【硕士论文】rfid系统中的防碰撞算法研究.pdf

硕士学位论文
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摘要
射频识别技术,且恢址墙哟ナ阶远侗
技术,其发展开始于世纪年代,兴起于年代。技术具有精度高、抗
污染能力强、快速多目标识别、寿命长、可重复使用、无接触操作、安全可靠、数
据记忆容量大等许多优点。因为技术的不断进步和实际应用的要求,目前已
广泛应用于公共交通管理、身份识别、零售业、生产自动化、商业供应链、物流管
理、医疗及药品管理等领域,成为主流的自动识别技术。
技术发展前景良好,但依旧存在很多因素如标准化、制造成本,数据完
整性等制约了它的进一步发展和应用。其中数据完整性问题是衡量系统性能
优劣的重要标准。数据完整性问题主要与碰撞问题有关。碰撞问题分为读写器碰撞
和标签碰撞,相应的解决方法就是防碰撞算法。读写器的功能强大,而且相互之间
能够进行通信,因此碰撞问题容易解决;标签的结构和功能简单,标签碰撞问题是
需要解决的技术难题。标签碰撞是指在读写器的作用范围之内有多个标签,同时向
读写器发送数据,信号之间产生干扰,导致读写器无法正确的识别出标签,这就是
多目标识别问题。多目标识别技术既是技术的优势所在,也是技术需
要面对的技术难题。
本文围绕着系统的防碰撞算法展开研究,在介绍了技术的发展历
程,应用前景,技术基础等相关内容后,深入分析了概率性防碰撞算法和确定性防
碰撞算法,并给出了基于查询树的—慕惴ǎ叶云浣辛薓抡
验证。
最后,论文对防碰撞技术中存在的问题进行了分析,为进一步的研究提出了展
望。
关键词:技术;防碰撞算法;惴ǎ徊檠魉惴ā
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第一章绪论
是的缩写,即射频识别技术,其利用电磁
感应或传播方式对目标加以识别,是上世纪末兴起的一种自动识别技术。技
术虽然不为大多数人所熟知,但其实它已经广泛的应用于我们的日常生活中。我们
在超市购物,到体育场馆使用的电子门票,出行所使用的公交卡以及第二代身份证
等等,这些都是技术的具体应用。技术已经成为人们生活中的一部分,
随着关键技术的不断突破,产品的种类将会越来越繁多,应用的领域将会更
加广阔,必将对我们的生活产生越来越重要的影响。
随着技术的不断发展和应用的逐渐推广,系统中的相关技术问题,
尤其是防碰撞技术问题,已越来越被研究人员所重视。现有的几种防碰撞算法运用
在不同类型的系统中,各有千秋,优缺点比较明显。因此,本文在研究分析
现有算法的基础上,取长补短,提出一种新的防碰撞算法。
的发展历程
技术的产生和发展,同任何新技术一样,一源自实际应用的需要,它结合
了雷达技术和无线电广播技术。年,发表在上的论文“利用反
射功率的通信”奠定了技术的理论基础【浚F袅薘际醴⒄沟拇竺拧
技术在历史上最早是应用于军事上的。年美国海军研究实验室
开发了敌我识别系统饕W饔檬墙司姆苫偷蟹降姆苫鸪隼础
这是的首次实际应用。技术已广泛应用于门禁控制、牲畜管理、物流管
理等众多领域。
技术的发展的发展若按十年期划分,其大致发展阶段【俊缦卤.
示。
表技术的发展阶段
时间阶段
~年雷达技术的发展和应用奠定了技术的基础
~年技术的实验室研究与探索阶段
~年技术的理论丌始往实际应用发展,
~ 技术得到加速发展,研发出最早的一些应用
~年技术及产品进入商用阶段,各种应用系统问世
~至今的标准化进程不断发展,产品得到广泛采用
⑨的应用现状进入世纪以来,标准初步形成。在国外发展较快,产品种类也作为世界的工厂,物流的源头,已认识到发展技术的重要性和迫切性。成本的不断降低,生产规模的逐渐扩大,全球标准化的实现,最终将在全世界形成技术以其独特的优势,广泛应用于身份识别、物流管理、交通运输、防伪、生产自动化、商业供应链、医疗及药品等众多领域。随着相关关键技术的发展、设备成本的减低,的应用领域必将更为广泛,最终会形成一个规模必须应用电子标签。美国国防部也规定年开始所有军需物资都需要使用标签。市场调查公司ぜ闞搅剖谐〗ù锏欧洲方面,广泛应用于零售锪鳌⒁搅萍耙┢贰⒔煌ㄔ耸涞戎诙嗔煊颉业、航空业市场,从年到年,设备在欧洲将达到亿英镑。日本的技术发展较早,已提出了曜肌T谌毡荆琑惴河τ糜服装、光盘、消费电子、化妆品、物流等领域。年拢皇客ü驹诙ň┚行的论坛上展示了~百多种新技术以及应用方案。年日本市场达到韩国整合国家计划和企业资源来发展。在政府的重视下,韩国正在加速发展技术。年,