本文關(guān)鍵詞：煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)中RFID防碰撞算法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）興起于二十世紀(jì)90年代，它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。由于在采集與處理信息方面具有快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在公共交通、醫(yī)療、物流等領(lǐng)域。伴隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，RFID技術(shù)已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。 隨著RFID技術(shù)的不斷改進(jìn)與發(fā)展，讀寫器與標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)通信距離也越來越遠(yuǎn)，讀寫器對(duì)標(biāo)簽的識(shí)別范圍也在不斷擴(kuò)大。然而相關(guān)的問題也隨之而來，比如在讀寫器識(shí)別范圍內(nèi)，，當(dāng)有多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)響應(yīng)讀寫器時(shí)，由于它們?cè)谀骋粫r(shí)刻共用了同一個(gè)信道，這樣將會(huì)導(dǎo)致標(biāo)簽之間發(fā)生數(shù)據(jù)信息重疊，讀寫器不能正常的識(shí)別每一個(gè)標(biāo)簽，這就是所謂的標(biāo)簽之間的碰撞問題。目前解決標(biāo)簽防碰撞問題的算法主要有兩大類。一類是基于ALOHA的不確定性標(biāo)簽防碰撞算法；另一類是基于二進(jìn)制樹搜索的確定性標(biāo)簽防碰撞算法。 首先介紹了RFID技術(shù)，主要包括系統(tǒng)構(gòu)成、物理學(xué)工作原理以及一些相關(guān)技術(shù)。接下來重點(diǎn)分析了以時(shí)分多址技術(shù)為基礎(chǔ)的ALOHA系列算法和二進(jìn)制樹系列算法。通過對(duì)這兩大類算法進(jìn)行數(shù)學(xué)分析、實(shí)例分析，運(yùn)用Matlab對(duì)它們?cè)谙到y(tǒng)吞吐率、時(shí)隙消耗量以及傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量等方面進(jìn)行仿真分析。然后綜合這一系列的分析，比較這兩大類算法的優(yōu)缺點(diǎn)。 最后提出了一種基于ALOHA的改進(jìn)算法。當(dāng)標(biāo)簽大量存在時(shí)，通過對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行分組來控制每一幀內(nèi)與讀寫器通信的標(biāo)簽個(gè)數(shù)。在每一幀結(jié)束時(shí)，使用Schoute算法對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行估算，動(dòng)態(tài)的改變幀長(zhǎng)，提高系統(tǒng)的吞吐率以及讀取時(shí)間。對(duì)改進(jìn)算法進(jìn)行Matlab仿真發(fā)現(xiàn)，相比之前的算法具有較大的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：煤礦安全 射頻識(shí)別 ALOHA算法 二進(jìn)制樹算法 防碰撞
【學(xué)位授予單位】：河北聯(lián)合大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD76
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 選題背景9-10
• 1.2 煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國(guó)外煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)現(xiàn)狀11
• 1.2.3 存在問題11-12
• 1.3 RFID 技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12
• 1.4 RFID 技術(shù)的應(yīng)用12-13
• 1.5 論文主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)13-15
• 1.5.1 主要內(nèi)容13-14
• 1.5.2 組織結(jié)構(gòu)14-15
• 第2章 RFID 系統(tǒng)分析15-27
• 2.1 RFID 系統(tǒng)構(gòu)成15-18
• 2.1.1 標(biāo)簽15-16
• 2.1.2 讀寫器16-18
• 2.1.3 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)18
• 2.2 RFID 系統(tǒng)的基本工作原理18-22
• 2.2.1 電感耦合系統(tǒng)的工作原理19-20
• 2.2.2 電磁反向散射 RFID 系統(tǒng)的工作原理20-22
• 2.3 多址技術(shù)22-27
• 第3章 常見的 RFID 防碰撞算法27-46
• 3.1 標(biāo)簽碰撞的產(chǎn)生27
• 3.2 ALOHA 系列算法27-35
• 3.2.1 純 ALOHA 算法27-29
• 3.2.2 時(shí)隙 ALOHA 算法29-31
• 3.2.3 幀時(shí)隙 ALOHA 算法31-33
• 3.2.4 動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙 ALOHA 算法33-35
• 3.3 二進(jìn)制系列算法35-44
• 3.3.1 基本二進(jìn)制樹搜索算法35-39
• 3.3.2 動(dòng)態(tài)二制樹搜索算法39-41
• 3.3.3 后退式二進(jìn)制樹搜索算法41-42
• 3.3.4 三種二進(jìn)制樹算法的仿真分析42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 第4章 基于分組動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙 ALOHA 算法46-58
• 4.1 算法思想46-47
• 4.2 算法數(shù)學(xué)分析47-48
• 4.3 典型標(biāo)簽估算算法48-52
• 4.3.1 Vogt 算法49-50
• 4.3.2 Schoute 算法50
• 4.3.3 Lower Bound 算法50
• 4.3.4 碰撞率算法50-51
• 4.3.5 標(biāo)簽估算算法仿真比較51-52
• 4.4 算法步驟52-55
• 4.4.1 標(biāo)簽分組階段53-54
• 4.4.2 標(biāo)簽識(shí)別階段54-55
• 4.5 仿真結(jié)果分析55-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62-63
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介63-64
• 作者簡(jiǎn)介64-65
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集65

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)中RFID防碰撞算法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：366962