一种井下RFID定位系统的读卡器防碰撞算法

随着技术的进步,RFID(射频识别)已在煤矿井下的动目标定位中得到了应用。由于频率资源有限,读卡器之间往往存在频率干扰,将导致RFID定位系统出现读卡器碰撞的问题。文章分析了读卡器碰撞的两种情形,提出了基于Q学习的仿碰撞算法,并进行了仿真测试。测试结果表明,读卡器碰撞问题得到了有效的控制,该防碰撞算法是有效、可行的。     

基于置换码的RFID防冲突算法

为了解决RFID系统中标签识别信息碰撞问题,文中基于现有的确定性二叉树防碰撞算法,通过引入置换码机制,提出了一种基于置换码的RFID防冲突算法。新算法中读卡器依据碰撞位个数的不同,发送不同的查询命令。若读卡器发现碰撞位个数仅为两位或者三位,则命令标签发送其碰撞位编码的置换码,从而快速识别这几个碰撞编码。仿真结果表明,新算法可以有效地减少标签识别过程中的查询次数和通信量,提高了标签识别效率和系统吞吐率。     

基于后退式二进制搜索算法的有源RFID系统防碰撞算法

有源RFID技术在远距离、高传输速度、穿透能力强和高可靠性等应用方面比无源RFID技术有着无可比拟的优势。有源RFID技术应用中的一个核心和关键技术就是标签的防碰撞问题。在对比现阶段主要有源RFID防碰撞算法的基础上,本文提出了一种后退式二进制搜索防碰撞算法,算法有效的解决了有源RFID系统中的多标签防碰撞问题。在2.45G有源RFID硬件平台上对该算法进行测试和验证。测试结果表明,该算法算法具有识别速度高、速度快和准确率高的特点。解决了有源RFID系统的多标签防碰撞问题。     

物联网环境下RFID防碰撞及动态测试关键技术研究

针对复杂物联网环境下,由于密集标签应用中的多标签、多读写器、各种外部噪声等对标签读取率的影响以及所引起的射频识别系统的碰撞问题,介绍了物联网的总体架构以及RFID与物联网的关系,分析了近年来几种常见的RFID防碰撞算法,探讨了RFID系统动态测试技术的最新进展,提出了一种新型RFID防碰撞动态测试实验平台的硬件和软件框架,并通过仿真验证了平台的部分功能,从而为提高RFID系统动态防碰撞提供了有效的测试手段。     

RFID技术与应用中的建模与优化的研究综述

RFID与传感器网络是物联网的基础技术.随着RFID的广泛应用,产生了许多新的建模与优化的问题.分别从RFID技术和应用两个方面对这些新问题的研究情况进行综述.主要问题包括:读卡器网络的布置优化,读卡器负荷平衡,RFID存储的数据分配,高速读入的防碰撞算法,RFID系统的投资回报的分析与决策,RFID带来的业务流程再造问题,供应链中的存储优化问题,个件层(Item-Level)管理带来的新问题,动态信息与快速响应的新问题等.     

基于CSMA-CA机制的P-GFSA防碰撞算法设计

RFID系统由标签和阅读器组成,往往标签的数量远远大于阅读器,这样就容易产生标签碰撞问题。因此,标签防碰撞算法的性能直接决定了RFID系统中阅读器识别标签的能力和采集数据的速度。在分析了传统防碰撞算法的基础上,本文提出一种基于CSMA-CA机制的预分组GFSA防碰撞算法,并在有源RFID系统上实现。经过测试,该算法适合有源RFID系统,在大量标签处于动态的环境下,性能好于传统算法。     

基于二进制搜索算法的RFID系统防碰撞算法

针对RFID系统中最常见的防碰撞问题,提出了一种基于二进制搜索的防碰撞算法.算法能动态调整指令发送长度和发送值,并在发生碰撞时,首先通过碰撞位中"1"的个数来识别标签.该算法能有效解决RFID系统中多目标识别的防碰撞问题.     

基于TRF7960的多协议射频读卡器设计

设计了一款基于TRF7960和STC11F32XE单片机的多协议自适应功能的射频读卡器,给出了射频读卡器的具体硬件和软件设计方案,并对设计中的难点作了分析。该读卡器支持多协议,支持防碰撞和多标签识别,功能完备,操作灵活,可以为各种RFID应用提供灵活有效的解决方案,同时也可为学习RFID技术的人员提供一个多协议、低价位的开发平台。     

应用于建筑设备物联网的超高频RFID读卡器设计

为在建筑设备物联网系统(BECPS)环境中实现人员信息的采集,设计了一个超高频RFID读卡器。首先简要描述了BECPS;其次给出了读卡器的硬件电路、器件选型、系统软件等的设计过程;最后在BECPS平台下对该RFID读卡器进行了实验测试,测试结果证实了该设计方案的有效性。与现有的超高频RFID读卡器相比,该读卡器不仅能够完成多标签识别,并且能够与BECPS完美结合,实现了人员信息的无线上传。     

可穿戴式青少年体质健康监测研究

为更好地对青少年体质进行监测,提出一种基于等区域划分的RFID防碰撞算法的体质健康监测手环。首先,利用RFID防碰撞算法对系统的可用性进行改善;然后采用模块化方法对系统结构设计,并分别从系统硬件和软件角度进行具体设计;最后,对RFID防碰撞算法性能和软硬件进行测试和分析。测试结果表明,RFID防碰撞算法的时隙数比FSA＿256和DFSA算法分别低了82.54%和83.18%,说明该算法能够减少碰撞时隙和系统识别时间,提升系统的性能。同时系统测试表明,手环系统可实时、准确地监测到青少年的体质信息,有利于教师监督学生进行体育锻炼,从而提升学生的身体素质。     

RFID系统标签防碰撞的研究与改进

RFID系统中标签碰撞是一个常见问题。为解决该问题,基于Gen-2协议提出了一种改进算法,该算法考虑到阅读器对碰撞时隙和空闲时隙的响应时间不同,运用两个不同的C值动态调整Q值,并在碰撞的情况下对时隙进行局部调整,减少了标签的识别通信次数,提高了系统吞吐率,并通过仿真得到验证。     

基于神经网络图着色的阅读器防冲突算法

阅读器冲突问题严重影响了RFID系统的性能,降低了识别率。使用图着色方法将频率或时隙等资源合理分配,可以防止阅读器冲突的发生。但是图着色问题是一个NP难题,利用神经网络良好的非线性逼近能力,提出基于神经网络图着色的阅读器防冲突算法。分析了阅读器冲突类型及解决方法,给出了算法的详细步骤、公式推导和能量函数,并通过计算机仿真验证了算法的有效性。     

基于并行处理的RFID防冲突算法

为解决RFID系统中的标签碰撞问题,在分析经典二进制搜索算法的基础上,提出一种基于二进制搜索的改进算法以实现标签的快速识别。算法采用栈和队列技术、后退策略、碰撞位跟踪及并行处理思想,在碰撞处理中,读写器只需发送一个三维向量命令,标签以部分碰撞位参数为应答,减少传输数据量和识别次数;利用队列存储已识别的ID,将读写操作与碰撞处理并行,省去单独读写时间;采用模块并行处理,使读写器具有双核处理能力。测试结果表明,该算法在减少传输数据量和识别次数上优于经典二进制算法。     

RFID防碰撞算法研究

针对射频识别系统中的标签碰撞问题,在基于后退式二进制搜索算法的基础上提出一种改进算法。该算法结合动态调整算法并引入分组策略实现仅有两位碰撞即可识别标签,从而减少了搜索次数。该算法还引入堆栈存放阅读器接收到的ID数据,阅读器发送的序列号参数只是最高碰撞位信息,使得通信量减少。仿真结果表明,该算法能减少搜索次数,降低阅读器与标签之间的通信量,提高识别效率。     

一种基于ALOHA的改进RFID防碰撞算法

标签碰撞是无线射频识别(RFID)技术中的常见问题,它使得系统效率降低。ALOHA算法是解决此类问题的重要方法,提出了一种基于ALOHA的改进防碰撞算法,并分别给出了应用该方法处理碰撞时,阅读器和标签各自需要执行的程序步骤。仿真结果表明,该算法具有较高的效率,尤其在标签数量较大时相比动态帧时隙算法(DFSA)消耗时隙更少。     

基于动态二进制改进算法的RFID防碰撞算法

在RFID系统的通信过程中,多个标签同时与同一阅读器交换数据而发生碰撞,致使标签无法被识别.为解决此问题,在动态二进制搜索算法的基础上进行改进,提出一种新的算法,该算法结合动态二进制搜索算法和多叉树的思想,通过锁定碰撞位,进行双碰撞位查询,从而加快搜索速率.通过实验仿真表明,该算法在搜索次数、吞吐率以及数据通信量等性能方面,都有显著提高.     

一种基于跳频预约模式的RFID读写器网络MAC协议

在大量RFID读写器应用场合,会产生读写器冲突问题,从而影响整个系统的读取率.为了解决读写器冲突问题,提出了一个建立在慢跳频扩频(FHSS)上的MAC协议.该协议采用阅读器同步机制,读写器首先通过不同的时隙竞争预约信道,成功后使用与该时隙对应的频率进行通信,并通知相邻读写器,避免了相邻读写器同时与同一个标签通信,避免了读写器-标签冲突;采用读写器通信和标签通信按频谱分开的机制,使得读写器和标签之间不会产生频率冲突;采用多个频率跳频机制,避免了读写器频率冲突.对该协议进行的分析表明,在读写器负载较大及读写器平均通信时间较长时,该协议的系统输出较高.     

Optimal scheduling-based RFID reader-to-reader collision avoidance method using artificial immune system

In radio frequency identification (RFID) systems, communication signals from one desired reader is subject to interference from the other adjacent readers operating at the same time, so the reader-to-reader collision problem occurs. Many RFID reader collision avoidance methods have been developed, such as coverage-based methods, control mechanism-based methods and scheduling-based methods. In the scheduling-based methods, how to allocate frequency channels and time slots for the RFID reader network is emphasized. In this case, the RFID reader collision avoidance problem is transferred as an optimal scheduling problem, which can be solved by analytical methods and intelligent algorithms. Artificial Immune System (AIS) optimization is an emerging heuristic method derived from the human immune system. Due to its powerful global searching capability, AIS has been widely applied to scientific and engineering problems. This paper attempts to formulate the reader-to-reader collision problem (R2RCP) and its scheduling-based reader-to-reader collision avoidance model (R2RCAM), and proposes an improved AIS optimization for resource allocation (RA-AIS) in R2RCAM. Within the proposed RA-AIS optimization, the candidate antibody is constructed by using frequency channels and time slots, and in the mutation phase, the candidate antibody evolves dynamically according to its corresponding readers’ interfering power. The proposed RA-AIS optimization is examined on a series of numerical experiments to evaluate the effects of time slots, frequency channels, and transmitting power. Moreover, a group of comparative experiments are also arranged. The experimental results demonstrate that the proposed RA-AIS optimization is an effective method for R2RCAM, and performs better in searching the maximum interrogation area than other algorithms, such as random method (RM), genetic algorithm (GA), particle swarm optimization (PSO) and the canonical artificial immune system optimization (opt-aiNet).     

改进的基于堆栈存储的二进制搜索算法

针对无线射频识别(RFID）系统中的标签防碰撞问题,详细分析典型的二进制算法、动态二进制算法及后退式二进制算法的原理,同时考虑识别次数和传输位数这两方面的性能,提出了一种快速高效的防碰撞算法。通过对标签进行预处理以及在阅读器中设置堆栈,有效地减少碰撞算法中的识别次数和传输冗余信息。仿真结果表明该算法在次数效率和位数效率性能上有较大的提高。     

改进的分层式类二进制防碰撞算法

主要针对RFID系统中标签的碰撞问题,提出了一种分层式的二进制防碰撞算法,改进的算法通过一个生产随机数的寄存器对待识别的标签进行分层,并以随机数作为阅读器寻呼的索引,从而减少了阅读器的寻呼次数,然后将改进的算法与动态二进制数算法和跳跃式类二进制树算法对搜寻时间通过仿真做了对比。证明了改进算法的高效性。