基于U型谐振单元的无线无源RFID湿度传感器

研究设计并实现了一种基于U型谐振单元的无芯片射频识别(radio frequency identification,RFID)技术湿度传感器,该传感器结合Vivaldi宽频段天线,构建了一套无线无源的湿度传感系统,可实现对环境湿度的实时监测。无芯片RFID湿度传感器由8个U型谐振单元和1条与之耦合的微带线构成。在该设计中,两侧对称的谐振单元用于校准环境温度对湿度传感器的影响,其中1个单元由聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)湿敏材料覆盖;中间6个U型单元用于RFID湿度传感器的ID信息编码。此外,本工作采用矩形环开槽技术优化了宽频带Vivaldi天线,并结合传感器实现了无线无源湿度传感。有线实验数据显示,在57%RH~71%RH的相对湿度范围内,产生了118 MHz的频率偏移,平均灵敏度为8.4 MHz/%RH。无线实验结果显示,在49%RH~70%RH的相对湿度范围内,产生了103 MHz的频率偏移,平均灵敏度为4.9 MHz/%RH。实验结果表明该无线无源湿度传感装置具有较高的检测灵敏度,可为无线无源湿度检测提供重要的解决方案。     

基于SAWR的无源无线混合传感器研究

匹配网络是无源无线声表面波(SAWR)混合传感器的重要组成部分.该文提出了一种改进的低失配网络,即采用2个电抗元件将SAWR匹配成等效RLC串联谐振电路,再用第三个电抗元件灵活改变谐振频率.该方法可保持谐振点为最佳匹配状态,获得稳定的低失配和高品质因数.文中对双谐振器结构的混合传感器进行了研究,对应容性传感元1～10 pF的变化范围,谐振器的差频变化为147 kHz,驻波比为1～1.02,品质因数与谐振器原值基本一致.     

一种用于无线检测NH3的UHF RFID标签传感器天线

本文设计了一种具有无线检测氨气(NH3)功能的UHF RFID标签传感器天线,采用弯折偶极子天线结构且集成了一片氨气传感材料.该传感材料接触氨气后介电常数将发生变化,从而影响标签传感器天线和RFID芯片的阻抗匹配,最终使标签传感器天线的中心工作频率发生偏移.因此,可以通过标签传感器天线中心工作频率的偏移来实现NH3检测...     

差分负载式无线无源声表面波应变传感器研究

在用声表面波(SAW)传感器直接测量应变时,易受到环境温度的干扰,将不可避免地产生力温耦合效应。针对该问题,该文提出了一种新型的外接应变传感器负载,并采用了差分结构的无线无源SAW应变传感器设计方法。传感器采用双通道SAW反射型延迟线作为无线传感系统的应答器,其中一个通道外接力容性应变片作为外接负载传感器以感知应变量,另外一个通道则外接参考负载以差分抵消测试环境温度变化的影响。该文结合耦合模理论,仿真了负载容性应变传感器电容变化引起的SAW传感系统响应特性。最后通过实验验证了这种差分负载式SAW应变传感器的可行性与有效性。     

基于CuO/CNT气敏膜的无线丙酮气体传感器

将碳纳米管(CNT)粉末以及氧化铜(CuO)粉末掺杂作为传感器的气敏材料,并通过旋涂的方式涂覆于敏感线圈。设计并简化了传感器的结构,通过丝网印刷工艺在基底上制备线圈。利用线圈的寄生电容与线圈电感形成LCR回路,分析了传感器LC无线耦合的原理以及混合气敏膜吸附丙酮气体的原理,将性质稳定的Al2O3陶瓷作为传感器的基底。在常温下对丙酮气体的体积分数进行检测,谐振频率的改变反映丙酮气体体积分数的变化。结果表明,所制得的传感器具有良好的响应和线性度及优良的稳定性,传感器的最低检测极限为5×10-5。     

无线、无源声表面波传感器

<正> 在传统的传感器阵列中,各个传感器之间是通过导线连接在一起的,阵列的输出也是用导线引出,这就限制了阵列传感器的应用。为此,提出了用多个无线、无源声表面波传感器构成阵列系统。     

基于HTCC的无线无源LC位移传感器

位移传感器在工业、机械等领域具有重要的应用意义.提出了一种基于高温共烧陶瓷(HTCC)的无线无源LC位移传感器,通过传统的HTCC封装工艺以及共烧技术,将铂电子浆料集成于陶瓷基底上.传感器结构简单,易于制备且成本低廉.测试结果表明,传感器在0～30 mm的位移测试范围内响应良好,平均测试灵敏度为0.602 MHz/mm...     

基于SAW谐振器无源无线传感器编码方法研究

为简化声表面波(SAW)传感器的编码过程,提出了一种基于SAW谐振器的编码方法,通过多个不同中心谐振频率的SAW谐振器分别连接不同的负载阻抗进行传感器的编码。设计了传感器的具体结构,建立了传感器的等效电路模型,利用ADS仿真软件对中心谐振频率分别为868MHz和915MHz的2个SAW谐振器组成的传感器进行仿真,结果表明,SAW谐振器外接1pF与4pF的阻抗,其谐振频率差可达200³00kHz。根据仿真结果,设计制作了不同编码的2个传感器,一个不外接阻抗,一个外接10pF的阻抗,测试谐振频率差别可达39.75300kHz。根据仿真结果,设计制作了不同编码的2个传感器,一个不外接阻抗,一个外接10pF的阻抗,测试谐振频率差别可达39.75⁴0.2kHz,因此,SAW谐振器外接不同阻抗时谐振频率的差异明显,基于SAW谐振器与外接阻抗的传感器编码方法是可行的。     

基于无源RFID的定位研究

针对传统室内定位中RSSI不稳定、室内定位精度低问题,本文采用链路稳定性高的收包率(PRR),抗干扰能力强.本文提出了一种新型的定位模型,用收包率确定的几何圆环重叠来限制划分定位区域,建立位置指纹识别库,每个位置指纹都能唯一映射到一块定位区域;并且通过布置参考标签用KNN算法进一步精确定位,找到物体.聚类划分收包率区域...     

RFID技术的应用及发展

射频识别(RFID)广泛应用于各个领域,但其标准化、防冲突算法、系统测量精度都有待于进一步提高.针对RFID的优缺点及其发展方向进行系统研究.阐述了RFID的安全性和高效、快速识别算法等优点;介绍RFID技术和物联网、无线传感器、NFC等技术的结合,以及RFID技术在零售、物流、交通等领域的应用.通过综合分析国际各制造商在RFID技术的应用研究,给出我国未来RFID技术的发展趋向.     

声表面波射频识别无源电子标签

简述声表面波射频识别无源标签的原理与特点,介绍了434 MHz和915 MHz标签的试验结果:工作频率915 MHz、434 MHz,码容量>1 000,读写距离0.5~5 m。讨论了声表面波标签研究过程中的一些技术关键。     

定向越野电子计时系统理论与设计

本文主要阐述了RFID 技术和WSN 技术各自的特点,并结合两项技术的优点,构建了一个基于RFID 传感器网络的应用于运动计时的系统。全面分析了该系统从硬件到软件的具体架构,分析了其可行性。     

一种基于中间件的RFID系统阅读器去冗余算法

冗余阅读器判别是大规模RFID系统性能优化的重要问题之一.本文基于EPC网络架构提出一种阅读器去冗余算法MRRE.该算法利用RFID中间件的标签信息判别冗余阅读器,不需阅读器对标签写入信息.仿真结果表明,MRRE算法比LEO+ RRE算法在冗余阅读器检测率上提高了6.27％ ～20.80％,在系统处理的标签信息量上降低了4.50％～35.73％,而且在系统部署合理性方面更具优势.     

改进动态帧时隙ALOHA算法

ALOHA型算法是一种防碰撞算法,适用于标签数目较少的情况。当标签数目逐渐增大时,通常需要指数倍增长的时隙数才能识别出这些标签。文中提出了一种改进的动态帧时隙ALOHA算法,它首先估计未被识别的标签数,然后调整相应帧长,从而获得最佳系统效率。仿真结果显示,当标签数为500时,文中所提出算法较传统算法的系统时延减少为原来的1／2。     

一种智能攻击模型在RFID防伪协议中的研究

 本文研究一种RFID防伪技术和系统,首先给出了一种基于RFID技术的防伪系统软硬件系统架构,进而分析了该防伪系统的层次结构,然后针对系统中防伪安全协议的复杂性提出了智能伪造攻击模型,利用A^*搜索算法进行路径搜索得到最小攻击代价树,作为对本文提出的防伪系统,尤其是系统中采用的防伪协议的评价.最后在VC+ +和Matlab环境下对本文提出的模型进行了实验验证,实验结果表明攻击模型对RFID防伪协议的验证以及分析是有效的,从而为RFID技术与防伪技术的结合提供了一个全新的参考.     

一种轻量级隐私保护的RFID群组证明协议

设计高效安全的群组证明协议有利于RFID(Radio Frequency Identification)系统的广泛应用.本文提出了一种轻量级隐私保护的RFID群组证明协议LPGP(Lightweight Privacy-Preserving Grouping Proof),LPGP协议只使用计算复杂度比较小的伪随机发生器和散列运算来提高协议的运行效率,并且LPGP协议具有认证性、隐私性和可证明安全性,满足了RFID系统群组证明协议的安全性要求.与现有的群组证明协议相比,LPGP协议的标签只需较小的计算复杂度和存储空间,具有较高的效率.     

自调整混合树RFID多标签防碰撞算法

在RFID系统中,阅读器读取标签的效率与解决标签发生碰撞的方法密切相关.目前采用多叉树查询是一种较好的多标签防碰撞方法.它能减少碰撞时隙,再通过额外的查询来减少空闲时隙.但额外的查询也增加了新的开销.本文提出了一个自调整混合树RFID多标签防碰撞算法,该算法根据最高两个碰撞位的特征,在不增加额外查询的条件下,自调整搜索树的叉数,从而避免了一些碰撞时隙和空闲时隙.通过对算法的性能分析和仿真结果可以看到,自调整混合树RFID多标签防碰撞算法具有较少的时间复杂度和通信复杂度,识别效率也明显高于其他多叉树算法.     

一种基于时间序列的RFID供应链数据分析方法

通过挖掘海量RFID(Radio Frequency Identification)数据来优化供应链已经成为一个研究热点.本文针对供应链流通中出现的若干周转异常并且难以发现的问题,提出了一种基于时间序列的RFID供应链数据分析方法.将供应链的RFID数据统一成反映各环节周转状况的时间序列格式,然后通过分段趋势分解方法分解提取的时间序列数据,并根据分解后的随机项建立阈值来判断数据是否异常,从而建立相应的时间序列分析模型;最后基于模型检测数据异常.通过多样本和多数据集的实验检测,结果表明这种方法有效并具有较高的效率.