本文详解RFID读写器防冲突机制，包括面向比特、时隙及位时隙结合三种类型。上海营信信息作为专业的RFID产品制造商，提供高频13.56MHz、超高频860-940MHz频段的RFID读写器、电子标签、定制天线等产品，其RFID产品广泛应用于医疗耗材、试剂管理、智能制造、物流仓储等行业，满足各类系统集成商的应用需求。
RFID读写器防冲突机制概述
正常情况下RFID读写器某一时刻只能对磁场中的一张射频IC卡进行读写操作。但是当多个RFID芯片同时进入读写器的射频场时，读写器需要选出唯一的一张卡片进行读写操作，这就是防冲突。常见的非接触式智能卡中的防冲突机制主要有：面向比特的防冲突机制，面向时隙的防冲突机制，位和时隙相结合的防冲突机制。防冲突机制是非接触式RFID读写器开发的主要问题。在接触式智能IC卡的操作中是不存在冲突的，因为接触式智能卡的读写器有一个专门的卡座，而且一个卡座只能插一张卡片，不存在读写器同时面对两张以上卡片的问题。
RFID高频读写器产品特性
RFID高频珠宝管理读写器HR7738，是一款高性能的ISO/IEC 15693 ISO 18000-3 Mode1协议电子标签读写器，处理速度比模拟信号快60%以上，射频输出功率0.5-5W可软件调节。该高频读写器成功用于新零售无人售货柜，智能文件柜、商品定位、试管试剂管理、医疗耗材管理、行业机要文件管理、智能图书柜、智能档案柜、药品寄售柜、流利架、珠宝管理、自助洗衣服务、生产过程控制等RFID系统应用领域，是智能制造场景中常用的RFID核心设备。
RFID防冲突机制的主要类型
常见的非接触式智能卡中的防冲突机制主要有以下几种：
1.面向比特的防冲突机制。
ISO14443A中使用这种防冲突机制，其原理是基于卡片有一个全球唯一的序列号。比如Mifare1卡，每张卡片有一个全球唯一的32位二进制序列号。显而易见，卡号的每一位上不是“1”就是“0”，而且由于是全世界唯一，所以任何两张卡片的序列号总有一位的值是不一样的，也就说总存在某一位，一张卡片上是“0”，而另一张卡片上是“1”。
当两张以上卡片同时进入射频场，RFID读写器向射频场发出卡呼叫命令，问射频场中有没有卡片。这些卡片同时回答“有卡片”；
然后RFID读写器发送防冲突命令“把你们的卡号告诉我”，收到命令后所有卡片同时回送自己的卡号。
可能这些卡片卡号的前几位都是一样的。比如前四位都是1010，第五位上有一张卡片是“0”而其他卡片是“1”，于是所有卡片在一起说自己的第五位卡号的时候，由于有卡片说“0”，有卡片说“1”，RFID读写器听出来发生了冲突。
2.面向时隙的防冲突机制
ISO14443B中使用这种防冲突机制。这里的时隙(timeslot)其实就是个序号。这个序号的取值范围由RFID读写器指定，可能的范围有1-1、1-2、1-4、1-8、1-16。当两张以上卡片同时进入射频场，RFID读写器向射频场发出卡呼叫命令，命令中指定了时隙的范围，让卡片在这个指定的范围内随机选择一个数作为自己的临时识别号。然后RFID读写器从1开始叫号，如果叫到某个号恰好只有一张卡片选择了这个号，则这张卡片被选中胜出。如果叫到的号没有卡片应答或者有多于一张卡片应答，则继续向下叫号。如果取值范围内的所有号都叫了一遍还没有选出一张卡片，则重新让卡片随机选择临时识别号，直到叫出一张卡片为止。
这种办法不要求卡片有一个全球唯一序列号，所以卡片的生产数量没有限制，但是理论上存在一种可能，就是永远也选不出一张卡片来。
3.位和时隙相结合的防冲突机制
ISO15693中使用这种机制。一方面每张卡片有一个8字节的全球唯一序列号，另一方面RFID读写器在防冲突的过程中也使用时隙叫号的方式，不过这里的号不是卡片随机选择的，而是卡片唯一序列号的一部分。
叫号的数值范围分为0-1和0-15两种。其大体过程是，当有多张卡片进入射频场，RFID读写器发出清点请求命令，假如指定卡片的叫号范围是0-15，则卡片序列号最低4位为0000的卡片回送自己的7字节序列号。如果没有冲突，卡片的序列号就被登记在PCD中。然后RFID读写器发送一个帧结束标志，表示让卡片序列号最低4位为0001的卡片作出应答；之后RFID读写器每发送一个帧结束标志，表示序列号的最低4位加1，直到最低4位为1111的卡片被要求应答。如果此过程中某一个卡片回送序列号时没有发生冲突，RFID读写器就可选择此张卡片；如果巡检过程中没有卡片反应，表示射频场中没有卡片；如果有卡片反应的时隙发生了冲突，比如最低4位是1010的卡片回送卡号时发生了冲突，则RFID读写器在下一次防冲突循环中指定只有最低4位是1010的卡片参与防冲突，然后用卡片的5-8位作为时隙，重复前面的巡检。如果被叫卡片的5-8位时隙也相同，之后再用卡片的9-12位作为时隙，重复前面的巡检，依次类推。RFID读写器可以从低位起指定任意位数的序列号，让卡号低位和指定的低位序列号相同的卡片参与防冲突循环，卡片用指定号前面的一位或4位作为时隙对RFID读写器的叫号作出应答。由于卡片的序列号全球唯一，所以任何两张卡片总有某个连续的4位二进制数不一样，因而总能选出一张卡片。需要指出的是，当选定的时隙数为1时，这种防冲突机制等同于面向比特的防冲突机制。
应用案例：RFID高频读写器用于智能车间物料轨道超市管理（智能制造场景）
上海营信RFID核心产品介绍
RFID高频HF新零售售货柜读写器HR7768，是一款高性能的ISO/IEC 15693 ISO 18000-3 Mode1协议电子标签读写器，支持24路天线接口，射频输出功率0.5-5W可软件调节。该高频读写器广泛用于新零售无人售货柜，智能文件柜、试管试剂管理、医疗耗材管理、行业机要文件管理、流利架、智能档案柜、药品寄售柜、智能文件柜、商品定位、珠宝管理、自助洗衣服务、生产过程控制等RFID系统应用领域。
RFID高频HF分体式读写器HR9216，支持ISO/IEC15693、ISO 18000-3 Mode1协议，一个SMA天线接口，成功应用于图书管理、智能文件柜、自助借还书机、档案管理、自助收银、防伪溯源、物流仓储、个人身份识别、会议签到管理、开放式门禁考勤、防伪及生产过程控制等多种RFID系统应用领域，是智能制造中重要的RFID读写设备。
RFID智能档案柜/文件柜高频天线HA2621，针对高频袋装档案，文件立式管理开发，采用一体式注塑外壳，乳白色外观方便和周围环境融为一体，背板螺丝安装方便集成到智能档案柜中，针对金属柜体开发的天线调谐板，适应各类金属环境，实现对高频电子标签的稳定读取，应用于智能档案柜、智能文件柜、保密档案管理、智能书架、票证管理、共享图书、微型图书馆、分布式图书馆等文件管理场合，适配医疗耗材、试剂管理场景的智能柜体应用。
RFID高频IC卡发卡器HR9002是一款台面式电子标签读写器，工作频率13.56MHz，支持ISO/IEC 15693 ISO 18000-3 Mode1协议电子标签，USB供电USB通讯，可广泛应用于电子标签数据录入、IC卡发卡、会员管理、图书管理、物流仓储、个人身份识别、会议签到系统、门禁系统、防伪溯源系统及生产过程控制等多种无线射频识别（RFID）系统，适用于医疗耗材、试剂管理的标签初始化环节。
RFID超高频分体式电子标签读写器UR6258是基于IMPINJ R2000/E710芯片深度开发的一款高性能的UHF超高频电子标签读写器，支持EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B协议，支持RS232、RJ45（TCPIP）等多种通讯接口，4个外接TNC天线接口，广泛应用于进出仓储管理、图书管理、称重管理、固定资产管理、物流分拣、智能工具柜、医疗耗材管理柜、智能交通、门禁系统、智能档案柜、防伪系统及生产过程控制等多种无线射频识别（RFID）系统。
RFID超高频工业应用天线UA1313是一款高性能高强度的UHF电子标签读写器天线，工作频率860-960MHz，支持EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B协议。可广泛应用于工位产线、固定资产管理、智能工具柜、模具定位、智能书架、智能文件柜、共享书柜、服装物流、微型图书馆、分布式图书馆、漂流书柜、智能档案柜、药品监管、红酒管理、门禁、防伪系统及生产过程控制等多种无线射频识别（RFID）系统，适配智能制造场景的RFID应用。
RFID高频智能货架HZHJ，针对需要严密监管的重要物品比如：试剂，样品，医疗耗材，非金属的产品、配件、物料箱等行业开发。采用13.56MHz高频ISO/IEC15693协议读写器HR7768，精确定位物品到每一层，智能货架无需屏蔽信号，货架外无识别区，结合后台管理系统，可以实时查看货架上物品信息，也可以根据客户要求定制各类统计报表。结合身份识别技术可以确定领用以及物品放置人员信息，是试剂管理、医疗耗材管理的核心RFID设备。
RFID智能档案文件柜HZDA，采用13.56MHz频率ISO/IEC18000-3 Mode3协议读写器HR3768，以及针对智能流转柜金属环境开发的HA2621智能书架专用天线，结合智能柜门锁控制器，针对需要实时监控的重要文件比如：机要文件，人事档案，绝密档案、设计图纸、抵押证件，银行印鉴卡，重要流转文件，重要标本等行业开发。精确定位文件到每一个格口，智能档案柜无需屏蔽信号，柜外无识别区，通过APP在领用归还时控制高频读写器盘点装有档案标签的文件，显示借还清单以及库存清单，并采用刷卡、刷身份证或刷二维码识别对借还人进行权限管理，可适配医疗耗材、试剂管理的文件归档场景。
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