Entendendo os conceitos básicos de RFID: Comandos do leitor EPC Gen2 e o parâmetro Q

Tecnologia

Os leitores Gen2 utilizam várias ferramentas para lidar com a população de tags, incluindo comandos do leitor como Select, Inventory e Access, bem como o Q Parameter, que são todos utilizados para a singulação de tags.

COMANDOS PARA LEITORES

Os leitores usam um conjunto de três operações básicas para gerenciar populações de tags. Essas operações consistem em vários comandos. Veja a seguir as definições dessas operações:

– Select: Refere-se ao ato de escolher uma população de tags para inventário e acesso. Antes de realizar um inventário, os leitores podem usar um ou mais comandos Select para selecionar uma população de tags específica, criando assim filtros de hardware no rádio que podem filtrar por exemplo populações que tem seu EPC iniciando com um determinado valor, tags que estejam em um determinado estado (A ou B), ou ainda um estado de um bit em um banco de memória específico, dependendo do flag de Select aplicado.

Inventário: Envolve a identificação de tags por um leitor. Uma rodada de inventário começa com a transmissão de um comando Query em uma das quatro sessões. Isso pode resultar na resposta de uma ou mais tags. O leitor detecta uma única resposta de tag e solicita o controle de protocolo (PC), o código de produto eletrônico (EPC) e a verificação de redundância cíclica (CRC)-16 da tag. Uma rodada de inventário só pode ocorrer em uma sessão de cada vez.

– Acesso
: Refere-se à interação entre um leitor e uma tag individual, como ler ou gravar nela. Antes de acessar uma tag específica, ela deve ser identificada de forma exclusiva.

Os leitores Gen2 têm vários métodos para gerenciar a população de tags. Essas técnicas incluem o uso de comandos do leitor como Select, Inventory e Access, bem como o ajuste do parâmetro Q para a singulação de tags.

COMANDO SELECT

Para inventariar itens marcados em um campo, um leitor pode usar o comando Select (Selecionar) para filtrar marcas específicas. Esse comando pode procurar bits correspondentes nas identificações das tags, nos códigos eletrônicos de produtos (EPCs) ou na memória do usuário. Por exemplo, se um leitor quiser identificar etiquetas de palete entre uma pilha de caixas etiquetadas que passam por uma porta de doca, ele pode emitir um comando Select para etiquetas com um EPC indicando que são etiquetas de palete. Isso garantirá que somente as etiquetas de palete respondam. Como alternativa, o leitor também pode selecionar apenas as etiquetas de caixas. Em operações mais complexas, o leitor pode usar vários comandos Select.

INVENTÁRIO E MARCAÇÃO DE ACESSO

O diagrama a seguir ilustra o processo no qual um leitor organiza e obtém acesso a uma tag singular.

COMANDO SELECT

O protocolo EPC Gen2 usa um algoritmo probabilístico baseado em aloha com slots para lidar com as colisões. Para selecionar uma parte específica da população de tags, o leitor inicia um comando Select. Isso é seguido por um comando Query, que inclui um parâmetro Q (variando de 0 a 15) para determinar o tamanho do quadro (igual a 2Q-1). Em seguida, cada tag selecionada gera aleatoriamente um número entre 0 e 2Q-1 e o atribui ao seu contador de slots. Se o leitor não receber consistentemente nenhuma resposta às suas consultas, o valor Q será automaticamente reduzido. Por outro lado, se várias tags responderem, o valor Q será aumentado, resultando em um intervalo maior de números que podem ser gerados pelas tags.

EXEMPLO:

Se um leitor enviar uma consulta com um valor de Q=4, os tags produzirão dois números aleatórios. O primeiro número estará entre zero e 65.535, enquanto o segundo número estará entre zero e 2 elevado à potência de Q, menos 1. Por exemplo, se Q for 4, então 2 elevado à quarta potência é 16 e, subtraindo 1, obtém-se 15. Portanto, todas as tags selecionarão um segundo número aleatório entre zero e 15.

O leitor solicita que uma tag escolha um valor de zero para seu segundo número aleatório e responda. Caso uma tag tenha o valor zero, ela responderá com um número aleatório entre zero e 65.535, e o leitor confirmará a resposta. Depois que a tag for identificada, o leitor poderá reconhecê-la facilmente como presente. Por exemplo, se uma tag com um número aleatório de 45.101 for detectada no campo, o leitor poderá atribuir um código eletrônico de produto (EPC) a ela ou solicitar que a própria tag forneça seu EPC, caso já tenha um.

Em seguida, o leitor solicita que as tags restantes deduzam um de seu segundo número gerado aleatoriamente e selecionem individualmente a próxima tag com valor zero. Esse processo continua até que todas as tags tenham sido selecionadas individualmente.

Se o número aleatório inicial de todas as tags for definido como zero, o leitor solicitará continuamente que as tags diminuam seu número aleatório em um até que uma tag com valor zero responda.

Quando duas tags reagem, o leitor não consegue ler nenhuma delas. Como resultado, ele envia uma confirmação negativa, instruindo as tags a aguardar outra consulta até que respondam novamente.