滿足國軍標協議的RFID無線通信抗幹擾方法與流程
2023-05-31 00:47:06 1
本發明屬於無線通信技術領域，尤其涉及一種滿足國軍標協議的RFID無線通信抗幹擾方法。
背景技術：
無線通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領域中，發展最快、應用最廣的就是無線通信技術。無線通信主要包括微波通信和衛星通信。微波是一種無線電波，它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬，通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個微波中繼站。隨著社會的不斷發展和進步，通信技術的應用以及成為人們生活、工作和學習的重要部分，無線通信以其成本低、擴展性好、使用方便等優點已深入到人們生活和工作的各個方面，包括日常使用的手機、無線電話等，其中3G、WLAN、UWB、藍牙、寬帶衛星系統、數位電視都是21世紀最熱門的無線通信技術的應用。射頻識別(Radio Frequency IDentification，RFID)是一種無線通信技術，可以通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸。無線電的信號是通過調成無線電頻率的電磁場，把數據從附著在物品上的標籤上傳送出去，以自動辨識與追蹤該物品。某些標籤在識別時從識別器發出的電磁場中就可以得到能量，並不需要電池；也有標籤本身擁有電源，並可以主動發出無線電波(調成無線電頻率的電磁場)。標籤包含了電子存儲的信息，數米之內都可以識別。與條形碼不同的是，射頻標籤不需要處在識別器視線之內，也可以嵌入被追蹤物體之內。從概念上來講，RFID類似於條碼掃描，對於條碼技術而言，它是將已編碼的條形碼附著於目標物並使用專用的掃描讀寫器利用光信號將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器；而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著於目標物的RFID標籤，利用頻率信號將信息由RFID標籤傳送至RFID讀寫器。射頻識別系統最重要的優點是非接觸識別，它能穿透雪、霧、冰、塗料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環境閱讀標籤，並且閱讀速度極快，大多數情況下不到100毫秒。有源式射頻識別系統的速寫能力也是重要的優點。可用於流程跟蹤和維修跟蹤等交互式業務。RFID是一項易於操控，簡單實用且特別適合用於自動化控制的靈活性應用技術。射頻識別系統主要有以下幾個方面系統優勢：讀取方便快捷；識別速度快；數據容量大；使用壽命長，應用範圍廣；標籤數據可動態更改；更好的安全性。空中接口通信協議規範讀寫器與電子標籤之間信息交互，目的是為不同廠家生產設備之間的互聯互通性。ISO/IEC制定五種頻段的空中接口協議，這種思想充分體現標準統一的相對性，一個標準是對相當廣泛的應用系統的共同需求，但不是所有應用系統的需求，一組標準可以滿足更大範圍的應用需求。ISO/IEC 18000-6信息技術-基於單品管理的射頻識別-適用於超高頻段860～960MHz，規定讀寫器與標籤之間的物理接口、協議和命令再加上防碰撞方法。它包含TypeA、TypeB和TypeC三種無源標籤的接口協議，通信距離最遠可以達到10m。其中TypeC是由EPCglobal起草的，並於2006年7月獲得批准，它在識別速度、讀寫速度、數據容量、防碰撞、信息安全、頻段適應能力、抗幹擾等方面有較大提高。2006年遞交V4.0草案，它針對帶輔助電源和傳感器電子標籤的特點進行擴展，包括標籤數據存儲方式和交互命令。帶電池的主動式標籤可以提供較大範圍的讀取能力和更強的通信可靠性。針對國軍標(GJB)協議7377.2-2011應用的廣泛性和獨特性，要求應用7377.2-2011協議的設備適用軍方的通信標準，但是現有技術中沒有通用的能夠用於國軍標協議的通信設備。現有的通信設備主要是由主控設備和採集終端組成，由於實際操作中主控設備沉重不易移動，又配置多個採集終端，並且主控設備和採集終端採用有線連接的方式，此種連接方式帶來的缺點是既繁重又不利於管理，因此採用無線連接方式將是未來通信設備的更好選擇。在國軍標協議的應用系統中，無線傳輸網絡不能為Wi-Fi、藍牙等非軍方適用的通訊網絡。基於國軍標(GJB)協議7377.2-2011，「主控設備」和「採集設備」無線通信設備在通信過程中的抗幹擾要求在軟體設計時使用跳頻技術來避免基於國軍標(GJB)協議7377.2-2011無線通信模塊的幹擾，以實現可靠的在PC機與PC、PC機與設備以及設備與設備等之間的近距離無線傳輸。
技術實現要素：
為了解決以上問題，本發明提出了一種滿足國軍標協議的RFID無線通信抗幹擾方法。
本發明的技術方案是：一種滿足國軍標協議的RFID無線通信抗幹擾方法，包括以下步驟：
S1.主控設備或者採集設備採用默認信道0監聽空中信號；
S2.主控設備或者採集設備監聽空中信號有無信號來決定是否再一次跳頻；
S3.若主控設備或者採集設備監聽到信道有信號則切換到下一個信道；
S4.若空中沒有幹擾信號，主控設備或者採集設備發送切換信道命令；
S5.主控設備與採集設備在新信道數據傳輸；
S6.若主控設備與採集設備數據傳輸完成，則將各自信道切換到默認信道0；
進一步地，上述跳頻命令和解除跳頻命令都採用國軍標協議7377.2-2011消息幀格式。
進一步地，上述跳頻命令值和解除跳頻命令值都為自定義值。
進一步地，上述主控設備為2.45GHz主控設備。
進一步地，上述採集設備為2.45GHz採集設備。
進一步地，上述步驟中數據通信採用RFID識別技術實現。
本發明的有益效果是：本發明的滿足國軍標協議的RFID無線通信方法這就要求在軟體設計時使用跳頻技術來避免基於國軍標(GJB)協議7377.2-2011無線通信模塊的幹擾，以實現在PC機與PC、PC機與設備以及設備與設備等之間的近距離無線傳輸。
附圖說明
圖1是本發明的無線通信設備示意圖。
圖2是本發明主控設備或採集設備抗幹擾的工作流程示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
如圖1所示，為本發明的無線通信設備示意圖。本發明的無線通信設備包括多個主控設備和多個採集設備。多個主控設備和多個採集設備共同組成通信網絡。本發明的主控設備具體為2.45GHz主控設備，採集設備具體為2.45GHz採集設備。本發明的通信網絡採用遵循國軍標協議7377.2-2011的射頻RFID技術無線通信網絡，採用RFID射頻識別技術實現數據的無線傳輸。根據不同的需求，可以選用點對點或者廣播的通信模式。本發明對主控設備和採集設備的數據通信進行跳頻設計，採用實體鑑別的方式進行認證，所有的操作命令都只能由主控設備作為主機發出，而採集設備則作為從機，只能對命令進行接收、執行和反饋操作，從而實現有效無線通信功能。
如圖2所示，為本發明的主控設備和採集設備的工作流程示意圖。
本領域的普通技術人員將會意識到，這裡所述的實施例是為了幫助讀者理解本發明的原理，應被理解為本發明的保護範圍並不局限於這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本發明公開的這些技術啟示做出各種不脫離本發明實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發明的保護範圍內。