RFID标签防碰撞算法研究

射频识别(RFID)系统中的多个标签同时应答时会引起数据碰撞现象,使阅读器正确读取信息所使用的算法称为防碰撞算法,深入分析目前RFID系统常用的防碰撞算法的特点,提出基于标签的唯一标志符的防碰撞算法,仿真结果表明该算法有明显的优越性,得到高吞吐率、低错误率。     

基于二进制树的RFID系统自适应多分支防碰撞算法

为提高射频识别(RFID)系统的识别效率,研究了系统的标签防碰撞问题。考虑到对标签进行多分支处理能够有效地提高RFID系统标签识别效率,而传统的多分支防碰撞算法都是在标签估计的基础上对标签进行最优分组,标签估计产生的时延和误差都会影响整体的识别效率,提出了一种基于二进制树的自适应多分支(AMB)防碰撞算法。该算法根据二进制树结构特点,利用识别的标签数目对树结构中右节点标签进行估计并进行分组识别,经过多次调整的自适应多分支防碰撞算法,可以规避一次标签估计所引入的估计误差,从而提高系统的识别效率。仿真结果表明自适应多分支算法可以大大提高标签识别效率,在标签数量较大时系统效率可达43%左右。同时该算法实现简单,只需在阅读器中增加若干计数器,不需要改变任何空中接口,很容易与现有协议兼容。     

RFID系统动态帧时隙ALOHA算法的改进

为了提高射频识别(RFID)系统的多目标识别效率,研究了识别中的标签冲突,并对主流防冲突算法——根据标签数动态调整帧长的动态帧时隙ALOHA算法(DFSA算法)进行改进,建立了基于3级随机数适时选择机制的改进算法的数学模型。这种新的改进算法通过3级随机数优先级的划分,解决了碰撞时隙的重新利用,提高了算法的时隙利用率,也在DFSA算法的基础上大幅提高了算法吞吐率,解决了DFSA算法最高吞吐率36.8%的瓶颈。仿真结果表明,此改进算法可以使系统识别效率提高到69.35%,从而验证了此算法的有效性,为以后防碰撞算法的研究奠定了基础。     

RFID防碰撞算法的研究

高效的防碰撞算法是对于射频识别(RFID)系统是至关重要的的。对防碰撞的常用算法ALOHA算法和二进制树算法做详细的研究,比较其优缺点,并提出一种改进的RFID防碰撞算法。     

"互联网+计量"模式下样品动态追踪 管理系统研究

针对传统人工和半自动化条形码的管理系统对工作的实时性和便捷性存在的缺陷与弊端，设计了一种基于RFID技术的样品动态追踪管理系统，实现了通过访问应用系统准确定位、动态跟踪送检样品、自动更新信息和无线升级电子标签应用程序的功能。系统由路标激励器、半有源电子标签、阅读器和应用系统组成。电子标签采用低功耗设计，经测试，整机休眠电流低至6启动防碰撞算法，200个激励器同时被激励器时，平均漏读率为0.5%，误判率为0%。     

射频识别系统碰撞过程的概率建模及防碰撞检测

为了准确定量的评判现代物流环境下射频识别(RFID)系统防碰撞性能的优劣以及各种防碰撞算法对系统碰撞的改进程度,通过构建各种碰撞过程的概率模型,给出用于检测防碰撞算法性能的定量的评价参数。利用给定参数下进行仿真试验,验证了典型RFID系统碰撞过程概率模型中所涉及的关键评价参数的可靠性。对RFID系统碰撞过程的概率建模和随机分析,为现代物流环境下RFID系统的防碰撞物理性能检测提供了一种新的评价手段。     

基于RFID的成箱服装信息检测系统可靠性设计

目的 解决目前服装企业存在的服装量大、品种多、整箱货运盘货难度大等问题。方法 将RFID技术与服装信息管理相结合,设计整箱服装信息自动化采集系统,通过对系统RFID阅读器天线数量及位置进行优化设计,同时改进RFID标签多叉树防碰撞算法,以提高服装信息检测系统识别的可靠性。结果 通过计算分析,构建了阅读器“M”形四天线空间分布全覆盖检测模型,同时配合服装检测系统的识别软件完成了批量服装电子标签可靠性检测,对最大服装包装箱的检测准确率达到了100%。在系统的检测速度为60 m/min时,每分钟的理论识别量可达到2 600件。结论 有效提高了服装信息检测系统的可靠性和采集效率。     

确定型标签防碰撞算法研究综述

确定型标签防碰撞算法是无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术中一种关键性的标签防碰撞算法,可100%识别完毕所有待测标签。本文对确定型标签防碰撞算法的核心思想进行深入探讨,总结归纳不同确定型标签防碰撞算法的优缺点,结合现状,提出下一步研究方向。     

智能包装中的RFID标签防碰撞算法研究

目的 解决目前物流系统中智能包装RFID标签冲突的问题。方法 在研究已有防碰撞算法的性能和缺点基础上,针对大量标签场景设计一种分组动态帧时隙的混合查询树（GDFSA-HQT）算法。该算法在每一轮识别之后估计还没有识别的标签数量,如果还没有识别的标签数量小于或等于354个,则先采用动态帧时隙ALOHA（DFSA）算法对标签进行识别,再采用混合树查询算法（HQT）进行标签识别;若未被识别标签数大于354个,则先对标签进行分组处理,再分别采用DFSA和HQT进行标签识别。结果 仿真实验表明,GDFSA-HQT算法的吞吐率能够保持在0.82左右。结论 GDFSA-HQT算法解决了标签碰撞问题,在大量智能包装的物流系统中具有良好的应用前景。     

基于改进ALOHA算法的RFID标签防碰撞研究

目的 为提高射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)标签识别成功率,以及包装生产线自动分拣效率、智能化水平.方法 以包装生产线检测系统为研究对象,结合RFID技术设计一种自动包装、检测、配送系统.介绍RFID检测系统,主要包括标签、阅读器、天线和控制系统.针对RFID识别过程中标签碰撞问题,提出一种改进ALOHA算法,采用动态预测权值估计标签数目使标签数目与数据帧长度大致相等.通过实验验证ALOHA算法的有效性.结果 实验结果表明,碰撞比率平均值只有1.1％,整个系统的检测成功率可以达到99.6％;所述改进ALOHA算法可以有效避免标签碰撞.结论 该系统能够自动完成检验,并且用时较少,检验过程中正确率较高,具有较高的市场应用价值.     

RFID读写器防冲突问题的混沌神经网络建模与求解

针对密集读写器环境下的RFID读写器冲突情况,提出了一种通过中央计算机集中控制读写器分时操作来避免读写器冲突的方法,并设计了基于退火策略的混沌神经网络算法进行读写器时隙分配的求解.首先,根据平面图着色问题与读写器防冲突问题的相似性,确定四时隙分时操作的防冲突原理;然后采用二维Hopfield神经网络建立四时隙分配问题模型,并构造了满足冲突约束条件的神经网络能量函数;最后,通过引入混沌机制和模拟退火策略进行问题求解以使得算法具有较好的搜索能力和收敛速度.与现有的分布式防冲突算法相比,该方法能够保证读写器具有更多的扫描标签时间和更高的标签扫描频度.仿真实验结果表明用该算法求解读写器防冲突问题是可靠的、高效的.     

RFID包装系统中防冲突算法研究

目的解决现阶段包装箱管理过程中RFID标签冲突的问题。方法在分析已有的解决标签冲突算法的基础上,采用多线程技术、后退式二进制防冲突算法和优化的数据结构等方法,设计并实现一种新的防冲突算法。RFID读写器发送一个三元组命令,RFID标签应答冲突位的信息,减少数据传输量;采用堆栈存储RFID读写器发送的命令,减少识别冲突的次数;利用多线程处理思想,对标签进行分类处理,缩短冲突处理的时间。结果经过仿真分析,这种并发执行的后退式二进制RFID防冲突算法效率可提高约51%。结论该算法解决了RFID标签冲突,提高了多标签情况下的读写效率,很好地解决了包装箱管理系统中RFID标签的功能和性能的问题。     

基于二元指数后退的电子标签防碰撞算法

为解决目前现有电子标签防碰撞算法在电子标签数量较大时,读取效率低且耗时较长的问题,提出了一种基于二元指数后退的时隙选择算法,当碰撞发生时,改进算法以二进制指数方式进行时隙的增加,并随机选择时隙发送数据,重复这个过程直到所有标签被正确读出。仿真试验表明,在电子标签数量急剧增加时,改进算法的读取效率较高,电子标签读取所需时隙基本不增加。     

A Dynamic Multi-ary Query Tree Protocol for Passive RFID Anti-collision

In this paper, a dynamic multi-ary query tree (DMQT) anti-collision protocol for Radio Frequency Identification (RFID) systems is proposed for large scale passive RFID tag identification. The proposed DMQT protocol is based on an iterative process between the reader and tags which identifies the position of collision bits through map commands and dynamically encodes them to optimize slots allocation through query commands. In this way, the DMQT completely eliminates empty slots and greatly reduces collision slots, which in turn reduces the identification time and energy costs. In addition and differently to other known protocols, the DMQT does not need to estimate the number of tags, reducing the protocol implementation complexity and eliminating the uncertainty caused by the estimation algorithm. A numerical analysis shows that DMQT has better performance than other algorithms for a number of tags larger than 300. Meanwhile, when the number of tags is 2000 and the tag identity (ID) length is 128 bits, the total identification time is 2.58 s and the average energy cost for a tag identification is 1.2 mJ, which are 16.9% and 10.4% less than those of state-of-the-art algorithms, respectively. In addition, a DMQT extension based on ACK command has also been presented to deal with capture effect and avoid missing identification.

     

药品冷链监控系统数据传输程序设计

目的基于无线射频识别(RFID)技术的药品冷链监控系统数据传输程序设计。方法首先解决监控对象的温湿度信息采集和分布式多标签数据读取的冲突问题,然后解决数据由传感器经读写器、车载GPRS模块至中心服务器的数据传输通讯问题。结果基于UDP网络传输协议平台,设计开发了CRC校验码和防冲突算法通讯接口程序。结论实现了数据采集传输的实时性、完整性和准确性,为进一步开发冷链监控系统奠定了基础。