摘要：正常情況下讀寫器某一時刻只能對磁場中的一張射頻IC卡進行讀寫操作。但是當多張IC卡片同時進入讀寫器的射頻場時，RFID讀寫器怎么辦呢？讀寫器需要選出唯一的一張卡片進行讀寫操作，這就是防沖突。常見的非接觸式智能卡中的防沖突機制主要有：面向比特的防沖突機制，面向時隙的防沖突機制，位和時隙相結合的防沖突機制。
相關解(jie)決方(fang)案(an)：RFID電子機要檔案(an)管理解(jie)決方(fang)案(an)
相關應用案例：RFID讀寫器HR9886應(ying)用于智慧醫(yi)療(liao)血液(ye)管理
正常情況下讀(du)寫(xie)(xie)器某一時(shi)刻只能對磁場中(zhong)的一張射頻(pin)IC卡進(jin)行(xing)讀(du)寫(xie)(xie)操作。但是當多張IC卡片(pian)同時(shi)進(jin)入(ru)讀(du)寫(xie)(xie)器的射頻(pin)場時(shi)，讀(du)寫(xie)(xie)器怎么辦(ban)呢(ni)？讀(du)寫(xie)(xie)器需(xu)要選出唯一的一張卡片(pian)進(jin)行(xing)讀(du)寫(xie)(xie)操作，這就是防沖突。
防沖突機制(zhi)(zhi)是非接(jie)觸(chu)式(shi)智(zhi)能(neng)(neng)IC卡(ka)特有(you)(you)的(de)(de)問(wen)題。在(zai)接(jie)觸(chu)式(shi)智(zhi)能(neng)(neng)IC卡(ka)的(de)(de)操(cao)作中(zhong)是不(bu)存在(zai)沖突的(de)(de)，因(yin)為接(jie)觸(chu)式(shi)智(zhi)能(neng)(neng)卡(ka)的(de)(de)讀寫器有(you)(you)一個專門的(de)(de)卡(ka)座(zuo)，而且(qie)一個卡(ka)座(zuo)只能(neng)(neng)插一張卡(ka)片(pian)，不(bu)存在(zai)讀寫器同時面(mian)對兩張以上卡(ka)片(pian)的(de)(de)問(wen)題。常見的(de)(de)非接(jie)觸(chu)式(shi)智(zhi)能(neng)(neng)卡(ka)中(zhong)的(de)(de)防沖突機制(zhi)(zhi)主要(yao)有(you)(you)以下幾種(zhong)：
1.面向比特的防沖突(tu)機制。
ISO14443A中使用(yong)這種防沖(chong)突機制，其原理是(shi)(shi)基于卡(ka)片(pian)(pian)(pian)有一(yi)(yi)個全(quan)球(qiu)(qiu)唯(wei)一(yi)(yi)的序(xu)列號(hao)(hao)(hao)。比如Mifare1卡(ka)，每(mei)張卡(ka)片(pian)(pian)(pian)有一(yi)(yi)個全(quan)球(qiu)(qiu)唯(wei)一(yi)(yi)的32位(wei)二進制序(xu)列號(hao)(hao)(hao)。顯而(er)易見，卡(ka)號(hao)(hao)(hao)的每(mei)一(yi)(yi)位(wei)上不(bu)是(shi)(shi)“1”就是(shi)(shi)“0”，而(er)且由(you)于是(shi)(shi)全(quan)世界(jie)唯(wei)一(yi)(yi)，所(suo)以任(ren)何兩(liang)張卡(ka)片(pian)(pian)(pian)的序(xu)列號(hao)(hao)(hao)總(zong)有一(yi)(yi)位(wei)的值是(shi)(shi)不(bu)一(yi)(yi)樣的，也就說總(zong)存在某一(yi)(yi)位(wei)，一(yi)(yi)張卡(ka)片(pian)(pian)(pian)上是(shi)(shi)“0”，而(er)另一(yi)(yi)張卡(ka)片(pian)(pian)(pian)上是(shi)(shi)“1”。
當兩張以上卡片同時進入射頻場，讀寫器向射頻場發出卡呼叫命令，問射頻場中有沒有RFID卡片。這些卡片同時回答“有卡片”；
然后(hou)讀寫器(qi)發送防沖突命(ming)令“把你們的卡號(hao)告訴我(wo)”，收到命(ming)令后(hou)所有卡片(pian)同時回送自己的卡號(hao)。
可(ke)能這(zhe)些卡(ka)片卡(ka)號(hao)的前幾位(wei)都是(shi)(shi)一(yi)樣的。比(bi)如前四位(wei)都是(shi)(shi)1010，第(di)五位(wei)上有一(yi)張卡(ka)片是(shi)(shi)“0”而其他卡(ka)片是(shi)(shi)“1”，于(yu)是(shi)(shi)所有卡(ka)片在一(yi)起說自己的第(di)五位(wei)卡(ka)號(hao)的時候，由(you)于(yu)有卡(ka)片說“0”，有卡(ka)片說“1”，讀(du)寫器聽出來發生(sheng)了沖突。
讀寫器檢測到沖(chong)突后(hou)，對射(she)頻場中的(de)卡(ka)片(pian)說(shuo)，讓(rang)卡(ka)號前(qian)四位是(shi)“1010”，第五(wu)位是(shi)“1”的(de)卡(ka)片(pian)繼續說(shuo)自己(ji)的(de)卡(ka)號，其他的(de)卡(ka)片(pian)不(bu)要(yao)發言了。
結果(guo)第五(wu)位是(shi)“1”的(de)(de)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)片(pian)繼續發(fa)(fa)言(yan)，可能第五(wu)位是(shi)“1”的(de)(de)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)片(pian)不止一張，于是(shi)在這些卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)片(pian)回送(song)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)號的(de)(de)過程中又發(fa)(fa)生了(le)沖(chong)(chong)突(tu)(tu)，讀(du)寫(xie)器仍然用上面的(de)(de)辦法讓沖(chong)(chong)突(tu)(tu)位是(shi)“1”的(de)(de)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)片(pian)繼續發(fa)(fa)言(yan)，其他卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)片(pian)禁(jin)止發(fa)(fa)言(yan)，最終經(jing)過多(duo)次(ci)的(de)(de)防沖(chong)(chong)突(tu)(tu)循環，當只剩下(xia)(xia)一張卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)片(pian)的(de)(de)時候(hou)，就沒(mei)有(you)沖(chong)(chong)突(tu)(tu)了(le)，最后(hou)勝出的(de)(de)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)片(pian)把自己完整的(de)(de)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)號回送(song)給(gei)讀(du)寫(xie)器，讀(du)寫(xie)器發(fa)(fa)出卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)選擇命令，這張卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)片(pian)就被選中了(le)，而其他卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)片(pian)只有(you)等待下(xia)(xia)次(ci)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)呼叫時才(cai)能再次(ci)參與防沖(chong)(chong)突(tu)(tu)過程。
相關解決方案：RFID技術在(zai)醫療(liao)耗材管理中的應用(yong)介(jie)紹
上述防沖突(tu)過程中(zhong)，當沖突(tu)發(fa)生時，讀寫器(qi)總是(shi)選擇(ze)沖突(tu)位為“1”的卡(ka)片(pian)勝(sheng)出(chu)，當然也可以指定沖突(tu)位為“0”的卡(ka)片(pian)勝(sheng)出(chu)。
上述過(guo)程有點(dian)擬人化了(le)，實際情(qing)況下讀(du)(du)寫(xie)器(qi)是怎么(me)知(zhi)道(dao)發(fa)(fa)生沖突(tu)了(le)呢？在前(qian)面的數據編碼(ma)中我們已經提到，卡(ka)片(pian)向讀(du)(du)寫(xie)器(qi)發(fa)(fa)送(song)命令使用副載波調(diao)(diao)制(zhi)的曼側斯(si)特(Manchester)碼(ma)，副載波調(diao)(diao)制(zhi)碼(ma)元(yuan)的右半(ban)部分表示數據“0”，副載波調(diao)(diao)制(zhi)碼(ma)元(yuan)的左半(ban)部分表示數據“1”，當發(fa)(fa)生沖突(tu)時，由于同(tong)時有卡(ka)片(pian)回送(song)“0”和(he)“1”，導致(zhi)整(zheng)個碼(ma)元(yuan)都(dou)有副載波調(diao)(diao)制(zhi)，讀(du)(du)寫(xie)器(qi)收到這(zhe)樣的碼(ma)元(yuan)，就知(zhi)道(dao)發(fa)(fa)生沖突(tu)了(le)。
這種方(fang)法可以保(bao)證(zheng)任何情況下(xia)都(dou)能選出(chu)一(yi)(yi)張(zhang)卡(ka)片(pian)(pian)，即(ji)使把全世(shi)界同類型(xing)的(de)(de)所有(you)卡(ka)片(pian)(pian)都(dou)拿來防(fang)沖突(tu)，最(zui)多(duo)(duo)經過32個防(fang)沖突(tu)循環就能選出(chu)一(yi)(yi)張(zhang)卡(ka)片(pian)(pian)。缺點是(shi)由(you)于卡(ka)序列(lie)號全世(shi)界唯一(yi)(yi)，而(er)卡(ka)號的(de)(de)長度(du)是(shi)固定(ding)(ding)的(de)(de)，所以某一(yi)(yi)類型(xing)的(de)(de)卡(ka)片(pian)(pian)的(de)(de)生產數(shu)(shu)量也是(shi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)，比如常見的(de)(de)Mifare1卡(ka)，由(you)于只有(you)4個字(zi)節的(de)(de)卡(ka)序列(lie)號，所以其(qi)生產數(shu)(shu)量最(zui)多(duo)(duo)為2的(de)(de)32次方(fang)，即(ji)4294967296張(zhang)。
2.面(mian)向時(shi)隙的防沖突機制
ISO14443B中(zhong)(zhong)使用這(zhe)種防沖(chong)突機制(zhi)。這(zhe)里的時隙(xi)(timeslot)其實就是個序(xu)號(hao)(hao)(hao)。這(zhe)個序(xu)號(hao)(hao)(hao)的取值(zhi)范(fan)圍由讀寫(xie)器指(zhi)(zhi)定(ding)，可能的范(fan)圍有(you)(you)1-1、1-2、1-4、1-8、1-16。當兩(liang)張(zhang)(zhang)以上卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)同時進入(ru)射(she)頻場，讀寫(xie)器向(xiang)射(she)頻場發出(chu)卡(ka)(ka)呼叫(jiao)命(ming)令(ling)，命(ming)令(ling)中(zhong)(zhong)指(zhi)(zhi)定(ding)了(le)時隙(xi)的范(fan)圍，讓卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)在這(zhe)個指(zhi)(zhi)定(ding)的范(fan)圍內隨機選(xuan)擇(ze)一個數作(zuo)為自己的臨時識別號(hao)(hao)(hao)。然后讀寫(xie)器從1開(kai)始叫(jiao)號(hao)(hao)(hao)，如(ru)果叫(jiao)到某個號(hao)(hao)(hao)恰好只(zhi)有(you)(you)一張(zhang)(zhang)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)選(xuan)擇(ze)了(le)這(zhe)個號(hao)(hao)(hao)，則(ze)這(zhe)張(zhang)(zhang)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)被選(xuan)中(zhong)(zhong)勝出(chu)。如(ru)果叫(jiao)到的號(hao)(hao)(hao)沒有(you)(you)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)應(ying)答(da)或者有(you)(you)多于(yu)一張(zhang)(zhang)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)應(ying)答(da)，則(ze)繼續向(xiang)下叫(jiao)號(hao)(hao)(hao)。如(ru)果取值(zhi)范(fan)圍內的所有(you)(you)號(hao)(hao)(hao)都叫(jiao)了(le)一遍還沒有(you)(you)選(xuan)出(chu)一張(zhang)(zhang)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)，則(ze)重(zhong)新讓卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)隨機選(xuan)擇(ze)臨時識別號(hao)(hao)(hao)，直到叫(jiao)出(chu)一張(zhang)(zhang)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)為止。
這種(zhong)辦法不要求卡片(pian)有(you)一個全(quan)球(qiu)唯(wei)一序列號(hao)，所(suo)以卡片(pian)的生產數量沒有(you)限(xian)制，但是理論上存在一種(zhong)可能，就是永遠(yuan)也選不出(chu)一張卡片(pian)來。
Felica采用的也(ye)是這(zhe)種機(ji)制(zhi)。
3.位和時隙相結合的防沖突機制
ISO15693中使(shi)用這種機制。一(yi)(yi)方面每(mei)張卡(ka)(ka)片(pian)有一(yi)(yi)個8字節的全球唯(wei)一(yi)(yi)序列號，另一(yi)(yi)方面讀寫(xie)器在防沖突的過(guo)程(cheng)中也使(shi)用時隙叫號的方式，不(bu)過(guo)這里(li)的號不(bu)是卡(ka)(ka)片(pian)隨機選擇(ze)的，而(er)是卡(ka)(ka)片(pian)唯(wei)一(yi)(yi)序列號的一(yi)(yi)部(bu)分。
叫號(hao)(hao)的(de)(de)(de)數(shu)值(zhi)范(fan)(fan)圍分為(wei)0-1和0-15兩種。其(qi)大體(ti)過程是(shi)(shi)，當(dang)有(you)(you)(you)多張(zhang)(zhang)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)進入射頻場，讀(du)寫(xie)(xie)器(qi)(qi)發(fa)出(chu)清(qing)點請求(qiu)命令，假如(ru)指定卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)叫號(hao)(hao)范(fan)(fan)圍是(shi)(shi)0-15，則卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)序列(lie)(lie)(lie)(lie)號(hao)(hao)最低(di)4位(wei)為(wei)0000的(de)(de)(de)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)回送自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)7字(zi)節序列(lie)(lie)(lie)(lie)號(hao)(hao)。如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)(you)(you)沖突(tu)(tu)(tu)，卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)序列(lie)(lie)(lie)(lie)號(hao)(hao)就被(bei)登記在(zai)PCD中(zhong)。然(ran)后(hou)(hou)讀(du)寫(xie)(xie)器(qi)(qi)發(fa)送一(yi)(yi)個幀結束(shu)標志，表示讓卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)序列(lie)(lie)(lie)(lie)號(hao)(hao)最低(di)4位(wei)為(wei)0001的(de)(de)(de)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)作(zuo)(zuo)出(chu)應答(da)；之后(hou)(hou)讀(du)寫(xie)(xie)器(qi)(qi)每發(fa)送一(yi)(yi)個幀結束(shu)標志，表示序列(lie)(lie)(lie)(lie)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)最低(di)4位(wei)加1，直(zhi)到最低(di)4位(wei)為(wei)1111的(de)(de)(de)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)被(bei)要求(qiu)應答(da)。如(ru)果(guo)此(ci)過程中(zhong)某一(yi)(yi)個卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)回送序列(lie)(lie)(lie)(lie)號(hao)(hao)時(shi)沒(mei)有(you)(you)(you)發(fa)生沖突(tu)(tu)(tu)，讀(du)寫(xie)(xie)器(qi)(qi)就可選(xuan)擇此(ci)張(zhang)(zhang)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)；如(ru)果(guo)巡(xun)檢(jian)過程中(zhong)沒(mei)有(you)(you)(you)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)反應，表示射頻場中(zhong)沒(mei)有(you)(you)(you)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)；如(ru)果(guo)有(you)(you)(you)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)反應的(de)(de)(de)時(shi)隙(xi)發(fa)生了(le)沖突(tu)(tu)(tu)，比(bi)如(ru)最低(di)4位(wei)是(shi)(shi)1010的(de)(de)(de)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)回送卡(ka)(ka)號(hao)(hao)時(shi)發(fa)生了(le)沖突(tu)(tu)(tu)，則讀(du)寫(xie)(xie)器(qi)(qi)在(zai)下(xia)一(yi)(yi)次防沖突(tu)(tu)(tu)循環(huan)中(zhong)指定只有(you)(you)(you)最低(di)4位(wei)是(shi)(shi)1010的(de)(de)(de)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)參與防沖突(tu)(tu)(tu)，然(ran)后(hou)(hou)用卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)5-8位(wei)作(zuo)(zuo)為(wei)時(shi)隙(xi)，重復前(qian)面的(de)(de)(de)巡(xun)檢(jian)。如(ru)果(guo)被(bei)叫卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)5-8位(wei)時(shi)隙(xi)也(ye)相同(tong)，之后(hou)(hou)再(zai)用卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)9-12位(wei)作(zuo)(zuo)為(wei)時(shi)隙(xi)，重復前(qian)面的(de)(de)(de)巡(xun)檢(jian)，依(yi)次類推。讀(du)寫(xie)(xie)器(qi)(qi)可以(yi)(yi)從低(di)位(wei)起指定任意(yi)位(wei)數(shu)的(de)(de)(de)序列(lie)(lie)(lie)(lie)號(hao)(hao)，讓卡(ka)(ka)號(hao)(hao)低(di)位(wei)和指定的(de)(de)(de)低(di)位(wei)序列(lie)(lie)(lie)(lie)號(hao)(hao)相同(tong)的(de)(de)(de)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)參與防沖突(tu)(tu)(tu)循環(huan)，卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)用指定號(hao)(hao)前(qian)面的(de)(de)(de)一(yi)(yi)位(wei)或4位(wei)作(zuo)(zuo)為(wei)時(shi)隙(xi)對讀(du)寫(xie)(xie)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)叫號(hao)(hao)作(zuo)(zuo)出(chu)應答(da)。由于(yu)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)序列(lie)(lie)(lie)(lie)號(hao)(hao)全球唯一(yi)(yi)，所以(yi)(yi)任何兩張(zhang)(zhang)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)總有(you)(you)(you)某個連續(xu)的(de)(de)(de)4位(wei)二進制數(shu)不(bu)一(yi)(yi)樣，因而總能選(xuan)出(chu)一(yi)(yi)張(zhang)(zhang)卡(ka)(ka)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)。需要指出(chu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)，當(dang)選(xuan)定的(de)(de)(de)時(shi)隙(xi)數(shu)為(wei)1時(shi)，這種防沖突(tu)(tu)(tu)機制等同(tong)于(yu)面向比(bi)特的(de)(de)(de)防沖突(tu)(tu)(tu)機制。
另外需要說明的(de)是，TTF（Tag Talk First）的(de)卡片一般(ban)是無法防(fang)沖(chong)突的(de)。這種卡片一進(jin)入射(she)(she)頻場就主動發(fa)送自(zi)己的(de)識別號，當有多張卡片同時進(jin)入射(she)(she)頻場時就會發(fa)生不讀卡的(de)現象。這時只有靠(kao)卡片的(de)持有者自(zi)己去避(bi)免沖(chong)突了。
RFID高(gao)頻(pin)(pin)(pin)遠距(ju)離智(zhi)能(neng)餐盤讀(du)寫器(qi)HR9203高(gao)頻(pin)(pin)(pin)中功率嵌入式(shi)(shi)金屬環境讀(du)寫器(qi)，支持(chi)高(gao)頻(pin)(pin)(pin)HF(13.56MHz) ISO15693協(xie)議，被(bei)大量(liang)應用(yong)于智(zhi)能(neng)書(shu)架、智(zhi)能(neng)餐盤、分布式(shi)(shi)圖書(shu)館、漂流(liu)書(shu)柜(ju)(ju)、檔案管(guan)理(li)(li)、證(zheng)照管(guan)理(li)(li)、憑證(zheng)印鑒卡管(guan)理(li)(li)、智(zhi)能(neng)文件(jian)柜(ju)(ju)、共享(xiang)書(shu)柜(ju)(ju)、微型圖書(shu)館、個人(ren)身份識別、公交卡識別系統、自助辦(ban)證(zheng)機(ji)、物(wu)流(liu)、門禁(jin)、食品藥(yao)品防偽、產品質檢等場合。
RFID高頻遠距離智能餐盤讀(du)寫器(qi)HR9203
RFID高頻(pin)13.56MHz智(zhi)(zhi)能(neng)文件柜電(dian)子標簽讀(du)寫器HR7738，是(shi)一款高性能(neng)的(de)ISO/IEC 15693協議電(dian)子標簽讀(du)寫器，成功用于新零售(shou)(shou)無人(ren)售(shou)(shou)貨柜，智(zhi)(zhi)能(neng)圖書柜、智(zhi)(zhi)能(neng)檔(dang)案柜、藥品寄售(shou)(shou)柜、智(zhi)(zhi)能(neng)文件柜、商(shang)品定位、試(shi)管試(shi)劑管理(li)、機要(yao)檔(dang)案管理(li)、流(liu)利架、珠(zhu)寶管理(li)、自助洗衣服務、生(sheng)產過程控(kong)制等RFID系統應用領域。
RFID高頻13.56MHz智(zhi)能文件(jian)柜電子標(biao)簽讀寫器(qi)HR7738
請繼續(xu)瀏(liu)覽相(xiang)關(guan)產品與解決方案，或點擊右邊下載：
滬公網安備 381號
