個(gè)不同的數(shù)值。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一隨機(jī)數(shù)為0,所述第二隨機(jī)數(shù)為1。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一隨機(jī)數(shù)為1,所述第二隨機(jī)數(shù)為0。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述RFID標(biāo)簽使用EPC編碼。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述EPC編碼的信息包括:生產(chǎn)廠商代號(hào)、客戶代號(hào)、種類編號(hào)以及流水號(hào)。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述RFID標(biāo)簽的數(shù)量至少為兩個(gè)。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述內(nèi)部計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)具體為:根據(jù)所述RFID標(biāo)簽和讀寫器之間的通信指令加1或者減1。
總體而言,通過本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:
(1)本實(shí)用新型提供了一種基于射頻識(shí)別的多對(duì)象數(shù)據(jù)交換裝置,包括讀寫器和需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的多個(gè)RFID標(biāo)簽,通過在所述RFID標(biāo)簽中增加內(nèi)部計(jì)數(shù)器和隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器,通過所述內(nèi)部計(jì)數(shù)器根據(jù)所述RFID標(biāo)簽和讀寫器之間的通信指令進(jìn)行計(jì)數(shù),通過所述隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器根據(jù)所述RFID標(biāo)簽和讀寫器之間的通信指令產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),從而設(shè)置RFID標(biāo)簽的內(nèi)部計(jì)數(shù)器的值,從而根據(jù)內(nèi)部計(jì)數(shù)器的值來保證一次只有一個(gè)RFID標(biāo)簽與讀寫器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,從而解決了當(dāng)多個(gè)RFID標(biāo)簽同時(shí)與讀寫器進(jìn)行通信時(shí)發(fā)生通信沖突的技術(shù)問題;
(2)進(jìn)一步地,RFID標(biāo)簽采用EPC編碼,例如可以包括生產(chǎn)廠商代號(hào)、客戶代號(hào)、種類編號(hào)以及流水號(hào)等信息,從而可以靈活的設(shè)置RFID標(biāo)簽中所能保存的信息,便于適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中多個(gè)RFID標(biāo)簽同時(shí)與讀寫器進(jìn)行通信的示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中基于射頻識(shí)別的多對(duì)象數(shù)據(jù)交換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中基于射頻識(shí)別的多對(duì)象數(shù)據(jù)交換方法的流程示意圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中EPC編碼示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。此外,下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
如圖2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種基于射頻識(shí)別的多對(duì)象數(shù)據(jù)交換裝置,包括讀寫器和需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的多個(gè)RFID標(biāo)簽,其中:
所述每個(gè)RFID標(biāo)簽包含天線、耦合元件、芯片、內(nèi)部計(jì)數(shù)器和隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器;所述內(nèi)部計(jì)數(shù)器和隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器分別與所述芯片相連,所述天線通過耦合元件與芯片相連;所述RFID標(biāo)簽通過所述天線與所述讀寫器進(jìn)行射頻通信;所述內(nèi)部計(jì)數(shù)器用于根據(jù)所述RFID標(biāo)簽和讀寫器之間的通信指令進(jìn)行計(jì)數(shù);所述隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器用于根據(jù)所述RFID標(biāo)簽和讀寫器之間的通信指令產(chǎn)生隨機(jī)數(shù);
所述讀寫器,用于與所述RFID標(biāo)簽進(jìn)行射頻通信,讀取所述RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù),或者向所述RFID標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步地,如圖3所示,下面詳細(xì)描述通過上述基于射頻識(shí)別的多對(duì)象數(shù)據(jù)交換裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方法,包括如下步驟:
S1、將需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的RFID標(biāo)簽設(shè)置為待識(shí)別狀態(tài),并將其內(nèi)部計(jì)數(shù)器設(shè)置為0;所述需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的RFID標(biāo)簽至少為兩個(gè);
S2、如果有處于待識(shí)別狀態(tài)的RFID標(biāo)簽,則所有處于待識(shí)別狀態(tài)且內(nèi)部計(jì)數(shù)器為0的RFID標(biāo)簽向讀寫器發(fā)送識(shí)別碼;
通常地,所述RFID標(biāo)簽的識(shí)別碼為所述RFID標(biāo)簽具有的唯一的電子編碼。例如可以使用EPC編碼。優(yōu)選地如圖4所示,EPC編碼的信息可以包括:生產(chǎn)廠商代號(hào)、客戶代號(hào)、種類編號(hào)以及流水號(hào)。
S3、如果所述讀寫器接收到的識(shí)別碼的數(shù)目大于1,則向所有處于待識(shí)別狀態(tài)的RFID標(biāo)簽發(fā)送失敗命令;如果所述讀寫器接收到的識(shí)別碼的數(shù)目為1,則轉(zhuǎn)步驟S7;
S4、如果接收到失敗命令的RFID標(biāo)簽的內(nèi)部計(jì)數(shù)器不為0,則所述RFID標(biāo)簽的內(nèi)部計(jì)數(shù)器加1;如果接收到失敗命令的RFID標(biāo)簽的內(nèi)部計(jì)數(shù)器為0,則所述RFID標(biāo)簽產(chǎn)生第一隨機(jī)數(shù)或第二隨機(jī)數(shù);
S5、如果所述RFID標(biāo)簽產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)為第一隨機(jī)數(shù),則產(chǎn)生第一隨機(jī)數(shù)的RFID標(biāo)簽的內(nèi)部計(jì)數(shù)器保持為0,并且再次向讀寫器發(fā)送識(shí)別碼,并轉(zhuǎn)步驟S3;如果所述RFID標(biāo)簽產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)為第二隨機(jī)數(shù),則產(chǎn)生第二隨機(jī)數(shù)的RFID標(biāo)簽的內(nèi)部計(jì)數(shù)器加1,并轉(zhuǎn)步驟S6;
具體地,所述第一隨機(jī)數(shù)和第二隨機(jī)數(shù)的取值不同,僅用于起到區(qū)分的作用,對(duì)其具體取值不作限定。例如所述第一隨機(jī)數(shù)為1,所述第二隨機(jī)數(shù)為0;或者所述第一隨機(jī)數(shù)為0,所述第二隨機(jī)數(shù)為1。只要滿足第一隨機(jī)數(shù)和第二隨機(jī)數(shù)的取值不同即可。在本實(shí)用新型實(shí)施例中所對(duì)應(yīng)的附圖中,以所述第一隨機(jī)數(shù)為0,所述第二隨機(jī)數(shù)為1為例進(jìn)行說明。
S6、如果所述所有RFID標(biāo)簽產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)均為第二隨機(jī)數(shù),則讀寫器向所有處于待識(shí)別狀態(tài)的RFID標(biāo)簽發(fā)送成功命令,所有接收到成功命令的待識(shí)別狀態(tài)的RFID標(biāo)簽的內(nèi)部計(jì)數(shù)器均減1,并轉(zhuǎn)步驟S2;
S7、如果所述讀寫器未正確接收到所述RFID標(biāo)簽的識(shí)別碼,則所述讀寫器發(fā)送一個(gè)重發(fā)命令,所述RFID標(biāo)簽向讀寫器發(fā)送識(shí)別碼,并轉(zhuǎn)步驟S7;如果所述讀寫器接正確接收到所述RFID標(biāo)簽的識(shí)別碼,則發(fā)送包含所述識(shí)別碼的數(shù)據(jù)交換命令,所述RFID標(biāo)簽接收到所述數(shù)據(jù)交換命令后,進(jìn)入數(shù)據(jù)交換狀態(tài)與所述讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,數(shù)據(jù)交換完成后所述RFID標(biāo)簽更新為已識(shí)別狀態(tài);所述讀寫器發(fā)送成功命令,所有接收到成功命令的待識(shí)別狀態(tài)的RFID標(biāo)簽的內(nèi)部計(jì)數(shù)器均減1;
在本步驟中,進(jìn)一步地,如果所述讀寫器發(fā)送重發(fā)命令的次數(shù)超過設(shè)定閾值(通常所述設(shè)定閾值的取值范圍為3-10),則轉(zhuǎn)步驟S2;
進(jìn)一步地,本步驟中所述數(shù)據(jù)交換命令為讀數(shù)據(jù)命令,所述數(shù)據(jù)交換為所述讀寫器從所述RFID標(biāo)簽讀取數(shù)據(jù);或者所述數(shù)據(jù)交換命令為寫數(shù)據(jù)命令,所述數(shù)據(jù)交換為所述讀寫器向所述RFID標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)。
S8、如果只有一個(gè)RFID標(biāo)簽的內(nèi)部計(jì)數(shù)器等于1且返回應(yīng)答,則轉(zhuǎn)步驟S7;否則轉(zhuǎn)步驟S3。
本實(shí)用新型提供的方法可以應(yīng)用于多種使用RFID進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的場(chǎng)景,例如物流運(yùn)送、倉儲(chǔ)管理等等,這些應(yīng)用場(chǎng)景均需要實(shí)現(xiàn)與一批次與多個(gè)RFID標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)交換。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。