物联网中RFID技术防碰撞算法研究与应用

发布时间：2017-06-26 08:18

  本文关键词：物联网中RFID技术防碰撞算法研究与应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：射频识别,又名称为无线射频识别(RFID),它是利用射频信号的空间耦合性从而实现对目标对象的非接触式自动识别,而不需识别工作系统与特识别目标对象之间建立机械或光学接触,它是一种通信技术。无线射频识别数据存储量大、识别时间较短、数据保密性较好等优点因此在生产制造领域、公共服务领域、物流和供应链管理等众多领域得到了较好较快的发展。由于其存在的独特的优势,全世界很多国家都投入了大量财力和物力对其进行研究和推广。尽管RFID技术有许多的优点,但也有一些问题制约其发展。如:标签的制作成本问题、系统兼容性、安全性问题和防碰撞算法问题等。本文主要研究内容是RFID系统的防碰撞问题,通过对RFID系统的背景和现状进行分析,并对已有的防碰撞算法进行分析与研究,在现有的RFID系统标签的防碰撞算法的算法基础上进行了特殊场景应用分析,设计提出了一种改进的防碰撞算法。首先,对RDID系统当今的研究背景和意义进行了分析,接着对物联网和RFID系统进行了简要描述,然后对RFID系统的防碰撞问题进行了重点分析介绍,其中包括碰撞的定义和碰撞的判定及现有的重要防碰撞算法。重点阐述了不确定算法中的ALOHA类算法和确定性算法中树类算法的几种比较具有代表性的算法,其中包括P-ALOHA(纯ALOHA)算法、S-ALOHA(时隙ALOHA)算法、FSA(帧时隙ALOHA)算法、DFSA(动态帧时隙ALOHA)算法以及BS(二进制搜索)算法、BT(二进制树)算法及其他混合算法。其次,本文根据不同应用环境中查询树算法存在的不足,与碰撞树算法的思想相结合设计出了一个新的算法——改进型查询树(MQT)算法。此算法充分运用阅读器接收到的信息中第一位碰撞位信息,阅读器根据接到得此碰撞位信息的不同去分解相应的标签组。标签中存在的两个计数器则是记录了阅读器的查询历史记录,从而阅读器不再需要发送整个标签查询前缀序列,而只需发送当前查询序列前缀的最后一位。后通过对算法的仿真分析,此算法在通信负载和识别速度等方面相对于查询树算法和碰撞树算法均有明显的提高。在文章的最后,介绍了无线射频RFID技术在钢铁企业仓储管理中的应用。
【关键词】：射频识别技术 防碰撞算法 改进型查询树 仓储管理
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.44
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 本课题研究的背景和意义8-10
• 1.1.1 本课题的研究背景8-9
• 1.1.2 本课题的研究意义9-10
• 1.2 本课题研究现状10-11
• 1.3 本文工作及论文组织机构11-13
• 1.3.1 本文工作11-12
• 1.3.2 论文组织情况12-13
• 第二章 物联网及RFID技术概述13-21
• 2.1 物联网概述13-14
• 2.2 无线射频RFID系统14-21
• 2.2.1 射频识别技术概述14-15
• 2.2.2 RFID系统组成15-20
• 2.2.3 无线射频识别工作原理20
• 2.2.4 RFID系统编码20-21
• 第三章 无线射频RFID防碰撞算法概述21-37
• 3.1 碰撞概述21
• 3.2 碰撞的判断21-24
• 3.2.1 用校验码判断21-22
• 3.2.2 用NRZ和Manchester数据编码22-24
• 3.3 防碰撞算法24-36
• 3.3.1 不确定性算法25-30
• 3.3.2 确定性算法30-36
• 3.3.3 混合型算法36
• 3.4 本章小结36-37
• 第四章 改进型查询树算法37-50
• 4.1 查询树算法概述37-39
• 4.2 碰撞树算法39-41
• 4.3 改进型查询树算法41-45
• 4.3.1 算法描述41-42
• 4.3.2 改进型查询树算法工作流程42-44
• 4.3.3 算法实例44-45
• 4.4 算法仿真和性能分析45-49
• 4.4.1 每位系统通信量46-47
• 4.4.2 识别时间（延迟）47-48
• 4.4.3 速度48-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第五章 基于RFID的钢铁仓储管理系统50-59
• 5.1 系统开发背景50-51
• 5.2 基于RFID系统的钢铁企业仓储管理系统分析51-54
• 5.2.1 需求分析52
• 5.2.2 功能分析52-53
• 5.2.3 数据库分析53-54
• 5.3 系统设计54-59
• 5.3.1 系统管理模块54-55
• 5.3.2 基础信息管理55-56
• 5.3.3 产品入库管理56-57
• 5.3.4 产品库存管理模块57-58
• 5.3.5 产品出库管理模块58-59
• 第六章 结论与展望59-61
• 6.1 本文工作和结论59-60
• 6.2 未来展望60-61
• 参考文献61-64
• 攻硕期间发表论文及科研成果64-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 郭雨齐;钱志鸿;白曦源;刘淼;;一种RFID阅读器的列表式读取方式研究[J];哈尔滨工业大学学报;2012年11期

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  本文关键词：物联网中RFID技术防碰撞算法研究与应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：485461