Deployment of a 3D tag tracking method utilising RFID

Recent trend shows that one of the crucial problems faced while using radio frequency to track the objects is the inconsistency of the signal strength reception, which can be mainly due to the environmental factors and the blockage, which always have the most impact on the tracking accuracy. Besides, three dimensions are more relevant to a warehouse scanning. Therefore, this study proposes a highly accurate and new three-dimensional (3D) radio frequency identification-based indoor tracking system with the consideration of different attenuation factors and obstacles. The obtained results show that the proposed system yields high-quality performance with an average error as low as 0.27?m (without obstacles and attenuation effects). The obtained results also show that the proposed tracking technique can achieve relatively lower errors (0.4 and 0.36?m, respectively) even in the presence of the highest attenuation effect, e?=?3.3 or when the environment is largely affected by 50% of the obstacles. Furthermore, the superiority of the proposed 3D tracking system has been proved by comparing with other existing approaches. The 3D tracking system proposed in this study can be applicable to a warehouse scanning.     

远距离RFID读写天线的研究

自动识别技术是将信息数据自动识读、自动输入计算机的一种重要方法。接触式识别易受恶劣环境影响且易受机械磨损,而射频识别（RFID）技术以非接触性解决卡中无源和免接触等难题。通过研究射频天线各种性能参数,提出一种远距离RFID读写天线的设计优化方法,使频率为13．56MHz,遵循ISO15693协议的RFID读写器有效读写距离拓展到30cm左右．实现RFID读写器的远距离读写功能。     

超高频RFID天线设计技术研究

在RFID系统中,一个很重要的指标就是读写距离,影响读写距离的重要参数则是读写器天线和标签天线的设计。天线设计是RFID无线射频识别系统设计的关键部分,设计出合适的天线是确保系统正常通信的前提。从近场耦合天线的理论分析着手,通过实际RFID项目中的总结,结合实际RFID系统天线设计所需主要考虑的物理参量,并根据这些参量确定设计步骤。     

基于半有源RFID技术的人员跟踪定位系统

针对人们对特殊复杂环境下信息安全和人员管理的实际需求,而传统GPS定位技术在无法满足实时、高精度定位的问题,提出了一种基于半有源RFID技术的人员跟踪定位方法。设计并开发出的125 kHz低频激励器,激励半径1¹0 m可调,激励区域边沿控制达到分米级。采用低频激励器、RFID阅读器和双频标签搭建的实验系统经过测试,系统稳定可靠,人员定位跟踪信息实时、准确。     

基于STM32的LF RFID阅读器研究

基于STM32的LF RFID识别系统,可以对电子标签卡进行检测、识别,并对识别的信息进行相应的处理。阅读器硬件由控制模块、功率模块、天线、检波电路和信号转换电路组成。控制模块以STM32为核心,利用STM32具有死区设置的互补PWM模块对MOSFET对管进行控制来实现天线的功率输出,同时利用STM32对检波后的信号进行捕获并解码。实际应用表明,该系统具有实现简单、可靠性高等特点。     

射频识别动态定位方法

提出一种新型的通过参考标签和移动RFID射频读写器进行定位的方法。该定位方法的主要优点是不需要记录任何测量信息如TOA、RSSI等,而是通过移动读写器,不断对目标标签和参考标签进行读取,经椭圆还原算法对读区域进行还原,最终以交集计算实现定位。该方法思路简单,但实现了较高精度的RFID室内定位。实验结果表明,该定位方法的精度可在最小的参考标签单元格内（可到达数十厘米级）。同时建立的原型定位系统具有成本低、易于部署等特点,存在应用于大规模RFID仓储定位管理的可行性。     

一种有源RFID局域定位系统设计

提出了一种基于PIC16F877A微控制器和CC2500射频收发器芯片的低功耗、低成本RFID（Radio Frequency Identification,无线射频识别）局域定位系统设计方法,介绍了系统的定位工作原理、主要硬件电路模块及定位算法的设计和实现。采用基于序列号对时隙数运算的排序算法有效解决了多标签识别碰撞的问题,基于射频辐射强度（Received Signal Strength Indication,RSSI）和圆周定位算法实现了基于RFID多标签系统的平面定位。实验测试表明,这种射频定位方法能够实现一定精度下的无线局域定位的功能。     

超高频射频识别读写器的研究与设计

超高频射频识别系统具有存储容量大、读写速度快、识别距离远和可同时读写多个电子标签等特点,已经在众多领域得到了广泛的应用。为了满足市场需求,对超高频读写器的内部结构进行了研究并提出了一种基于ARM的超高频射频识别系统读写器的设计方案。从硬件和软件两个方面对读写器的设计进行了阐述,给出了读写器的设计结构、工作流程以及相关的软件流程图。实际应用结果表明,该读写器具有读写速度快、读写效率高、识别距离远等优点,可以满足市场需求。     

UHF RFID读写器系统设计

为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能,提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方法,并对其通信过程进行了Simulink仿真,给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。结合实际中经常遇到的高斯白噪声信道分析了系统的信道抗干扰性能,给出了系统的误码率随信噪比变化曲线。仿真表明该UHF RFID读写器系统具有较高的抗干扰性能。     

物联网中UHF频段RFID读写器设计

基于物联网中数据采集的需要,设计了一个UHF频段便携式RFID读写器。介绍了读写器的工作原理,重点阐述了射频前端电路的设计。用专用芯片AS3992及其外围电路完戍射频信号的收发,用STM32系列单片机完成基带信号处理和控制。还简单介绍了系统的软件工作流程以及低功耗设计的细节。测试结果表明：该读写器支持ISO／IEC18000—6B／6C协议,具备小型化、远距离、低功耗、易扩展等特点,能满足智能物联网的实际需要。     

Dual‐reader wireless protocols for dense active RFID identification

Radio Frequency Identification (RFID) becomes increasingly widespread in various applications. However, data collision is one of the most concerns in dense active RFID systems. Data collision will cause serious data loss, slow identification speed and high energy consumption. In this paper, data collision problem is addressed and two communication protocols are presented based on the dual‐reader structure. One is the master–slave dual‐reader (MSDR) protocol, and the other is called the dual‐reader DCMA (DRDCMA) protocol. Both protocols are implemented in the hardware platform and their performances are compared with other conventional anti‐collision protocols. Experimental results show that our proposed protocols outperform the conventional ones in terms of identification rate, identification speed and energy consumption. Compared to the Single‐reader (SR) protocol, the proposed MSDR protocol can improve the identification rate by 82.9%, reduce the access latency and energy consumption by 47.0%. Besides, the proposed DRDCMA protocol can reduce the access latency and energy consumption by 69.1 and 78.3%, respectively, in comparison with DCMA. Moreover, MSDR has the fastest identification speed and it can improve nearly 100% over SR when the communication load is large enough. DRDCMA presents the highest identification rate with nearly no data loss, while the identification rate in MSDR is 40.6% and decreases dramatically with the increment in communication load. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种小型UHF RFID读写器天线设计

基于RFID系统对天线的要求,提出了一种适用于UHF频段上的RFID读写器天线。该天线采用背馈馈电方法,通过在分形结构上采用非对称矩形切角来实现天线的小型化和圆极化。利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好。     

一种手持式超高频RFID阅读器的设计

设计了一种基于AS3992的手持式超高频RFID阅读器。阅读器的射频收发电路由AS3992内部集成的射频模拟前端和协议处理系统构成,基带控制由S3C2440建立的最小系统实现。对AS3992射频模块电路进行了介绍,针对天线设计了阻抗匹配电路,对S3C2440外围电路进行了设计,同时设计了Linux系统下各硬件的驱动程序以及应用程序,最后对设计的阅读器进行了测试分析。结果表明,阅读器能支持ISO/IEC 18000-6C协议,并且具备了可手持、发射频率可调、功能易扩展等特点,满足智能物联网市场的需求,有非常好的应用前景。     

校园一卡通系统中RFID读写器的设计

为了加速校园信息化建设,实现校园一卡通系统,设计了RFID读写器.首先概述了RFID读写器的基本原理及结构框架,并对MFRC522芯片做了简单的介绍和说明,然后给出了实际的电路原理图及天线计算方法,并根据关键寄存器的设置给出了对Mifare卡完成读写基本功能的流程图,完成了基本的身份识别和电子钱包等应用.结果表明,读写器读写数据准确,易于扩展,有一定的发展空间.     

一种UHFRFID系统宽带标签天线的设计

基于微带天线结构,设计了一款适用于整个UHF RFID系统的新型宽带标签天线。在H型贴片上开H槽,形成了两个相近的谐振点,调整H槽的位置和大小,使两个谐振点靠近耦合,从而拓展了天线带宽。通过改变贴片底部矩形槽深度和微带线长度调整天线的输入阻抗。使用软件HFSS14.0进行仿真分析。结果表明,该天线具有很好的宽频特性(766～989 MHz,回波损耗S11<10 dB),在超高频段(840～960 MHz)内具有良好的阻抗匹配特性。     

用于UHF频段的RFID波束扫描阵列天线设计

为了扩大射频识别系统阅读范围和提高识别效率,设计了一款应用于多标签高效读取的射频识别( RFID)波束扫描阵列天线。采用空气层结构设计出增益值为6 dBi的圆极化天线阵元并组成2×2平面天线阵,使用开关线型移相器与威尔金森(Wilkinson)功分器设计出天线馈电网络,并使用现场可编程门阵列(FPGA)模块控制阵元间相位变化,实现波束30°偏转。整体模型尺寸为350.0 mm×350.0 mm×5.7 mm,分别使用微波暗室、射频网络分析仪以及连接RFID阅读器测试,表明天线实现了4个方向波束偏转以及识别多个标签。     

UHF频段金属型标签天线的研究与设计

随着天线技术的发展,时UHF RFID可用于金属物体的标签天线的研究成为了热点和难点.根据当前标签天线的设计特点和设计原则,设计出一种适用于845～960MHz的宽频带可用于金属物体的新型标签天线,并通过仿真分析与计算确定了天线的一些重要参量,实现了标签天线输入阻抗能在较大范围内与更多阻抗不同的标签芯片进行匹配.实测结果与仿真结果基本一致,抗金属性能稳定,天线尺寸较小,通信距离较远.     

一种可穿戴的UHF RFID标签弯折天线设计(重新投稿)

针对可穿戴的人体跟踪以及监测问题,提出了一种小型的纺织RFID标签弯折天线,该天线主要由导电线绣成的四个字母文本构成,具有文本弯折的几何结构以及锯齿形穿线结构,天线尺寸较小,即：65 mm × 24 mm × 0.46 mm,与普通文字标签的尺寸相似。并对该标签进行了优化,以便在工作频率（即：910 MHz）条件下与RFID芯片阻抗实现共轭匹配。最后,利用双端口差分探头对若干标签进行了测量,该探头适用于平衡的RFID标签结构。在测试实验中,对带有不同线迹图案以及各种导电线直径的标签进行了检测,实验结果表明,提出标签阻抗的实测结果与模拟结果基本吻合,证明了提出标签设计和测量方法的有效性。     

基于软件无线电的RFID阅读器设计

针对目前RFID系统工作频率多样,各类标准众多且差距较大,不适合多种标签同时应用的情况,提出了基于软件无线电及LabVIEW设计RFID阅读器的思想.通过加载不同的软件代码,仿真阅读器可以实现对不同频段,符合不同标准的RFID标签进行读写.通过与标准阅读器的读取结果进行比对,仿真阅读器实现了对RFID标签携带信息的读取,节约了需要配置各种不同类型阅读器的成本.