導讀：所有使用RFID產品的企業(yè)都關心產品防碰撞性能，實現(xiàn)應用中，防沖撞的功能是必不可少的，也是RFID在物流領域中取代條碼的優(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產品供應商，現(xiàn)在給大家講一下RFID防碰撞技術。

防碰撞技術是RFID系統(tǒng)應用中最需要解決的問題，與其他自動識別技術相比，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時點，將標簽的響應時點離散化，分別在不同的時點逐一讀取不同標簽的數據。

③    只有在某個時點上響應讀寫器的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據。數據讀取之后，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休眠，以避免重復讀取。

④    如果在某一時點上同時有幾個電子標簽響應讀寫器，即判別為“沖突”。此時，啟動內存的另外兩位字節(jié)所記錄的“編號”，重復以上從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據讀取。

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。它在數字移動無線電系統(tǒng)的范圍內廣泛使用，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)防碰撞技術也是實際應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，閱讀器依據選舉方法或二進制樹尋找方法，在同一時間內總是建立起一個通信關系，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。這個操作與在數據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。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。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)內把數據發(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據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，讀寫器需要反復對標簽“編號”進行檢索，幾經周折方可正確讀取。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目越多，完成全部讀取所需時間就越長。

【健永科技m.xzedu.cc】專業(yè)從事 RFID技術研發(fā)與應用、RFID系統(tǒng)管理軟件開發(fā)與應用，為國內外不同行業(yè)提供完善、系統(tǒng)、高效的RFID技術設備和系統(tǒng)應用解決方案，主營范圍有 RFID模塊 、組網模塊、工業(yè)RFID、畜牧業(yè)RFID 、RFID讀卡器、RFID讀寫器、AGV地標傳感器、RFID標簽、RFID固定資產管理系統(tǒng)，在物聯(lián)網環(huán)境下，致力于全面提升企業(yè)運營效益與智慧數字化商業(yè)轉型。