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RFID标签防碰撞算法研究开题报告

 2021-12-24 15:39:16  

全文总字数:3048字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

射频识别技术,是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。rfid 标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。rfid 技术与互联网通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。rfid 技术应用于物流、制造、公共信息服务等行业,可大幅提高管理与运作效率,降低成本。随着相关技术的不断完善和成熟,rfid 产业将成为一个新兴的高技术产业群,成为国民经济新的增长点。因此,研究rfid 技术,研究最佳算法,发展 rfid 产业,对提升社会信息化水平、促进经济可持续发展、提高人民生活质量、增强公共安全与国防安全等方面产生深远影响,具有战略性的重大意义。

国内外研究现状

我国rfid 的发展趋势

(1)高频和超高频产品是未来主要应用频率 目前中国的rfid 应用,以低频和高频为主。因为第二代身份证的促进,高频正进入一个非常的历史时期,以平均每年约2亿的速度发展,中国人口全部应用二代身份证,所以这种应用会保持五年的稳定出货量。epc global以物品的流通管理和仓库管理为应用点,市场巨大,而高频和超高频段的电磁特性,将很好地在这一应用领域发挥作用。 (2)软件和系统集成的市场潜力巨大 中国的信息化基础比较薄弱,真正发挥rfid 优势的应用还比较少。软件在简单的rfid 应用中,基本是提供给用户的附赠品,集成费用也比较低,平均费用不超过整体rfid 项目的15%。随着大规模物流应用及开环方式应用的发展,软件将是rfid项目支出中相当重要的部分,在某些应用中,甚至会超过硬件的费用。

国际rfid 的发展趋势

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2. 研究的基本内容

论文的第一部分介绍了射频系统的简介,通过 RFI射频的相关知识引出研究防碰撞算法的社会意义。其次介绍了 RFID 系统中两类主要的防碰撞算法——基于 ALOHA 算法的防碰撞算法和基于二进制算法的防碰撞算法。在ALOHA 算法的防碰撞算法中主要介绍了纯 ALOHA 算法、时隙 ALOHA算法、帧时隙 ALOHA 算法和动态时隙 ALOHA 算法,并对这些算法做了性能分析和比较。 在基于二进制算法的防碰撞算法中主要介绍了二进制树型算法、二进制搜索算和动态二进制搜索算法研究,在不同环境下利用算法的性能特点进行选择,借助曼彻斯特编码来准确找到碰撞位的位置,列举实际例子进行研究分析,通过仿真提高可靠性。最后总结了这两种算法的优缺点。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

rfid系统中防碰撞算法1. aloha算法aloha算法是一种随机接入方法,其基本思想是采取标签先发言的方式,当标签进入读写器的识别区域内就自动向读写器发送其自身的id号,在标签发送数据的过程中,若有其他标签也在发送数据,那么发生信号重叠导致完全冲突或部分冲突,读写器检测接收到的信号有无冲突,一旦发生冲突,读写器就发送命令让标签停止发送,随机等待一段时间后再重新发送以减少冲突。2.二进制数算法①标签进入阅读器的工作范围,阅读器发出一个最大序列号让所有标签响应;同一时刻开始传输它们的序列号到阅读器的接收模块。 ②阅读器对比标签响应的序列号的相同位数上的数,如果出现不一致的现象,则可判断出该位有碰撞。 ③确定有碰撞后,把有不一致位的数从最高位到最低位依次置0 再输出系列号,即依次排除序列号大的数,循环至阅读器对比标签响应的序列号的相同位数上的数完全一致时,说明无碰撞。这时就选出序列号最小的数。④选出序列号最小的数后,对该卡进行数据交换,然后使该卡进入“无声”状态,则在阅读器范围也不再响应(重新移入该标签才可再次响应)。⑤重复流程①,选出序列号倒数第二的标签进行数据交换。⑥多次循环后可完成所有标签的读取。

进度:

1、2016年12月20日前:学院完成指导教师资格审查,在系统中为指导教师分配学生

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4. 参考文献

[1]SangjunKim,EuihoSuhandKeedongYoo.Astudyofcon- textinferenceforWeb-basedinformationsystems.ElectronicCommerceResearchandApplications,InPress,UncorrectedProof,Availableonline21December2006 [2]王鸿菊.RFID系统设计与碰撞算法研究[D].西安:西北工业大学, 2007 [3]KlausFinkenzelle.射频识别(RFID)技术[M].陈大才,译.北京:电子 工业出版社,2001 [4]胡建,李强,闵昊.时隙ALOHA法在RFID系统防碰撞问题中的应用[J].上海:应用科学学报,2005,23(5):489-492 [5]周晓光,王晓华.射频识别(RFID)技术原理与应用实例[M].北京:人 民邮电出版社,2006 [6]徐丽香,蓝运维.RFID二进制搜索法防碰撞的实现[J].单片机及嵌 入式系统应用,2006(5) [7]游战清,李苏剑.无线射频识别技术(RFID)理论与应用[M].北京:电 子工业出版社,2004

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