作为新一代信息技术的重要组成部分,物联网旨在无所不在地部署传感器节点以实现大规模物联网应用。近年来,自身不配备电源设备的无源感知标签的兴起加速了物联网技术的发展。无源感知标签从周围环境的射频信号中获取能量以支持其计算、感知、存储和通信与组网等操作。其中,可计算射频识别平台因其体积小、无源、低功耗和永久感测的潜力备受学术界和工业界关注。为了满足大规模物联网应用的实时性和可靠性需求,如何有效地提高无源感知系统吞吐量成为当前国际前沿的热点研究问题。本文针对目前批量突发传感数据传输时系统吞吐量受限问题,基于数据传输效率低、误码率高、时隙利用率低、能量利用率不高的瓶颈,从通信协议优化和任务调度算法两方面展开研究,以提高无源感知系统吞吐量,并实现紧急任务的高效调度。本文首先在协议优化层面进行研究,提出了占用所有通信时隙进行数据传输的突发传输机制,讨论了多标签同时突发的协调传输问题,以优化标签与阅读器之间的通信过程,提高时隙利用率和突发数据传输效率;其次,引入纠删编码以减小误码重传开销,同时根据当前能量收集环境和信道条件,动态调整传输数据帧长、编码冗余度和标签充电时间,实现无源感知系统吞吐量最大化。此外,本文综合考虑传感任务的重要程度、时间属性、价值属性、任务能耗及标签能量收集水平,提出了一种基于混合优先级的高稳定性任务调度算法,该算法结合了固定优先级和动态优先级的调度优势,定义固定优先级,并利用任务截止时间、松弛时间和标签松弛能量共同分配任务动态优先级,减少任务抢占次数,提高系统稳定性,最大化能量利用率,实现紧急任务最大优先级的高效调度,扩大无源感知系统应用场景。最后,本文使用通用软件无线电外设搭建阅读器和监测器,并以典型的可计算射频识别应用平台——无线识别与感知平台作为实验平台,在此基础上实现和评估本文设计方案。最终的实验结果显示,本文所提方案使无源感知系统吞吐量提升效果明显,任务错失率显著下降。