RFID的快速多目标识别技术研究

摘要

RFID(Radio Frequency Identification)作为一种自动识别技术，具有非接触式识别、识别距离远、多目标同时识别等特点，在许多领域都得到了广泛的应用。多目标同时识别作为其关键技术，受到了越来越多的关注，而防碰撞算法是实现多目标识别的关键所在，这也是论文研究的重点。
　　论文首先阐明了研究的技术背景，包括如下几个部分：首先是RFID系统优点及其组成部分；其次是RFID技术国内外标准以及应用情况；最后介绍了防碰撞算法的国内外研究现状。
　　然后是论文重点研究的内容，有如下几部分组成：
　　1．研究概率性标签防碰撞算法—论文在EPC G1G1协议的基础上，提出了一种DTJ(Devalue ThresholdJudgment)-ALOHA算法。DTJ算法用空闲时隙与碰撞时隙差值作为时隙数跳变的阀值，当待识别标签个数变化较大时，DTJ算法具有良好的适应性。仿真结果证明在大规模标签待识别的情况下，DTJ算法相比于EPC G1G2防碰撞算法吞吐率要更高。
　　2．研究确定性标签防碰撞算法—论文在返回二进制搜索算法(BBS)的基础上，提出了一种DPT(Decreasing Paging Times)-BBS算法。DPT算法规定当标签发生碰撞时，被识别标签将自身UID从最高碰撞位开始的k bit UID值做处理再发送该阅读器，使得碰撞后阅读器依然能正确识别出该值，并通过仿真与其它改进的二进制树算法做了对比，证明了该算法在阅读器寻呼命令和搜寻时间上的高效性。
　　3．在以MSP430为主控芯片TRF7960为射频芯片的阅读器上编程实现了基于ISO14443协议的Type A卡的多卡防碰撞算法动态二进制搜索算法（DBS）和DPT(Decreasing Paging Times)-DBS算法。并用伪代码形式介绍了算法的编程实现过程。
　　4．最后是论文的测试部分，通过对阅读器基本功能测试和防碰撞算法的测试证明：阅读器能与标签进行通信以及ISO14443A算法以及DPT-DBS算法能在阅读器上正常工作。测试结果表明：阅读器最多能同时读取8张标签（受天线覆盖范围影响），通过对比也证明了改进算法有一定的应用价值。

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第一章 绪论

1.1 课题背景与研究意义

1.2 RFID技术的国内外研究现状

1.3 本论文主要内容和组织与结构

第二章 基于TDMA的概率型标签防碰撞算法

2.1 常见ALOHA算法分析

2.2 基于EPC G1G2标准的改进的DTJ-ALOHA算法

2.3 本章小结

第三章 基于TDMA的确定性标签防碰撞算法

3.1 二进制搜索算法的分析与仿真

3.2DPT-BBS(Dcrease Paging Times Back Binary Search)防撞算法

3.3 本章小结

第四章 基于ISO14443A协议的防碰撞算法的实现

4.1 硬件部分简介

4.2 防碰撞算法的编程实现

4.3 本章小结

第五章 14443A协议以及DPT-DBS防碰撞算法测试与验证

5.1 测试1阅读器基本功能测试

5.2测试2 ISO14443防碰撞算法多卡识别功能测试

5.3测试3 ISO14443A与DPT-DBS算法防碰撞性能对比测试

5.4 本章小结

第六章 总结及展望

致谢

参考文献

攻硕期间的研究成果