[发明专利]单阅读器移动RFID系统下基于漏读预警的标签防碰撞方法

权利要求书

1.一种单阅读器移动RFID系统下基于漏读预警的标签防碰撞方法，其特征在于：具体步骤如下：

Step1、RFID标签随机分布在环境中，使用者手持单阅读器沿固定路径移动，利用阅读器的移动性来获取标签信息，阅读器在移动过程中一直在读取标签；

Step2、手持同一阅读器沿同一路径进行移动，阅读器发送开始指令，开始一个新的识别周期，在阅读器信号区内的标签发送一个长为L个比特的比特序列，表示L个的比特时隙，每个标签会随机将其发送的比特序列中的第i位比特位置设置为1，并把其余位置设置为0，标签记录自己选择的比特时隙；

Step3、阅读器接收标签发送的比特序列，如果某一比特时隙发生碰撞，则代表至少有一个标签选择该比特位，阅读器记录所有的碰撞比特时隙号，然后向阅读器信号区内的标签查询碰撞比特时隙；

Step4、查询碰撞的比特时隙，阅读器收到的应答会出现三种情况；

(1)、空闲时隙：信号区内没有标签与阅读器进行通信，阅读器读取不到任何信息，查询下一个碰撞的比特时隙；

(2)、碰撞时隙：信号区内多个标签与阅读器进行通信，阅读器读取不到任何信息，查询下一个碰撞的比特时隙；

(3)、成功时隙：信号区内只有一个标签选择该时隙与阅读器进行通信，阅读器能成功读到该标签信息，阅读器将该标签静默，查询下一个碰撞的比特时隙；

Step5、查询完所有的碰撞比特时隙，阅读器估算阅读器信号区内的未识别标签数；

Step6、阅读器对比上一次识别周期的信号区内未识别标签数和目前信号区内未识别标签数，并记录下目前信号区内未识别标签数，阅读器判断是否会发生标签漏读现象的风险，如果有风险，阅读器提示使用者即将发生标签漏读，阅读器停止运动，在原地识别完信号区内的所有标签，再重新运动；如果没有风险，则直接进入Step7；

Step7、沿固定路径，重复步骤Step2-Step6识别多圈，直至标签被全部识别完。

2.根据权利要求1所述的一种单阅读器移动RFID系统下基于漏读预警的标签防碰撞方法，其特征在于：所述Step2中用比特时隙ALOHA识别标签，比特时隙的长度L＝128。

3.根据权利要求1所述的单阅读器移动RFID系统下基于漏读预警的标签防碰撞方法，其特征在于：所述步骤Step6中为了降低标签漏读率，当阅读器判断有发生漏读现象的风险时，阅读器提示使用者停止移动。

4.根据权利要求1所述的单阅读器移动RFID系统下基于漏读预警的标签防碰撞方法，其特征在于：所述步骤Step5中的标签估算方法，阅读器估算标签数量的方法如下：

步骤一：阅读器根据该识别周期的碰撞比特时隙数，计算出ca，ca为每个碰撞时隙中的标签数，具体通过公式(1)：

ca＝a*e^(b*coll_bit)+c*e^(d*coll_bit) (1)

coll_bit是本次识别周期内碰撞的比特时隙数，a、b、c、d、e都是固定的常数，具体来说，a＝1.9、b＝0.002957、c＝2.571*10^(-7)、d＝0.1236、e＝2.7182；

步骤二：通过公式(2)，估算阅读器信号区内的未识别标签数，公式(2)如下：

n＝ca*coll_slot (2)

n是阅读器信号区内的未识别标签数，coll_slot是本次识别周期内碰撞的时隙数。

5.根据权利要求1所述的单阅读器移动RFID系统下基于漏读预警的标签防碰撞方法，其特征在于：所述步骤Step6中判断是否会发生漏读现象的方法，具体步骤如下：

Step6.1、对比阅读器信号区内的未识别标签数n和n_last，n_last是上一个识别周期的未识别标签数，有两种情况：

(1)、n大于等于n_last，说明在本次识别周期内，识别速率低于标签进入信号区的速率，有发生标签漏读现象的风险，根据公式(3)更新G；

G＝G_last+g (3)

G是未识别标签数连续增加量，用于判断阅读器信号区内的未识别标签数的在最近的几个识别周期是否是连续增加；G_last是上一个识别周期的未识别标签数；g是增加量系数，g的取值范围为0g0.5，g越大，阅读器对未识别标签数的连续增加越敏感，g越小，阅读器对未识别标签数的连续增加越迟钝；

(2)、n小于n_last，说明在本次识别周期内，识别速率高于标签进入信号区的速率，发生标签漏读现象的风险较低，根据公式(4)更新G；

Step6.2、判断G是否小于0，若G小于0，则把G设置为0；

Step6.3、更新n_last，使n_last＝n，更新G_last,使G_last＝G；

Step6.4、判断G是否大于1，有两种情况：

(1)、G大于等于1，把G设置为0，说明在数个识别周期内阅读器的识别速率都低于标签进信号区的速率，阅读器判断有发生标签漏读的风险，阅读器提示使用者，有发生标签漏读现象的风险，让使用者停止移动，进入Step6.5；

(2)、G小于1，说明发生标签漏读现象的风险较低，直接进入Step7；

Step6.5、阅读器停止移动，识别当前信号区内的未识别标签，每个识别周期中，在查询完所有的碰撞比特时隙后，阅读器检测当前识别周期的coll_bit是否为0，有两种情况：

(1)、coll_bit等于0，说明当前信号区内的标签已经全部识别完，阅读器提示使用者继续移动，进入Step7；

(2)、coll_bit不等于0，说明当前信号区内的标签还没有全部识别完，阅读器提示使用者保持停止状态，重复步骤Step6.5。