rfid中标签防碰撞算法的研究与改进

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1、华中科技大学硕士学位论文1绪论近些年来，由于物联网等新兴技术产业不断的被推广应用，射频识别（英文：RadioFrequencyIDentification，缩写：RFID）技术已然成为21世纪最为重要的关键技术之一。随着世界上越来越多的公司和研究机构不断加大应用和科研的力度，RFID技术的大规模应用虽然目前还因为诸多因素的影响而不能得到实施，但是RFID技术在未来的信息技术产业中必将会得到广泛应用，并带来信息技术的革命性变革。本章首先着重介绍了RFID技术的背景，然后阐述了本论文所做研究的意义，最后对本文的内容做出了详细的安排。1.1研究背景RFI

2、D是一种无线电通信技术，可以直接使用无线电信号辨认特定的目标并实现对相应数据读写，却不需要与目标建立任何的物理接触，因此RFID技术又被称为“无接触通信”。早在二十世纪四十到五十年代，RFID是由雷达技术的不断发展而催生的，直到1948年方才奠基了RFID的理论基础[1]。在接下来的三个十年中，RFID大部分处于实验室研究阶段，基础理论正在大力发展，一些简单的应用也在不断的尝试。随后，直到二十世纪末二十一世纪初，RFID技术及其产品开始初具规模的应用在各种商业环境中，越来越获得人们的重视[2]。然而随着RFID相关产品种类日益增多，出现了有源的、无

3、源的和半无源的等种类的电子标签，RFID技术遇到的标准化问题越来越多，促使人们研究RFID技术标准的兴趣越来越大。RFID技术标准的研究与发展开始于二十世纪九十年代末，最早的一批RFID相关的技术标准是由ISO/IEC制定的，后来又出现了适用于动物管理相关的技术标准。随着时间的流逝，ISO/IEC发现需要制定能够适用于更多不同应用领域的更加通用的RFID技术标准[3]。因此，在后来制定的相关的RFID技术标准都基于ISO/IEC已经制定的相关的通用技术标准，如ISO/IEC15961，它主要用来规定RFID读写器和RFID1万方数据华中科技大学硕士

4、学位论文应用程序之间的数据接口；ISO/IEC15962，它主要用于统一RFID应用数据的编码方式、压缩方式和内存映射方式等。基于通用技术标准，ISO/IEC制定了一系列的应用技术标准，类比到面向对象的思想，通用技术标准可以认为是基类，应用技术标准就是基类产生的派生类。到目前为止，RFID技术相关的应用技术标准有集装箱相关标准、物流管理相关标准、动物管理相关标准等等。ISOTC104是ISO中负责修改制定集装箱标准的委员会，而集装箱技术标准中与RFID相关的部分是由第四委员会（SC4）制定的。SC4最早制定了标准ISO18185，是集装箱的官方标准

5、草案；基于RFID微波应答器的识别标准是在1995年制定的，工作频率为850MHz～950Mhz和2.4GHz～2.5GHz两个波段。同时，SC4在1995年又制定了集装箱在编码和标识符号等方面的统一标准ISO6346，这个标准提供了集装箱的自动识别系统，跟集装箱自身的显示没有什么区别。ISO有专门的制定物流供应链的相关标准的组织，现有的物流供应链标准有ISO17358和ISO17363～17367系列。其中ISO17358是特别关于RFID技术的，还正在制定过程中，这个标准将涉及到物流供应链的各个层次的参数定义，环境标示和数据流程；ISO1736

6、3～17367则对货运集装箱、各个运输单元、产品线的RFID应用进行规整，这个系列的表征基本上是相同的。RFID技术从最开始的实验室研究到今天的逐步走向规模应用[4]，经历了很多学者的研究，获得了弥足珍贵的巨大发展，但是毕竟历经的时间较短，还有很多方面有待进一步发展，如RFID系统中如何制造低功耗、低成本的应答器，如何规划更好的无线网络，如何解决电磁兼容问题，如何应对阅读器和应答器的各种碰撞，如何满足日益增高的阅读器和应答器工作频率和更加严格的测试验证等问题。RFID遇到的难题越来越多，为了进一步的推广RFID，这些难题都亟需进一步的研究。在全世界

7、范围内，RFID相关技术研究热点基本相同，主要包括技术标准、标签成本、推广应用和技术难题等几个方面。RFID技术标准的统一化和规范化是当前国内外都急需解决的关键性问题。虽然世界上各个国家和国际组织都在极力推进RFID技术标准的定制，但是目前还尚未形成有2万方数据华中科技大学硕士学位论文关RFID的国际标准。RFID技术的标准化同时涉及到RFID标示的规范化编码、应用系统的统一接口设计和相关操作协议的制定的一系列相关问题，是一个很复杂繁琐的难题。EPC规范、UID规范和ISO系列标准是目前世界上主要存在的三种RFID技术标准。标签是RFID系统的主要

8、部分，RFID系统中目标物体详细信息一般都存储在标签的芯片中，每一个标签具有特定的ID编码来区分每一个标签。由于每一个RF