[發明專利]一種基于大規模射頻識別系統的多類信息收集方法

在審

• 申請號: 201710687533.5
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107609611A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 趙菊敏;李燈熬;楊海珠
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及大規模RFID系統信息收集協議，具體為一種基于大規模射頻識別系統的多類信息收集方法。

背景技術

大規模RFID系統在商場、倉庫、供應鏈中應用非常廣泛，由于其成本低，外形靈巧，且具有一定存儲信息能力，通過與閱讀器的通信，可以將自身存儲的關于物品的信息以及監測到的關于周圍環境信息傳給閱讀器，極大地方便了用戶對大量物品的管理。然而由于不同類型的物品，其附著的標簽存儲和檢測的信息不同、數據量不同，導致標簽傳送給閱讀器所用的時隙長度不同，從而使得整個信息收集過程很慢長。因此，設計一種高效的信息收集協議，對于RFID系統大規模應用具有重要的意義。

發明內容

本發明為大規模RFID系統提供了一種高效的信息收集協議，具體為一種基于大規模射頻識別系統的多類信息收集方法。

本發明是采用如下的技術方案實現的：一種基于大規模射頻識別系統的多類信息收集方法，包括分類階段、排序階段和信息收集階段，

其中分類階段包括以下步驟：

首先閱讀器廣播攜帶有<f,r>的命令給識別區域的所有標簽，f 是幀長，r為隨機數；

接收到這個命令的所有標簽通過哈希函數H(id；r)mod(f)計算第一次的類別碼，若有不同類標簽得到的類別碼相同時，閱讀器重新發送一個新的幀長f和隨機數r，標簽再計算類別碼，重新計算的類別碼結合第一次的類別碼形成第二次的類別碼，若第二次的類別碼有相同時，閱讀器重新發送一個新的幀長f和隨機數r，標簽再計算類別碼，重新計算的類別碼結合第二次的類別碼形成第三次的類別碼，直到不同類的標簽擁有不同的類別碼；

排序階段包括以下步驟：

首先，閱讀器給識別區域的所有標簽廣播某一類標簽的類別碼，收到類別碼的標簽通過對比，類別碼與自身相同的被激活，不同類的標簽將保持沉默；

閱讀器先用第一個哈希函數h1對該類別所有標簽的id段進行計算，并將得到的值對應的時隙標記為1，若有兩個和兩個以上的標簽映射到同一個時隙，則這個時隙標記為0，映射到單時隙的標簽將不參與這階段接下來的運算，其余標簽id段將繼續用第二個哈希函數 h2、第三個哈希函數h3等等依次進行計算，并將映射到的單時隙標記為所有哈希函數的序號值，最終構建好的矢量稱為標簽回復排序矢量；

信息收集階段包括以下步驟：

首先閱讀器發送標簽回復排序矢量以及每輪依次使用的隨機數r 的命令給這組所有的標簽，接收到命令的標簽先用自己的id段和相應輪的隨機數r通過第一個哈希函數h1進行計算，然后將哈希函數的序號1與閱讀器發過來的矢量相應位進行對比，看相應位的標記是否為1，若是則將這個時隙的位置保存到計數器N中，此時，若發現在接收到的矢量相應位前面有未被安排的時隙時，計數器需要減去矢量相應位前未安排時隙的總個數，并等待計數器N變成0時向閱讀器發送信息；若不是則繼續用第二個哈希函數h2、第三個哈希函數h3 等等依次進行計算，直到矢量相應位的標記值與最后一個計算的哈希函數的序號相同為止。

本技術方案主要是針對大規模RFID系統的應用提出一種快速有效的信息收集方法(ICCP)，閱讀器將識別區域的標簽根據傳送信息量的大小分為數類，通過分類可以避免數據量小的信息在大的時隙中傳輸，節約信息收集時間，同時可以排除一分部不需要收集信息的標簽的響應。然后對每類標簽通過多個哈希函數進行偽隨機排序，最后通過處理將標簽回復過程中的空時隙剔除，讓標簽依次按序向閱讀器發送信息，使得ICCP更接近理想信息收集的時間。

附圖說明

圖1為標簽分類示意圖。

圖2為標簽排序示意圖。

具體實施方式

一種基于大規模射頻識別系統的多類信息收集方法，分為三個部分，第一個部分是當閱讀器需要讀取標簽信息時，先將所有標簽按需要傳送信息量的大小進行分類，這樣可以使不需要回復信息的標簽保持沉默，減少對需要回復信息的標簽通信時的干擾，也可以避免小信息量在大的時隙中傳輸造成時隙的浪費，縮短整個方法的執行時間；第二部分是對每類標簽通過多次哈希函數進行排序，使其在相應的時隙中將信息回復給標簽，避免標簽之間的碰撞；在第三部分中引入了計數器N，對第二部分產生的回復矢量排序進行壓縮，將空時隙剔除，減少空時隙的浪費，降低協議的執行時間，提高協議的效率。

第一部分分類階段