嵌入式读写器实现与标签防冲突算法研究

发布时间：2020-08-15 17:52

【摘要】： 随着物流系统中商品流量的增大,嵌入式电子标签读写器已成为不可缺少的商品识别设备。为了自动地批量地辨识物流中的电子标签,本文设计并实施了一个嵌入式无线频率识别设备(Radio Frequency Identification Device,RFID)即电子标签读写器,研究了该嵌入式系统中的操作系统剪裁、应用软件设计以及标签防冲突算法。 在系统实施过程中,本文以Intel PXA270微处理器为核心,构建了电子标签读写器的硬件平台,以实现对批量电子标签的阅读识别;对现有的嵌入式Linux操作系统进行了剪裁和二次开发,设计了该系统的应用软件,包括嵌入式操作系统以及应用层中的信号编码解码程序、中断服务子程序、跳频控制配置程序、矩阵键盘驱动程序、天线收发控制程序、串口通信驱动与网络接口程序等。 在大规模标签识别过程中,标签冲突加剧,导致读写器性能降低,所以解决标签冲突问题是RFID系统中的重要环节。在标签防冲突算法中,传统的二进制搜索算法采用盲目的序列号二进制位比对,迭代次数随标签数量的增加使得迭代计算量大,运算效率低;动态二进制搜索算法则避免了盲目位比对,但对每一个标签的搜索识别均需进行再一次的全局搜索,不能很好地达到提高处理效率的目的。 本文在动态二进制搜索防冲突算法的基础上提出了向上回溯一级的搜索策略,旨在减少搜索的总迭代次数,提高读写器识别电子标签的效率。算法对所有有效范围内符合请求序列的标签,从第一级开始动态建立一个标签级别倒置金字塔,当标签在某一级被识别后,搜索级别向上回溯一级,对处于上一级别的标签进行再一轮迭代搜索,直到所有标签被识别。实验结果表明,向上回溯一级的动态二进制算法,减少了全局搜索次数,具有更高的识别效率。 本文所设计的嵌入式无线频率识别设备达到了应用需求,所采用的改进动态二进制搜索防冲突算法提高了标签识别的运算处理效率。该系统在商业物流系统中具有实用价值。
【学位授予单位】：中南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP368.12

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本文编号：2794445