RFID读写器系统软件结构设计以及防碰撞改进算法优化研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luoyuqingyuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
RFID技术,即射频识别技术是一项21世纪以来快速发展的新技术。该技术主要采用电磁场和电磁波原理,通过无线天线和电子标签的电感耦合传输能量并进行通信。RFID技术在生产生活领域已经产生了深远的影响,并且目前已经在一些领域取得了突破性进展和广泛使用,例如高速公路收费系统、车间内物流生产系统等。但是,目前的RFID应用领域中仍存在一些显著的问题:读写器应用系统成本造价较高、容易受外界环境影响干扰信号以及多个读写器和多个电子标签之间会产生碰撞问题等。因此,如何对RFID读写器系统进行改进,降低系统的使用成本,增加系统识别的准确度和吞吐率,提高整个系统的易用性便成为近年来RFID技术研究的热点。本文做了以下工作:(1)介绍了RFID技术的发展历史和课题背景等,另外对该技术的国内外研究现状做出了描述;(2)描述RFID读写器系统的工作原理和组织结构,详细描述了系统内的软件部分设计和流程,针对关键部分通信协议和读写器内存结构进行了研究,并且提出了改进型的读写器数据结构,有效提高了系统内数据的处理速度,在结果中分析了该结构下的速度比传统的链表结构下的处理速度快两倍以上;(3)探讨了读写器和电子标签中的防碰撞算法,对RFID读写器系统内的多读写器碰撞和多电子标签碰撞进行描述。本文在比较了基于轮询的帧时隙算法和二进制位防碰撞算法的优劣和不同之处后,提出了改进型的帧时隙算法。该算法基于上述两者算法的优点,并且采用动态帧长的机制以及在碰撞处理问题时隙上采用二进制位算法进行甄别的机制,提高了RFID系统中读写器发送的帧长利用率,显著增加了系统的吞吐率。根据算法仿真结果可以看到,采用改进型帧时隙防碰撞算法的系统吞吐率可以保持在50%以上,并且在有大量电子标签的工作范围内吞吐率可以达到65%以上。和采用帧时隙防碰撞算法的平均36%系统吞吐率相比,改进型帧时隙算法的系统吞吐率提高了将近一倍,并且由于采用比较简单的结构,因此便于在实际应用中使用。
其他文献
教学楼的疏散方案是保障教学楼内师生生命安全的重要依据,制定科学有效的人员疏散方案有着重大的现实意义,近年来疏散方案成为了一项非常热门的研究课题。目前国内外对教学楼内
随着Internet的迅速发展,如何在浩瀚的网络信息资源中查询自己想要的信息变得越来越重要。通用的搜索引擎在一定程度上满足了用户的搜索需求,但是它们未考虑用户的个人兴趣与
串匹配算法广泛应用于生物信息学、信息检索等领域。随着基因数据和网络数据的爆炸式增长,对串匹配算法的性能也提出更高的要求。 本文从计算机体系结构的角度出发,立足于开
地形信息地可视化在实时仿真、3D游戏以及地理信息可视化等很多领域占有十分重要地位。随着遥感技术,卫星技术的发展,高分辨率的数字几何高程数据以及影像纹理数据的获取成为
随着我国国民经济的高速发展,汽车拥有量的急剧增加,园区内车辆监控、安全管理的要求也日益提高。利用车牌识别(License Plate Recognition,LPR)系统,对汽车牌照进行自动识别
我国新一轮基础教育课程改革大力倡导信息技术与课程整合,以适应社会的进步和发展对人才的要求。信息技术与课程整合研究中的一个重要问题之一就是网络环境下教学模式的研究
随着Internet的迅猛发展,电子商务在商业领域发挥了越来越大的作用。Web服务架构,UDDI注册中心对电子商务的发展起到了重要作用。语义Web是下一代的Web,对电子商务的发展也将
在计算机视觉研究领域中,如何利用计算机对感兴趣的物体进行定位、描述以及相应的研究是一项十分重要的研究内容。人脸,作为我们日常生活中用于情感表达与互相交流的最直接最重
随着互联网技术的日益普及,网络被更加广泛的应用于人们生活、学习的各个领域。由于互连网上信息资源的极大丰富,信息服务的个性化越来越引起人们的重视。同时人们对信息获取
下一代网络NGN(Next Generation Network)是基于分组技术的网络,能提供多种业务,是适合在分组交换网上提供实时语音和多媒体业务的软交换网络。但是由于IP地址不足,在软交换