RFID技术在管理系统中的应用及标签防碰撞方法研究

摘要

作为物联网感知层的关键技术，RFID(Radio Frequency Identification)技术也在最近十年间飞速发展，逐步走向了产业化发展的道路。RFID技术可以通过射频信号来对目标对象进行自动识别，从而不需要接触目标对象就可以获取相关数据。本文中将要介绍的基于RFID技术的设备管理系统就是充分利用和发挥RFID技术优势，从而更好的实现了设备管理信息化。采用了C/S构架以及.NET技术来进行相关程序开发，详细介绍了软件整个生命周期，包括功能需求分析，总体结构设计，详细模块设计以及软件实现等各个阶段的主要内容。
　　 由于在RFID系统工作时，由于标签采用的是同一个传输信道，所以会发生标签信号碰撞问题，造成标签信息相互干扰导致无法正常读取，文章后部分主要介绍了比较常见的几种防碰撞算法，包括基于ALOHA思想的防碰撞算法和基于二进制树的防碰撞算法，根据时隙ALOHA算法的一些特性，并在此基础上提出了一种改进防碰撞算法，通过算法仿真和性能分析，可以证明改进算法比前面介绍的已有算法更加有效。文章的主要创新之处有以下两个方面:
　　 (1)实现了利用RFID技术来改进传统的设备管理系统，从而极大的方便了企业或单位的设备信息化;
　　 (2)提出了一种改进的防碰撞算法，在原有的动态帧时隙ALOHA算法基础上，对标签数目估计这个步骤进行了新的改进，提高了算法效率。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第一节 引言

第二节 无线射频识别技术概述

1．2．1 RFID系统工作原理

1．2．2 RFID技术应用研究与现状

第三节 基于RFID的设备管理系统概述

1．3．1 设备管理系统现状

1．3．2 基于RFID的设备管理系统特点

第四节 标签防碰撞算法概述

第五节 本文主要研究工作和章节安排

第二章 基于RFID的设备管理系统的总体设计

第一节 开发环境介绍

2．2．1 开发工具介绍

2．2．2 开发语言介绍

第二节 系统需求与功能分析

2．2．1 需求分析

2．2．2 系统功能结构模块分析

2．2．3 系统运行基本流程

第三节 系统数据库结构设计

2．3．1 数据库总体设计

2．3．2 主要数据表设计

第四节 本章小结

第三章 基于RFID的设备管理系统详细设计与实现

第一节 设备管理模块设计与实现

3．1．1 模块概述

3．1．2 模块对应界面设计与实现

3．1．3 模块运行流程说明

3．1．4 模块详细设计与实现

第二节 用户管理模块设计与实现

3．2．1 模块概述

3．2．2 模块对应界面设计与实现

3．2．3 模块运行流程

3．2．4 模块详细设计与实现

第三节 系统硬件管理模块设计与实现

3．3．1 模块概述

3．3．2 模块对应界面设计与实现

3．3．3 模块运行流程

3．3．4 模块详细设计与实现

第四节 系统日志模块设计与实现

3．4．1 模块概述

3．4．2 模块对应界面设计与实现

3．4．3 模块运行流程

3．4．4 模块详细设计与实现

第五节 本章小结

第四章 RFID系统中的标签防碰撞算法的研究与优化

第一节 基于ALOHA思想的防碰撞算法

4．1．1 纯ALOHA算法

4．1．2 时隙ALOHA算法

4．1．3 帧时隙ALOHA算法

4．1．4 动态帧时隙ALOHA算法

第二节 基于ALOHA防碰撞算法中的关键参数分析

4．2．1 标签节点数据到达强度

4．2．2 等待重传的标签节点数

第三节 改进的动态帧时隙ALOHA算法原理与仿真

4．3．1 改进算法的标签数目估计模型

4．3．2 改进算法的性能仿真

4．3．3 改进算法性能分析

第四节 本章小结

第五章 总结与展望

第一节 论文总结

第二节 论文展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的科研工作