基于标签分组先来先服务的自适应帧时隙Aloha防碰撞算法研究

为解决射频识别系统中多标签碰撞问题及提高系统性能,在综合分析基于时隙Aloha协议多种防碰撞算法的基础上,提出一种基于标签分组先来先服务的自适应帧时隙Aloha防碰撞算法(TG-FCFS ADFSA).该算法通过对标签分组和先来先服务及帧时隙预约策略,自适应分配成功时隙来快速识别标签,极大地提高了RFID系统性能.MATLAB仿真结果证明:TG-FCFS ADFSA算法在标签数量越多识别优势越明显,特别是标签数量超过1 000时,该算法比DSFA,GDFSA算法标签吞吐率提高1倍以上,时隙开销降低50%以上,系统识别效率和稳定性明显提高.     

射频识别系统中的防碰撞算法设计

为了防止射频识别（RFID）系统中多个应答器同时向阅读器发送识别信息时产生的碰撞问题，提出了一种新的算法——基于序列号对时隙数运算的排序算法。该算法通过应答器序列号对争用周期时隙数的运算结果，获得应答器在争用帧内相应时隙的发送位，从而利用填充过的争用帧来确定各个应答器在整个数据发送周期内的发送顺序，给不同的应答器分配不同的发送时序。计算机仿真表明,该算法可以有效解决射频识别系统中多目标识别的防碰撞问题，且适用于应答器数目较多的场合。     

基于随机数传送的动态帧时隙Aloha算法的研究

在动态帧时隙Aloha算法的基础上提出了基于随机数传送的动态帧时隙Aloha算法,算法通过增加一个与时隙随机数无关的随机数、双随机数共同定位标签的方法来减少碰掸,获得更高的识别效率.仿真结果显示此算法性能比动态帧时隙Aloha算法和基于分组的动态Aloha算法有明显改善.     

动态帧时隙Aloha算法防信息碰撞研究

为了防止井下工作人员所携带的标签与读卡器之间发生信息碰撞,将动态帧时隙Aloha算法引入基于无线射频识别技术的矿井人员定位系统,并就其防信息碰撞问题进行研究。借助Matlab软件所进行的仿真结果显示:采用动态帧时隙Aloha算法后,读卡器识别速度增加,系统效率有所提高,标签信息在被阅读时发生碰撞的机率减小。     

基于动态帧时隙ALOHA的危险品运输RFID防碰撞算法

针对危险品运输ALOHA算法随着标签数目的增多系统性能逐渐下降的问题,对射频识别系统和固定帧时隙ALOHA算法工作原理进行分析,运用Matlab辅助工具建立了基于动态帧时隙ALOHA算法危险品运输RFID防碰撞模型.实例分析和仿真验证结果表明,基于固定帧时隙ALOHA算法的系统效率在标签数为60时达到最高,之后随着标签数增多系统效率迅速下降;在标签数为0~100时,基于动态帧时隙ALOHA算法的系统效率随着系统标签数的增加而逐渐增加,并最终达到35.2%,具有较好的鲁棒性,能够有效提升危险品运输的安全水平.     

基于动态帧时隙ALOHA的危险品运输RFID防碰撞算法

针对危险品运输ALOHA算法随着标签数目的增多系统性能逐渐下降的问题,对射频识别系统和固定帧时隙ALOHA算法工作原理进行分析,运用Matlab辅助工具建立了基于动态帧时隙ALOHA算法危险品运输RFID防碰撞模型.实例分析和仿真验证结果表明,基于固定帧时隙ALOHA算法的系统效率在标签数为60时达到最高,之后随着标签数增多系统效率迅速下降;在标签数为0～100时,基于动态帧时隙ALOHA算法的系统效率随着系统标签数的增加而逐渐增加,并最终达到35.2%,具有较好的鲁棒性,能够有效提升危险品运输的安全水平.     

增强型动态帧时隙ALOHA算法

针对现有帧时隙算法对帧长度的调整并不能使系统效率达到最大的缺点,本文提出了一种改进的算法。该算法首先对发生碰撞的时隙进行统计,再通过分析得出数学公式,并根据该公式计算出识别区域内未识别标签数,最后根据未识别标签数调整帧的长度。当未识别标签数很大时,算法采用分组对其识别。仿真结果表明,该算法适用于标签数较多的场合,当标签数为1000时,该算法比基本帧时隙ALOHA算法和动态帧时隙ALOHA算法的系统效率分别提高了89%和75%。     

帧时隙ALOHA防碰撞算法仿真与研究

在分析帧时隙ALOHA防碰撞算法的基础上,设计并实现了基于MATLAB的帧时隙ALOHA防碰撞仿真算法．通过仿真研究了标签数量、帧长度对识别时间的影响,以及标签数对系统效率的影响和系统负载对吞吐量的影响,以期为帧时隙ALOHA防碰撞的实际应用提供依据．     

高效的功率可控防碰撞算法

多标签防碰撞技术是射频识别系统中的关键技术,针对现有的ALOHA防碰撞算法消耗大量的时隙和能量,提出了一种高效的功率可控防碰撞算法.首先,本算法通过对标签UUID进行哈希编码将标签映射到相应的帧时隙,提高了时隙利用率.然后,利用碰撞检测机制,每次只允许无碰撞的标签与阅读器进行通信,从而大大减少了无效通信的过程.最后,采用功率控制机制将标签按区域进行识别,明显地减少了标签碰撞并且节约了通信耗能.通过仿真结果分析可以看出:该算法的性能比已有的防碰撞算法有明显提高,基本满足了RFID系统对标签防防碰撞算法的要求,提高了系统的稳定性.     

基于黄金分割的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法

为了提高射频识别(RFID)系统中标签的识别效率,本文对基于ALOHA的概率性防碰撞算法进行了详细的分析,提出了一种基于黄金分割的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法.标签估计中,选取动态调整机制来自动调整标签估计式中的系数,使得标签估计个数随着标签数动态变化;下一查询周期帧时隙长度调整中,根据标签到达的概率分布特点并结合黄金分割法思想,通过设置阈值条件来动态优化帧长度.MATLAB仿真结果表明,该算法能够减少空时隙的数量,有效的提高了系统的识别效率和时隙利用率.     

基于扁平N叉树搜索的RFID防冲突算法

防冲突技术是无线射频识别(RFID)系统中的关键技术. 针对二进制搜索防冲突算法读取海量数据标签效率低的问题,通过分析标签数量为海量数据的特征以及标签编码的规律性,基于管理系统中海量数据标签的编码规律和现有二进制搜索算法思想,提出了适合于读取海量数据RFID标签的扁平N叉树搜索防冲突算法. 测试结果表明,该算法在标签总数大于一定数值时,其读取标签效率优于二进制搜索算法.     

无线射频识别装置的设计

为了提高超市商品的识别效率,针对超市中不能自动快速识别多个条形码的问题,采用电子标签来代替条形码,设计了一种无线射频识别装置．通过无线射频识别通道、阅读器勘误（中间层）以及自动计费系统来实现超市中商品自动识别的功能．以凌阳61单片机作为主控器,配合常用编码解码芯片PT2262／2272实现阅读器对应答器的识别,编码数据的收发控制,以及信息的存储读写功能;采用模拟开关TS5A3166完成负载调制;使用变压器耦合方式较好地实现了应答器和阅读器之间的数据传输和能量交换．该无线识别装置实现了阅读器对应答器预置信息的识别,实现了较远距离的无线能量传输和极低误码率的二进制数码传输,及对应答器存储芯片的读写以及存储器内容显示的功能．结果表明：每250ms便可从射频标签中读出商品的相关数据,误码率极低,阅读器的收发距离大于20cm．     

无线携能通信时隙与功率联合优化算法研究

传统通信系统由于不能够有效利用射频信号的能量会导致传输能耗较高,所以必须合理分配资源,在信息和能量传输间获得折中,即保证充足的传输能量并尽可能提高系统的信息传输性能.因此,为了节约通信系统的能量,本文提出通信系统在多个时隙同时传输信息和能量从而实现无线携能通信.首先,将传输时间分成若干时隙,发射机按照要求在不同时隙内发送信息或者能量;然后,接收机在对应时隙内接收信息或者收集能量,并利用收集的能量提供电路耗能;最后,通过联合优化时隙和功率分配,在保证系统能量需求基础上最大化系统传输速率.仿真结果表明:相比等时间功率分配算法,提出算法的传输效率提高了约40 bps;且随着时隙数增加,提出算法性能显著提高.当传输能量增加时,可分配的信息功率更大;而当能量需求增加时,信息功率会降低,更多的功率用于能量传输.因此,提出算法通过为信息传输和能量采集合理分配时隙和功率,保证充足的采集能量基础上,最大化信息传输性能,系统通过采集无线能量有效提高了传输性能.     

A new calculation method for the number of radial slots of a Terfenol rod

Terfenol is an ideal choice for medium to high power low frequency sonar. It can offer the transducer designer higher strain, higher power density, but the designer must be aware of the eddy current. To enhance efficiency of the barrel-stave transducer powered by a Terfenol rod, radial slots rather than laminations were used to control eddy currents in the Terfenol drive rod, and the effectiveness and the number of these slots were studied experimentally and calculated by finite element modeling. Based on the characteristic of vortex path, a new simple geometrical method to calculate the number of the radial slots of a Terfenol rod at the operating frequency is put forward in this paper. Moreover, the calculated results are in good agreement with those of using the finite element method (FEM) for the slotted Terfenol rod given by the literature. The method will save much cost to design Terfenol rod transducers.     

RFID网络中基于Aloha防碰撞的标签数目的联合估计算法

射频识别网络中基于Aloha的标签防碰撞算法,标签的碰撞大大降低系统的吞吐量.如果标签的数量已知,则可以大大提高系统的吞吐量.在最大似然估计的基础上结合二进制搜索防碰撞算法和基于Aloha的防碰撞算法提出标签数量联合估计方案.仿真结果表明,提出的方案比现有的算法具有更高的准确性.     

基于ISO/IEC15693协议的反碰撞算法研究

该文研究了多个基于ISO／IEC15693协议的电子标签同时被处理的反碰撞算法,分析了基于该协议的反碰撞原理,描述了单Slot非时分多路复用方式和16Slot时分复用方式的反碰撞算法,并提出了将这两种方式相结合的一种新的混合算法。并已成功将该混合算法应用于基于ISO／IEC15693标准的无源高频电子标签读写器中。实验数据表明该算法具有内存使用率高,反碰撞速度快、程序实现简单等优点。     

Method for detecting optimal distribution of RFID multiple tags based on Fisher matrix

Dynamic performance parameters of multiple tags in the RFID system includes reading efficiency, reading distance and so on. The improvement of existing algorithms for the reading performance of multiple tags is limited in the RFID system, so the geometric distribution of tags is arranged reasonably to improve the performance in this paper. In the Fisher matrix of evaluation, we calculate the extremum of the azimuth matrix and obtain the optimal geometric distribution of tags. Then the geometric distribution of multiple tags and the reading performance of the RFID system are evaluated in numerical simulation. Taking the reading distance as the dynamic performance parameter, we design the tray-level RFID application system and test the optimal geometric distribution of multiple tags in simulative dynamic environment. The results show that the optimal geometric distribution of tags, which is obtained by calculating the Fisher matrix, could improve the dynamic performance and reduce the reading error of multiple tags in the RFID system effectively.     

新型集中绕组小型永磁风力发电机的设计与分析

介绍一种新型绕组连接方式的永磁无刷电机,采用特殊的定子槽/转子极配合,功率密度高,定位力矩小,适用于小型风力发电系统.以一台三相24/22极样机为例,分析其结构特点和运行原理,并基于有限元法,研究其设计过程.在此基础上,对样机的感应电动势、电磁转矩、输出功率、效率等进行实验验证.结果表明：该种电机在无需斜槽或斜极的条件下,采用集中绕组即可获得正弦电势,且保持较高的功率密度和效率,为小型风力发电机的选型提供一种新的方案.     

双频副载波调幅的UHF RFID定位研究

针对多径效应及非视距阻挡使得基于收信强度的室内定位系统精度难以进一步提高的问题,提出了一种适于915 MHZ射频识别定位算法,以收发信号的相位差作为定位依据,引入双频副载波克服整周期模糊度并降低采样率要求,结合全相位FFT谱分析特性,提出一种基于欠采样条件下的相位差估计方法并获取测距信息,利用最小二乘法求解定位标签位置.仿真结果表明,该算法具有良好的定位准确度及稳定性.