基于仓储管理的RFID防碰撞算法研究

发布时间：2017-10-20 02:19

  本文关键词：基于仓储管理的RFID防碰撞算法研究

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【摘要】：近几年来,随着物联网技术和工业信息化的迅速发展,已经逐步成为推动离散型工业发展的重要手段,制造资源的网络化和信息化已经逐步成为企业占有全球市场的必要因素。由于在离散型工业中全球供应链的形成、制造模式的转变、市场需求的多样化和产品质量的稳定要求,使得企业对信息化管理提出了更高的要求。目前主要问题来源于如何可以在保证生产效率的前提下实时掌控关键件的状态和信息,做到更好的记录生产过程和仓库管理数据,为整个环节实现自动化提供保障,以满足不同订单的需求。随着新兴射频识别技术的发展,该技术可以用来识别特定目标并读取相关数据,以实现自动识别和跟踪标签附加到的物品,从而解决离散型工业中遇到的问题。本文首先通过对RFID系统和离散型工业生产管理系统的学习,研究了RFID系统在离散型工业仓储管理环节中的应用,同时指出RFID系统应用中存在的问题。再次,介绍了RFID系统的系统组成、工作原理、数据传输完整性、防碰撞算法原理及模型,并对常用RFID防碰撞算法的原理和实现过程做了对比和总结。然后,针对离散型工业仓储管理环节中标签序列号的特点,提出了基于后退式二进制搜索算法的改进算法——AMST算法,该算法做了三个方面的改进:一是在动态二叉树搜索算法和动态四叉树搜索算法中加入时隙,称为动态二时隙树搜索算法和动态四时隙树搜索算法;二是通过最高和次高碰撞位的关系,自适应选择上述两种算法;三是在算法中采用后退策略。仿真证明该算法在性能上有了很大改善。其次,针对AMST算法在标签数量比较少时出现空闲时隙的浪费,提出了对该算法的改进算法——FG-AMST算法。FG-AMST算法在标签数量比较少时,修改了AMST算法中动态二时隙树搜索算法和动态四时隙树搜索算法的选择条件,仿真结果证明FG-AMST算法解决了上述问题。进一步,将提出的FG-AMST算法在基于串口通信的RFID技术测试平台上实现,验证算法在性能上的提高和实际应用的可行性。最后,对本文进行总结,并对未来工作进行展望。
【关键词】：仓储管理 RFID技术 电子标签 防碰撞算法
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 射频识别技术概述8
• 1.2 射频技术的发展8-10
• 1.3 研究背景和意义10-12
• 1.4 本文的主要研究内容12
• 1.5 研究结果和安排12-14
• 第二章 RFID系统及其防碰撞算法的研究14-32
• 2.1 RFID系统的组成及工作原理14-19
• 2.1.1 RFID系统的组成14-17
• 2.1.2 RFID系统的工作原理17-19
• 2.2 数据传输完整性分析19-23
• 2.2.1 差错检测和纠正19-21
• 2.2.2 多路存取法21-23
• 2.3 防碰撞算法原理及模型23-24
• 2.4 常用的RFID防碰撞算法24-30
• 2.4.1 基于ALOHA机制的防碰撞算法24-26
• 2.4.2 基于二叉树机制的防碰撞算法26-30
• 2.4.3 防碰撞算法的比较和总结30
• 2.5 防碰撞算法在仓储管理中的应用30-31
• 2.6 本章小结31-32
• 第三章 AMST防碰撞算法32-44
• 3.1 AMST算法的基本思想32-35
• 3.1.1 自适应混合树32-34
• 3.1.2 自适应混合时隙树34
• 3.1.3 后退策略34-35
• 3.2 AMST算法描述35-37
• 3.3 AMST算法性能分析37-40
• 3.3.1 时间复杂度38-39
• 3.3.2 识别效率39
• 3.3.3 通信复杂度39-40
• 3.4 仿真与分析40-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第四章 FG-AMST防碰撞算法44-59
• 4.1 AMST算法的改进44-48
• 4.1.1 标签数量预估算法44-47
• 4.1.2 碰撞因子47-48
• 4.2 FG-AMST算法性能分析48-49
• 4.3 FG-AMST算法描述49-51
• 4.4 仿真与分析51-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 基于串口通信的RFID技术测试平台59-69
• 5.1 测试平台的建立59-64
• 5.1.1 测试平台介绍59-60
• 5.1.2 硬件的选择60-61
• 5.1.3 相关软件设计61-64
• 5.2 防碰撞算法实现64-68
• 5.3 本章小结68-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 本课题研究总结69-70
• 6.2 未来工作展望70-71
• 参考文献71-75
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果75-76
• 致谢76

【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 胡正超;基于二进制树的RFID防碰撞算法的研究[D];吉林大学;2009年

2 褚新波;我国RFID行业发展态势与对策分析[D];首都经济贸易大学;2014年

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本文编号：1064688