射頻識(shí)別系統(tǒng)映射建模仿真方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了射頻識(shí)別系統(tǒng)映射建模仿真方法，以讀寫(xiě)器作為服務(wù)器端，標(biāo)簽卡作為客戶端建立服務(wù)器／客戶端（Ｓｅｒｖｅｒ／Ｃｌｉｅｎｔ）模型，服務(wù)器端與客戶端之間建立起ＴＣＰ協(xié)議的連接；服務(wù)器端開(kāi)啟一個(gè)管理子線程，處理分析命令、初始化命令的工作；并為每一個(gè)已連接的客戶端再開(kāi)啟一個(gè)相應(yīng)的管理子線程，實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器命令的發(fā)送和對(duì)標(biāo)簽卡響應(yīng)的接收；客戶端進(jìn)行反復(fù)的分析命令、數(shù)據(jù)處理、作出響應(yīng)的三個(gè)步驟的循環(huán)，直至得到結(jié)束信號(hào)，即實(shí)際中的標(biāo)簽卡離開(kāi)電磁場(chǎng)有效區(qū)域。本發(fā)明專利技術(shù)主要采用基于Ｓｅｒｖｅｒ／Ｃｌｉｅｎｔ網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型和系統(tǒng)多線程應(yīng)用技術(shù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)ＲＦＩＤ系統(tǒng)的映射建?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)ＲＦＩＤ整體系統(tǒng)的快速有效的前期評(píng)估驗(yàn)證。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及射頻識(shí)別(RFID)
，具體為一種基于服務(wù)器/客戶端模型與多線程方式的。
技術(shù)介紹
RFID (Radio Frequency Identification)技術(shù)是推動(dòng)現(xiàn)代信息服務(wù)發(fā)展的新興 技術(shù)，它量大面廣，是新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和最具變革力的技術(shù)，可以廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、物流、交 通、制造、醫(yī)療、公共信息服務(wù)等領(lǐng)域，可以大幅提高管理與運(yùn)作效率，降低成本，推動(dòng)現(xiàn)代 服務(wù)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)融合發(fā)展。在進(jìn)行RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，無(wú)論是設(shè)計(jì)讀寫(xiě)器還是標(biāo)簽卡，都需要對(duì)整個(gè)協(xié)議交互 流程有著透徹的把握。為了把握設(shè)計(jì)的正確性，除了通過(guò)對(duì)所涉及的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深刻而 細(xì)致的研讀，還可以使用建模仿真的方法，來(lái)更清晰地再現(xiàn)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的“命令一響 應(yīng)”的通信流程。然而，目前一般在進(jìn)行RFID系統(tǒng)開(kāi)發(fā)或RFID芯片研發(fā)時(shí)，多是先對(duì)總體進(jìn)行功能 模塊化，再針對(duì)不同功能模塊進(jìn)行軟件仿真，如針對(duì)防沖突算法的軟件仿真驗(yàn)證；再對(duì)各模 塊和整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)與測(cè)試驗(yàn)證。這樣的設(shè)計(jì)過(guò)程有兩方面不足，一是沒(méi)有進(jìn)行低 代價(jià)且快速的整體系統(tǒng)軟件仿真驗(yàn)證，二是整體系統(tǒng)的硬件模擬驗(yàn)證周期太長(zhǎng)，無(wú)法在前 期進(jìn)行簡(jiǎn)便有效的軟件驗(yàn)證?；谝陨蠁?wèn)題，急需專利技術(shù)一種新型的RFID系統(tǒng)軟件仿真驗(yàn)證 建模方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID整體系統(tǒng)的快速有效的前期評(píng)估驗(yàn)證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對(duì)以上所述RFID系統(tǒng)開(kāi)發(fā)或RFID芯片研發(fā)時(shí)存在的問(wèn)題，提 供需要專利技術(shù)一種實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID整體系統(tǒng)的快速有效的前期評(píng)估驗(yàn)證的基于服務(wù)器/客戶端 模型與多線程方式的。本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的，以讀寫(xiě)器作為服務(wù)器端， 標(biāo)簽卡作為客戶端建立服務(wù)器/客戶端(Server/Client)模型，服務(wù)器端與客戶端之間建 立起TCP協(xié)議的連接；服務(wù)器端開(kāi)啟一個(gè)管理子線程，處理分析命令、初始化命令的工作；并為每一個(gè)已 連接的客戶端再開(kāi)啟一個(gè)相應(yīng)的管理子線程，實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器命令的發(fā)送和對(duì)標(biāo)簽卡響應(yīng)的接 收；客戶端進(jìn)行反復(fù)的分析命令、數(shù)據(jù)處理、作出響應(yīng)的三個(gè)步驟的循環(huán)，直至得到結(jié) 束信號(hào)，即實(shí)際中的標(biāo)簽卡離開(kāi)電磁場(chǎng)有效區(qū)域。本系統(tǒng)即是以此來(lái)模擬讀寫(xiě)器與標(biāo)簽卡 間通過(guò)電磁場(chǎng)所進(jìn)行的信息傳遞。所述的服務(wù)器端主要是由讀寫(xiě)器管理線程和標(biāo)簽卡管理線程來(lái)模擬整個(gè)讀寫(xiě)器 端的工作。讀寫(xiě)器管理線程和標(biāo)簽卡管理線程間通過(guò)事件激活的同步方式進(jìn)行通信，從而 實(shí)現(xiàn)命令的同步廣播，以及對(duì)響應(yīng)的同步采集處理。所述的在服務(wù)器端，定義了兩個(gè)unsigned char數(shù)組類(lèi)型的全局變量s_send 和s_recv，s_send存放服務(wù)器待發(fā)的命令幀，供所有已連接的子線程共享， 實(shí)現(xiàn)“命令”的發(fā)送；S_reCV 存放服務(wù)器接收到的來(lái)自已連接子線程的響應(yīng)幀，并 以二維數(shù)組的一維下標(biāo)來(lái)區(qū)分不同的客戶端。該結(jié)構(gòu)有利于服務(wù)器進(jìn)行防沖突循環(huán)的數(shù)據(jù)處理。為了能在同一臺(tái)PC機(jī)上進(jìn)行RFID系統(tǒng)仿真，可以使客戶端在建立與服務(wù)器的TCP 連接時(shí)，對(duì)已與服務(wù)器綁定的IP—致的本機(jī)IP進(jìn)行呼叫。本專利技術(shù)主要采用基于Server/Client網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型和系統(tǒng)多線程應(yīng)用技術(shù)的方 式來(lái)實(shí)現(xiàn)RFID系統(tǒng)的映射建模。以基于Server/Client網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型可以模擬單個(gè)讀寫(xiě) 器與多張標(biāo)簽卡交互的情況，服務(wù)器即相當(dāng)讀寫(xiě)器，客戶端即相當(dāng)于標(biāo)簽卡，有形的網(wǎng)絡(luò)即 相當(dāng)于無(wú)形的讀寫(xiě)器磁場(chǎng)，通過(guò)多線程技術(shù)進(jìn)行相互之間的協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)模擬的功能，可 以實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID整體系統(tǒng)的快速有效的前期評(píng)估驗(yàn)證。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)的服務(wù)器/客戶端(Server/ Client)模型原理框圖；圖2為本專利技術(shù)的服務(wù)器端的流程圖；圖3為本專利技術(shù)的客戶端的流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步闡述。，以讀寫(xiě)器作為服務(wù)器端，標(biāo)簽卡作為客戶端建 立如圖1所示的服務(wù)器/客戶端(Server/Client)模型，服務(wù)器端與客戶端之間建立起TCP 協(xié)議的連接；服務(wù)器端開(kāi)啟一個(gè)管理子線程，處理分析命令、初始化命令的工作；并為每一 個(gè)已連接的客戶端再開(kāi)啟一個(gè)相應(yīng)的管理子線程，實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器命令的發(fā)送和對(duì)標(biāo)簽卡響應(yīng) 的接收；客戶端進(jìn)行反復(fù)的分析命令、數(shù)據(jù)處理、作出響應(yīng)的三個(gè)步驟的循環(huán)，直至得到結(jié) 束信號(hào)，即實(shí)際中的標(biāo)簽卡離開(kāi)電磁場(chǎng)有效區(qū)域。本系統(tǒng)即是以此來(lái)模擬讀寫(xiě)器與標(biāo)簽卡 間通過(guò)電磁場(chǎng)所進(jìn)行的信息傳遞。例如一個(gè)典型的RFID系統(tǒng)，可以是單個(gè)讀寫(xiě)器對(duì)應(yīng)于多張標(biāo)簽卡，并由讀寫(xiě)器廣 播命令或數(shù)據(jù)、由標(biāo)簽卡分別進(jìn)行響應(yīng)或數(shù)據(jù)反饋的模式。于是在進(jìn)行系統(tǒng)建模仿真時(shí)，關(guān) 鍵就在于如何體現(xiàn)讀寫(xiě)器與多張標(biāo)簽卡等多個(gè)主體的獨(dú)立性，更在于如何體現(xiàn)讀寫(xiě)器與標(biāo) 簽卡間進(jìn)行命令響應(yīng)與數(shù)據(jù)交互的過(guò)程。為了模擬單個(gè)讀寫(xiě)器、多張標(biāo)簽卡交互的情況，本專利技術(shù)利用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的服務(wù) 器/客戶端(Server/Client)模型。服務(wù)器/客戶端模型在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，是用于在多臺(tái)不同 空間位置的主機(jī)上實(shí)現(xiàn)資源共享、資源管理與統(tǒng)一控制等多種功能。其傳輸介質(zhì)是由電線 電纜光纖構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器與多個(gè)客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)，相當(dāng)類(lèi)似RFID系統(tǒng)中 的單個(gè)讀寫(xiě)器與多張標(biāo)簽卡進(jìn)行交互的情況。服務(wù)器即相當(dāng)讀寫(xiě)器，客戶端即相當(dāng)于標(biāo)簽 卡，有形的網(wǎng)絡(luò)即相當(dāng)于無(wú)形的讀寫(xiě)器磁場(chǎng)。當(dāng)然，我們?cè)诜抡鏁r(shí)可以讓同一臺(tái)PC機(jī)同時(shí) 扮演服務(wù)器與客戶端的角色，通過(guò)多線程技術(shù)進(jìn)行相互之間的協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)模擬的功能。本系統(tǒng)平臺(tái)在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，首先在服務(wù)器與客戶端之間建立起TCP協(xié)議的連接。 對(duì)于服務(wù)器端，會(huì)開(kāi)啟一個(gè)管理子線程，處理分析命令、初始化命令的工作；并為每一個(gè)已 連接的客戶端再開(kāi)啟一個(gè)相應(yīng)的管理子線程，實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器命令的發(fā)送和對(duì)標(biāo)簽卡響應(yīng)的接 收。對(duì)于客戶端則是進(jìn)行反復(fù)的分析命令、數(shù)據(jù)處理、作出響應(yīng)的三個(gè)步驟的循環(huán)，直至得 到結(jié)束信號(hào)，即實(shí)際中的標(biāo)簽卡離開(kāi)電磁場(chǎng)有效區(qū)域。本系統(tǒng)即是以此來(lái)模擬讀寫(xiě)器與標(biāo) 簽卡間通過(guò)電磁場(chǎng)所進(jìn)行的信息傳遞。服務(wù)器端主要是由讀寫(xiě)器管理線程和標(biāo)簽卡管理線程來(lái)模擬整個(gè)讀寫(xiě)器端的工 作。線程間通過(guò)事件激活的同步方式進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)命令的同步廣播，以及對(duì)響應(yīng)的同 步采集處理。為了能在同一臺(tái)PC機(jī)上進(jìn)行RFID系統(tǒng)仿真，可以使客戶端在建立與服務(wù)器的TCP 連接時(shí)，對(duì)已與服務(wù)器綁定的IP —致的本機(jī)IP進(jìn)行呼叫。 在模擬命令幀和響應(yīng)幀時(shí)，本系統(tǒng)采用unsigned char類(lèi)型的變量來(lái)表示一個(gè)字 節(jié)，而以u(píng)nsigned char類(lèi)型的數(shù)組構(gòu)成一個(gè)幀結(jié)構(gòu)。另外，在模擬同步性問(wèn)題上，本系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)線程的同步技術(shù)來(lái)解決。這里采用了 臨界區(qū)的處理方式來(lái)保證各線程對(duì)全局變量的讀和寫(xiě)；同時(shí)采用了事件對(duì)象(Event)的線 程同步方式來(lái)保證線程行進(jìn)時(shí)的同步，從而實(shí)現(xiàn)RFID系統(tǒng)發(fā)送命令與接收響應(yīng)時(shí)的同步 性。本專利技術(shù)在具體實(shí)施如下，主要包括服務(wù)器端的設(shè) 計(jì)和客戶端的設(shè)計(jì)。(1)服務(wù)器端設(shè)計(jì)在服務(wù)器端，定義了兩個(gè)unsigned char數(shù)組類(lèi)型的全局變量s_send和s_ recv, s_send存放服務(wù)器待發(fā)的命令幀，供所有已連接的子線程共享，實(shí)現(xiàn) “命令”的發(fā)送；S_reCV 存放服務(wù)器接收到的來(lái)自己連接子線程的響應(yīng)幀，并以二 維數(shù)組的一維下標(biāo)來(lái)區(qū)分不同的客戶端。該結(jié)構(gòu)有利于服務(wù)器進(jìn)行防沖突循環(huán)的數(shù)據(jù)處理。首先，由讀寫(xiě)器管理線程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括分析當(dāng)前本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
射頻識(shí)別系統(tǒng)映射建模仿真方法，其特征在于，以讀寫(xiě)器作為服務(wù)器端，標(biāo)簽卡作為客戶端建立服務(wù)器／客戶端模型，服務(wù)器端與客戶端之間建立起ＴＣＰ協(xié)議的連接；服務(wù)器端開(kāi)啟一個(gè)管理子線程，處理分析命令、初始化命令的工作；并為每一個(gè)已連接的客戶端再開(kāi)啟一個(gè)相應(yīng)的管理子線程，實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器命令的發(fā)送和對(duì)標(biāo)簽卡響應(yīng)的接收；客戶端進(jìn)行反復(fù)的分析命令、數(shù)據(jù)處理、作出響應(yīng)的三個(gè)步驟的循環(huán)，直至得到結(jié)束信號(hào)，即實(shí)際中的標(biāo)簽卡離開(kāi)電磁場(chǎng)有效區(qū)域。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：譚洪舟，胡建國(guó)，林克，譚杰，鄭俊輝，鐘偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：譚洪舟，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：81[中國(guó)|廣州]