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還記得之前一期推送，我們介紹了西克超高頻讀寫器內(nèi)部讀取邏輯么？（點擊藍(lán)字回顧往期文章）
我們在之前的推送介紹過，除了市面常見讀寫器讀寫功能外，西克讀寫器還配備了強大的標(biāo)簽和數(shù)據(jù)處理功能，用來輔助對標(biāo)簽信息進(jìn)行多次過濾和加工，從而減少上位機的工作量。
當(dāng)我們在面對實際的應(yīng)用時候，我們不僅可以利用這個強大的數(shù)據(jù)處理功能，我們也可以合理利用超高頻現(xiàn)有規(guī)范，來改善讀取效果。
今天，就讓我們開始進(jìn)行新的硬核討論：讓我們透視下EPC Class1 Gen 2，也就是我們常說的ISO18000-6C協(xié)議規(guī)范里有哪些玄機。
在2004年EPC Global組織聯(lián)合全球數(shù)十個頂尖科技企業(yè)，在經(jīng)過多次更新后發(fā)布的EPC Class1 Generation 2（簡稱Gen2）空中接口協(xié)議硬件標(biāo)準(zhǔn)，一年半后ISO經(jīng)過核準(zhǔn)將其寫入了ISO18000-6標(biāo)準(zhǔn)，并作為C類也就是超高頻RFID標(biāo)準(zhǔn)。
該標(biāo)準(zhǔn)無論是在硬件通用性，技術(shù)性能以及成本和可拓展性上都具有較大的優(yōu)勢。既然是通用標(biāo)準(zhǔn)，了解其中通訊規(guī)則會對我們實施超高頻項目中起到很大的“避坑”作用。
我們今天了先解下幾個關(guān)鍵信息：
盤存 Inventory
超高頻讀寫器在工作時候，會通過無線電載波向外發(fā)出訊號并開始執(zhí)行盤存過程，這一步會包含多種命令，只有當(dāng)這一步順利完成時候，射頻范圍內(nèi)的可讀標(biāo)簽才能夠被正確讀取，反之則無法正確讀取。這也是包括西克在內(nèi)大多數(shù)超高頻閱讀器開始工作的關(guān)鍵一步。
西克讀寫器在默認(rèn)出場時候已經(jīng)配置好適用于大多數(shù)場景的盤存算法設(shè)置（Inventory-algorithm），用戶也可根據(jù)實際需求直接使用可視化頁面進(jìn)行高階配置。
詢問命令 Query
該命令是6C標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵命令，正是因為這個命令超高頻6C標(biāo)準(zhǔn)才能夠?qū)崿F(xiàn)多標(biāo)簽“防碰撞”的讀取效果，從而大批量讀取標(biāo)簽。在6C標(biāo)準(zhǔn)下的讀寫器使用的是半雙工通訊方式，也就是由讀寫器主動發(fā)起通信，而后標(biāo)簽返回信息，你一句我一句往復(fù)完成通訊的。
在閱讀器發(fā)送Query命令時候，會自帶一個參數(shù)Q，這個Q的值決定了整個射頻系統(tǒng)的清點效率。為什么這么說？按照協(xié)議描述，Q的值可以設(shè)定為0~15的整數(shù)，標(biāo)簽收到命令后會從0~2Q隨機產(chǎn)生一個數(shù)字作為標(biāo)簽的應(yīng)答槽。
讀寫器可以讓標(biāo)簽應(yīng)答槽中的數(shù)字不斷變小直至為0，此時標(biāo)簽返回一個16位的隨機數(shù)（RN16）與讀寫器通訊。我們可以理解為標(biāo)簽會有一個隨即響應(yīng)概率，該值為
由此可見合適的Q值對于多標(biāo)簽的讀取效率有很大關(guān)系。
例如Q為0時候，那么隨機數(shù)只能為1，如果出現(xiàn)多標(biāo)簽的時候就會發(fā)生沖突，多標(biāo)簽就無法讀取；又如環(huán)境中有5個標(biāo)簽，Q值設(shè)置為10，則會有1024個槽計數(shù)器，理論上需要數(shù)1024次才能盤存出這5個標(biāo)簽，效率就又太低。阿杰也會在后續(xù)文章和大家討論Q算法。
但是需要記住，西克讀寫器可以直接在可視化界面對Q值進(jìn)行定義。
讀寫器與標(biāo)簽響應(yīng)過程
我們參考協(xié)議中單標(biāo)簽響應(yīng)過程：
在讀寫過程中每次均為讀寫器發(fā)出清點命令（Query/QueryAjust/QueryReq）獲取標(biāo)簽的16位隨機數(shù)（RN16），此數(shù)值代表了標(biāo)簽在此次清點過程中的身份信息，讀寫器獲得該隨機數(shù)后發(fā)送ACK命令（Acknowledge）進(jìn)而獲取標(biāo)簽的編碼信息，包括PC，常用的EPC和CRC值。
到此為止，讀寫器獲取的EPC信息已經(jīng)可以滿足用戶進(jìn)行使用，如果用戶需要對標(biāo)簽的其他數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行操作，讀寫器會再發(fā)送一次Req_RN（Request Random Number）指令，也就是再做身份信息獲取動作，然后標(biāo)簽再返回RN16，然后讀寫器再進(jìn)行讀寫或者鎖殺等操作。
這也是為什么我們建議通常進(jìn)行托盤追溯或非大容量應(yīng)用中，我們建議使用EPC作為被標(biāo)記物的信息儲存區(qū)，因為這樣可以大大加快讀取速度。
會話層 Session
這是一個非常有趣的參數(shù)，我們首先看下協(xié)議中對于這個參數(shù)的解釋是什么：
阿杰嘗試多次在實戰(zhàn)中反復(fù)理解這段話，總結(jié)下就是：Session就是標(biāo)簽讀寫時候的跳轉(zhuǎn)條件，目標(biāo)是將射頻覆蓋區(qū)域內(nèi)所有標(biāo)簽全部盤存到，用戶可以針對不同場景選用不同會話層來實現(xiàn)不同盤存方式進(jìn)而高效率盤存。需要注意的是這里的Session和后續(xù)的Session SL是兩個不同概念。
我們看下協(xié)議中的這個圖：
每個標(biāo)簽進(jìn)入射頻區(qū)域后都會有4個會話層，每個會話層都有兩個狀態(tài)A和B，默認(rèn)初始狀態(tài)為A，在標(biāo)簽響應(yīng)ACK命令后狀態(tài)會被更改為B，當(dāng)標(biāo)簽離開射頻區(qū)域后，或按照IC種類不同達(dá)到一定時間后狀態(tài)又會變?yōu)锳。
首先假設(shè)標(biāo)簽已經(jīng)被放入了射頻區(qū)域內(nèi)，那么此時狀態(tài)一定是A，我們先在舉例幾個場景：
S0條件下，所有標(biāo)簽一旦離開射頻區(qū)域內(nèi)，狀態(tài)則會立刻變?yōu)锳；如果標(biāo)簽不離開射頻區(qū)域，則標(biāo)簽一定會是B狀態(tài)，如果讀寫器一直找不到A狀態(tài)標(biāo)簽，則可以理解為標(biāo)簽均為B狀態(tài)，也就是讀寫器完成了本盤存。
S1條件下，標(biāo)簽從A狀態(tài)變?yōu)锽狀態(tài)開始計時，500ms~5s后狀態(tài)會自動轉(zhuǎn)變?yōu)锳，無論標(biāo)簽是不是在射頻場內(nèi)這個狀態(tài)更改必定會發(fā)生。
S2和S3條件下，當(dāng)標(biāo)簽離開射頻區(qū)域內(nèi)開始計時，至少2s后標(biāo)簽返回A狀態(tài)。這里的時間取決于IC廠家設(shè)計的不同。
可見不同的條件標(biāo)簽的盤存效率會有不同，需要針對不同場景進(jìn)行優(yōu)化以達(dá)到可靠的讀取效果，例如S2和S3就是用于超大量標(biāo)簽盤存，S0就比較適合單標(biāo)簽應(yīng)用等。
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