RFID讀寫器的軟件功能及防碰撞技術

這里簡要介紹下RFID讀寫器的軟件功能和防碰撞技術。

1、射頻讀寫器的軟件功能

為了使RFID讀寫器能根據系統指令完成相應的讀寫動作，讀寫器的讀寫模塊中通常固化了一些基本的軟件，這些軟件可以實現以下功能：

(1)控制

系統控制與通信功能。控制天線發射的開關，控制讀頭的工作模式，完成與主機之間的數據傳輸和命令交換等功能。

(2)導入

在系統啟動時導入相應的程序到指定的存儲空間，然后執行導入的程序。

(3)解碼

將指令系統翻譯成機器可以識別的命令，進而控制發送的信息，或者將接收到的電磁波模擬信號解碼成數字信號，進而數據解碼、防碰撞處理等。

2、防碰撞技術

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。為了實現這一功能，在通信上需要采取防沖撞（防碰撞）技術。如果沒有防碰撞的功能，RFID系統只能讀寫一個標簽，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，實際上并非同時讀取所有標簽的內容，在查出同時存在多個標簽的情況下，讀寫器會檢索信號并開啟自動防止沖撞的功能。為了進行檢索，首先要確定檢索條件，例如，13.56MHz頻帶的RFID系統里應用的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（1~4位左右）為標簽的讀取的臨時”編號“，例如用兩個字節的”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。讀取數據之后，讀寫器立即發送一個睡眠指令（Sleep/Mute），令該標簽在一定的時間內休眠，避免重復讀取。

(4)、如果在某個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，閱讀器向他們發出喚醒指令（Wake up），從而完成了對所有標簽的數據讀取。

在這種具有防碰撞功能的RFID系統中，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。

在現實應用中，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。為了實現這種計價方式，防碰撞功能必須具備。另一方面，RFID在電子貨幣和個人認證方面應用中，同時識別幾個標簽可能會發生身份認證和扣款的差錯，因此當前的公交卡RFID系統均為單標簽識讀。另外，具有防碰撞功能RFID系統會增加一定的成本，當然如果用戶的業務流程可以避免多個標簽同時識讀，就沒有必要選擇防沖撞的讀寫器。