射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification,RFID）是物聯(lián)網(wǎng)核心部分,具有自動識別、讀取信息迅速、信息存儲量大、成本較低等優(yōu)點。隨著計算機與通信技術(shù)的快速發(fā)展,在未來RFID技術(shù)的使用將會更加的普及。RFID技術(shù)原理是閱讀器與被識別的電子標簽之間通過無線電波的方式在同一個信道里進行相互的通信,在通信的過程中如果在信道里有多個標簽同時響應(yīng)了閱讀器時,那么此時標簽被識別失敗,這種情況稱之為標簽的碰撞。隨著使用RFID技術(shù)場景中的標簽數(shù)量的增多,標簽之間產(chǎn)生的碰撞也會隨之增多。因此,解決標簽的碰撞,建立有效的防碰撞機制,成為國內(nèi)外研究熱點。在諸多標簽的防碰撞算法中,確定性樹型結(jié)構(gòu)的防碰撞算法對電子標簽?zāi)軌蛲耆R別,本文基于樹形結(jié)構(gòu)的多叉樹防碰撞算法作為研究方向,主要介紹了RFID技術(shù)目前的使用和研究狀況、RFID系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及工作原理,幾個典型的防碰撞算法,并在多叉樹防碰撞算法的基礎(chǔ)上做了如下改進:（1）通過對標簽自適應(yīng)識別算法的研究,對使用不同m叉樹的改進的標簽自適應(yīng)識別算法（IACT）進行仿真實驗,最終確定最優(yōu)m叉樹為四叉樹。（2）使用數(shù)組存儲方式代替... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

RFID系統(tǒng)組成部件

6ROM時鐘電路電源裝置中央處理器信號處理模塊電源射頻震蕩器控制模塊解調(diào)器功率放大器過濾器電源裝置天線射頻模塊圖2.2電子標簽的組成與功能模塊電子標簽內(nèi)部主要有射頻、控制和信息處理這三大模塊，其中射頻模塊主要是解調(diào)作用；控制模塊主要是對信息進行處理使得系統(tǒng)能夠有序運行；信號處理模塊對信號進行轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)與計算機系統(tǒng)的通信。電子標簽種類繁多，能滿足不同領(lǐng)域的需求。在讀寫距離較遠時可以使用有源電子標簽，在狹小空間中可以使用無源電子標簽；也可以根據(jù)射頻段的大小選擇合適的標簽，比如要求成本低和識讀距離近可以使用低射頻標簽，在要求存儲量高和識讀距離遠時可以使用超高頻標簽。2.1.2閱讀器閱讀器[42]是計算機后臺系統(tǒng)與電子標簽之間的一個中間者，通過向標簽發(fā)射無線射頻來獲得電子標簽的ID信息，并對讀取的信息做相應(yīng)的處理。計算機系統(tǒng)對會對閱讀器發(fā)送來的信息進行存儲、管理和控制，此信息是閱讀器經(jīng)過RS232/485、WLAN802.11接口傳遞的。向電子標簽發(fā)送后臺系統(tǒng)的下一步指令，實現(xiàn)與標簽的雙向數(shù)據(jù)通信。過程如下圖2.3所示。圖2.3閱讀器工作流程1）閱讀器的組成結(jié)構(gòu)閱讀器有基帶控制模塊和射頻模塊。射頻模塊主要功能如下。

9標簽之間的雙向的數(shù)據(jù)通信。圖2.4閱讀器與標簽電感耦合示意圖（2）電磁反向散射耦合使用雷達技術(shù)的電磁反向散射耦合會從閱讀器天線發(fā)射帶有交流電和時鐘信號的電磁波，其中，一部分電磁波碰到標簽后會攜帶標簽信號傳給閱讀器，閱讀器對信號進行放大等處理來提取電子標簽信息，工作原理如下圖2.5所示。計算機系統(tǒng)閱讀器電子標簽閱讀器天線標簽天線電磁波標簽調(diào)制之后的反射波圖2.5閱讀器與標簽電磁反向散射耦合2.1.5系統(tǒng)中各種編碼類型在RFID系統(tǒng)中，編碼是一項重要工作。一是為了確保閱讀器與電子標簽之間信號傳輸在穩(wěn)定性、準確性以及安全性等方面的要求，需要對數(shù)據(jù)進行編碼；二是RFID系統(tǒng)使用自動識別通信技術(shù)需要對信號進行編碼、調(diào)制和解碼。過程如下圖2.6所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種改進的自適應(yīng)多叉樹防碰撞算法[J]. 王漢武,于濤.  計算機科學(xué). 2018(11)
[2]動態(tài)幀時隙的二進制樹RFID防碰撞算法研究[J]. 張小紅,周偉輝.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(03)
[3]一種改進的ALOHA防碰撞算法[J]. 史長瓊,肖瑞強,吳丹.  計算機工程與應(yīng)用. 2016(04)
[4]基于碰撞樹的多周期RFID標簽識別防碰撞算法研究[J]. 賈小林,馮全源,雷全水.  西南科技大學(xué)學(xué)報. 2014(01)
[5]RFID多路存取與防碰撞技術(shù)對比分析[J]. 賈永勝.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2013(12)
[6]基于連續(xù)碰撞位探測的防碰撞算法研究[J]. 劉子龍,紀金水,劉彩虹,齊愛琴,張煒,陳秀萍.  電子學(xué)報. 2013(11)
[7]基于二進制的RFID防碰撞算法研究與改進[J]. 蔣霞,白鐵成,鄭洪江.  電腦知識與技術(shù). 2013(09)
[8]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用研究[J]. 錢志鴻,王義君.  電子學(xué)報. 2012(05)
[9]改進的RFID動態(tài)幀時隙ALOHA算法[J]. 蘇恒陽,譚英麗.  計算機仿真. 2011(08)
[10]RFID防碰撞算法研究[J]. 王玨,劉陳.  微型機與應(yīng)用. 2011(10)

博士論文
[1]面向RFID系統(tǒng)防碰撞算法及安全機制研究[D]. 王鑫.北京郵電大學(xué) 2015
[2]RFID多標簽防碰撞算法研究及應(yīng)用[D]. 岳克強.浙江大學(xué) 2014
[3]基于碰撞樹的RFID多標簽識別防碰撞算法研究[D]. 賈小林.西南交通大學(xué) 2013

碩士論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)中一種基于樹型結(jié)構(gòu)的RFID防碰撞算法研究[D]. 包亞男.吉林大學(xué) 2017
[2]RFID應(yīng)用中碰撞算法的研究與改進[D]. 趙超.成都理工大學(xué) 2017
[3]捕獲效應(yīng)環(huán)境下的RFID防碰撞算法研究[D]. 徐樂遜.廣西大學(xué) 2014
[4]UHF RFID多標簽防碰撞算法研究[D]. 郭洪圓.鄭州大學(xué) 2014
[5]基于動態(tài)二進制RFID防碰撞算法的改進[D]. 陳飛宇.上海交通大學(xué) 2013
[6]RFID防碰撞算法研究[D]. 李青青.南昌航空大學(xué) 2012
[7]基于無源RFID標簽防碰撞算法的研究[D]. 劉康.山東大學(xué) 2012
[8]RFID防碰撞技術(shù)研究[D]. 張博.東華大學(xué) 2010



本文編號：3238153