手持式RFID读写器网络接口设计

为适应RFID读写器在不同应用系统中的要求,开发了一种以MSP430F149单片机为核心的具有嵌入式以太网网络接口的手持式RFID读写器。文中介绍RFID读写器中单片机与以太网控制器RTL8139组成的网络接口设计方法,实现了手持式RFID读写器接入Internet网络进行数据通信。     

一种基于ISO 18000-6B标准的RFID防碰撞算法

在射频识别（RFID）系统中,防碰撞算法用来确保读写器工作范围内的所有标签被正确识别。本文在树形搜索算法的基础上,提出了一种有效的防碰撞算法来提高RFID系统的性能。该算法性能的提升依赖于读写器查询方式的建立和碰撞位数据的映射。在算法的设计中考虑了平均请求周期、传输数据的长度和能量效率等指标。仿真结果表明,该算法在时间复杂度,通信开销和能量效率这三个性能指标上有显著的提升。     

UHF RFID无线通信编码模块的设计与实现

射频识别（RFID）技术是一门新兴的自动识别技术,其主要核心部件是读写器和电子标签。RFID通信的实现主要是依靠读写器中的无线收发模块来完成,所以读写器中无线收发模块的基带数据的接收和发送是当前研究UHF频段RFID系统的热点之一,这又涉及到了基带数据的编码解码的实现。本文根据IS018000-6C提出的新的RFID空中接口通信的协议标准,提出了一种通用基带数据编码方法,并实现了UHF频段RFID系统通信时基带数据的编码方式,然后通过FPGA进行仿真验证。     

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。     

UHF RFID无线通信编码模块的设计与实现

射频识别(RFID)技术是一门新兴的自动识别技术,其主要核心部件是读写器和电子标签[1].RFID通信的实现主要是依靠读写器中的无线收发模块来完成,所以读写器中无线收发模块的基带数据的接收和发送是当前研究UHF频段RFID系统的热点之一,这又涉及到了基带数据的编码解码的实现.本文根据IS018000-6C[2]提出的新的RFID空中接口通信的协议标准,提出了一种通用基带数据编码方法,并实现了UHF频段RFID系统通信时基带数据的编码方式,然后通过FPGA进行仿真验证.     

基于低级别读写器协议的无线射频识别中间件系统

无线射频识别（RFID）技术的应用在近年来取得了长足的发展。RFID中间件系统是RFID网络的重要组成部分,位于RFID应用系统和RFID读写器之间,是RFID标签信息的处理中枢。传统的RFID中间件系统对上层的RFID应用系统提供了统一的应用层事件（ALE）接口,但是和RFID读写器之间的连接则采用适配读写器厂商私有接口的方式,不利于快速构建RFID应用系统。基于低级别读写器协议（LLRP）的RFID中间件系统提供了标准的接口来接入不同厂商的读写器,大幅度地提高了构建RFID应用系统的效率。     

两个重要改进提高了RFID读写器的性能

基于无源电子标签的RFID读写器系统通常采用所谓“零中频”接收方案,采用该方案会造成射频信号发射端和接收端之间的载波泄漏,其结果是一方面接收机前端容易饱和因而减少了系统通信距离;另一方面会带来所谓的“直流偏移”问题从而增加了系统误码率．本文提出了两个措施来解决或改善这一问题．首先,将载波抵消技术应用到2.45 GHz频段的RFID读写器中,采用微带电路进行载波泄漏抵消电路的设计,通过ADS软件仿真、制作并测试样机,文中给出了改进后环行器泄漏功率的抵消结果．其次,提出一种带有直流反馈环路的宽带高增益直流放大器,用于放大基带信号并自动补偿混频器带来的直流分量,输出波形无明显失真,从而降低了读写器读取电子标签数据的误码率．     

一种适用于RFID读写器的加密算法及其实现

介绍一种适用于RFID读卡器的XXTEA算法,分析结果表明与原来的分组TEA相比,XXTEA算法具有更高的安全性能、更快的运行速度和较小的负载等特点。针对Mifare1智能卡所面临的安全威胁,设计了一种基于XXTEA算法的Mifare1智能卡安全通信方案,通过密码动态变换及存取数据加密的方法来降低RFID通信数据被盗取的可能性,并采用MFRC500芯片在RFID读写器中实现了这一安全方案。     

基于DSP技术的RFID读写器设计

文中介绍了RFID系统及RFID读写器,论述了基于DSP技术的RFID读写器设计方法.在描述RFID系统组成的基础上,给出了读写器的软硬件设计流程.重点阐述了RFID读写器的防冲突设计.该读写器已应用于门禁系统中,实际应用结果表明其性能良好.     

浅析RFID射频识别技术

RFID射频识别技术是利用射频信号使读写器与电子标签能够相互通信,实现读写器对电子标签的识别。RFID系统采用电感耦合和电磁耦合两种工作方式对电子标签进行识别。该系统包括天线、读写器、电子标签、中间件、系统应用软件等子系统,在系统设计时要注意各子系统间的兼容性。     

An efficient resource allocation scheme in a dense RFID network based on cellular learning automata

Radio‐frequency identification (RFID) is a wireless communication technology. Radio frequencies can cause interference in a dense RFID system, thus decreasing efficiency. In recent years, many protocols have been proposed to reduce reader collisions based on multiple‐access techniques. The main weakness of Time Division Multiple Access (TDMA)‐based schemes is the random selection of resources. Additionally, they do not consider the distance between the interfering readers. Therefore, the likelihood of interference in an RFID system will be increased. To address this problem, we propose a new scheme for allocating resources to readers using a learning technique. The proposed scheme takes into account the distance between interfering readers, and these readers acquire the necessary knowledge to select new resources based on the results of the previous selection of neighboring readers using cellular learning automata. This approach leads to reduced interference in an RFID system. The proposed scheme is fully distributed and operates without hardware redundancy. In this scheme, the readers select new resources without exchanging information with each other. The simulation results show that the percentage of kicked readers decreased by more than 20%, and the proposed scheme also provides higher throughput than do state‐of‐the‐art schemes for dense reader environments and leads to further recognition of tags.     

RFID系统中面向服务的动态资源配置优化机制

针对物联网中RFID(radio frequency identification)系统的tag和reader的速率不匹配及其资源受限问题,从理论上对tag和reader之间的协作通信上下文进行分析,提出一种面向服务的RFID系统资源配置优化机制,该机制利用tag与reader的组件QoS(quality of service)信息建立闭环控制框架,使用3种控制策略根据其资源状态和类型调节QoS参数。通过实验对机制进行了性能分析和验证,结果表明,该优化机制有效地提高RFID系统的吞吐量,高效地使用系统资源,减少了能量消耗和reader-to-reader干扰。     

UHF RFID读写器控制模块的SOPC设计

为简化UHF RFID读写器系统设计,提高读写器控制模块控制协调能力、抗干扰强度、降低功耗,提出了一种基于NiosⅡ处理器的UHF RFID读写器控制模块的SOPC设计方案。采用SOPC设计理念,在一个可配置的FPGA芯片上嵌入NiosⅡ处理器,搭载操作系统,实现收发信号的数字处理控制及与上位机系统的通信控制。根据设计需要充分配置了处理器性能,给出了模块硬件结构,模块与上位机、数字基带处理模块间的通信接口及模块软件设计流程图。仿真结果表明,该控制模块能实现所需控制信号的产生和传输,完成协议解析、时序控制、状态转换及防碰撞等功能。与传统嵌入式控制模块相比,该控制模块实时控制能力强、稳定性高,功耗更低,外围电路更简单,系统更小型化。     

基于信息位编码的自适应搜索RFID防碰撞算法研究

无线射频识别（RFID）技术可实现对目标物体的自动识别.为了减少对物体标签识别时间,提出一种基于信息位编码的自适应搜索的防碰撞（AS）算法.读写器充分利用碰撞位信息,要求标签返回碰撞位编码信息,进而自适应地生成有效查询前缀,对标签进行无空闲时隙识别,以减少查询次数,提高算法的性能.此外,AS算法也解决了读写器与标签通信中传输信息冗余等问题.本文通过理论分析证明了该算法的有效性,其中吞吐率的理论值与实验值的误差不超过5%,还从时间复杂度和通信复杂度对该算法进行了详细地分析.仿真结果表明：AS算法不仅提高了系统的性能,而且还降低了标签能量的消耗.特别是当标签数为1000时,该算法的吞吐率仍保持在61%左右,比查询树算法和自适应多叉树算法的系统效率分别提高了72%和20.1%左右.     

一种事件驱动的RFID中间件研究

RFID（射频识别）中间件在设备和应用软件之间起到数据传输和处理的重要作用。针对当前RFID中间件过滤规则简单、缺少复杂事件处理等缺点,在分析消息传输机制和企业应用需求的基础上,引入一种具有复杂事件计算能力的RFID中间件,该中间件具有过滤方式丰富、可以有效降低系统之间通信复杂度等优点。     

一种减少通信复杂度的RFID搜索树防碰撞算法

针对射频识别搜索树防碰撞算法中通信数据量大、识别时延长等问题,提出了一种减少通信复杂度的防碰撞算法.在标签中引入前缀长度寄存器和响应标志寄存器,在阅读器堆栈区存储前缀个数信息,阅读器通过发送前缀长度信息,对标签进行分类搜索,阅读器和标签不再发送对方已经识别的序列号,有效减少了通信数据量.仿真结果表明,与传统的二叉树搜索防碰撞算法相比,该算法可明显减少系统通信复杂度,提高标签的搜索速率.     

基于RFID技术的备件管理系统设计与应用

针对目前备件管理存在的信息采集、处理手段落后的问题,提出了一种基于RFID技术的备件管理系统优化设计方案,给出了备件管理系统信息化管理及数据处理的实现方法。该方案能够实现对备件全方位的监控和管理,降低备件信息处理的差错率,提高备件管理的数据分析能力,为备件管理者提供了可靠的信息数据支持。     

An Improved RFID Authentication Protocol Based on Group Anonymous Model

Aiming at the security and privacy, and authentication efficiency shortages of existing RFID authentication protocol, an improved scheme is proposed based on Alavi et al.’s protocol. Firstly, in order to resist against replay attack, we add the timestamp generator to the reader side and use hash function to encrypt the reader identification, the random number and timestamp generated by the reader; meanwhile, to solve the data integrity problem in the original scheme, the reader matches the decrypted data with the server side message to ensure that it can detect if the data is tampered with by the attacker. Finally, the improved group anonymous authentication model is used to improve the back-end server’s authentication efficiency. Theoretical analysis and experimental results show that the improved protocol effectively solves the security problems and reduces the back-end server’s authentication time. In addition, this paper simulates the impact of group number on system privacy level and authentication efficiency through experiments. In practical applications, the group number can be adjusted appropriately according to different privacy and efficiency requirements, so the privacy and authentication efficiency of the system will be well-balanced.     

畜产品可追溯系统的设计与研究

针对动物养殖、屠宰加工和销售整个畜产品生产流程,设计了基于RED技术的畜产品可追溯系统来对畜产品进行全程标识,保证可以追溯到每个动物食品生产环节.通过自行设计读写器和电子标签的实际测试,实现了数据的自动采集,并得出下列结果:随着数据传输率呈倍数的减小,通讯距离和信号强度都逐渐增加;采用60 kb/s或者10 kb/s数...