基于物联网rfid防碰撞技术是研究

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1、北京交通大学专业硕士学位论文中文摘要摘要：如今在大力提倡节能减排延缓全球气候变暖的形势下，物联网应时势需求实现“高效、节能、安全、环保”，从而掀起了新一个信息革命的浪潮。RFID技术作为物联网感知层的关键技术之一，需实现对物理世界信息的高效、快速、低耗能地感知。RFID系统中具有阅读器和标签两部分，在一个应用区域内通常具有多个阅读器和多个标签，为了实现阅读器与目标标签之间、标签与目标阅读器之间进行准确地信息交互，需解决区域内多阅读器的干扰和多标签的干扰，即阅读器的碰撞和标签的碰撞。在RFID系统中，解决系统中存在的碰

2、撞是实现对物理世界信息高效、快速、低耗能感知的关键。而在标签防碰撞中，标签的检测时延以及标签向阅读器传送数据量是影响阅读器高效、快速、低耗能获取信息的重要影响因子。本文分别介绍了RFID系统中针对于阅读器碰撞和标签碰撞的防碰撞协议，重点对标签的防碰撞技术进行了研究和分析。本文研究了基于TDMA协议的两种RFID标签防碰撞技术：基于Aloha的防碰撞技术和基于树形结构的防碰撞技术。通过对基于Aloha的PA、SA、BFSA、DFSA、EDFSA五种算法在系统效率上进行仿真分析，基于BFSA的算法具有较高的系统效率，但无

3、法实现对区域内所有标签的检测；对基于树形结构的BTS、ABTS，EBTS、QueryTree，QT-shortcutting，QT-reservation，BinarySearch，EBSA算法在标签检测时延、碰撞时隙数、空闲时隙数、标签向阅读器传送的数据量四个方面分别进行了仿真分析和比较。EBTS和EBSA算法能够实现近50％的检测效率，但EBTS算法标签需要额外的存储空间，EBSA算法标签传送数据量较大。通过对EBSA和FSA算法结合，提出了一种新的标签防碰撞算法：Grouped混合型算法。阅读器向阅读区域内标签

4、发送请求读取ID命令，该．EBSA命令中包含帧的大小N，标签随机选择介于1～N的时隙传输ID，即将标签分为N组。对于处于同一组的标签采用EBSA算法，但阅读器在接收到第二个碰撞位之后就向该组标签发送停止数据发送命令，即标签只传送部分D到阅读器，减少了标签向阅读器传送的数据量。通过对Grouped算法与和两种混．EBSAHQTTSA合型算法，以及与EBTS和EBSA等多种算法进行仿真分析，Grouped算法_EBSA能够实现对标签的快速、高效、低耗能检测。关键词：物联网：RFID：防碰撞技术；TDMA；Aloha；分组

5、分类号：TN92111北京交通大学专业硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTABS’lRAC’l’：Nowadays，withthesituationofvigorouslyeneourageenergyconservationtoslowgbbalwarmimg，theInternetofThingscanachieve’'efficiency,energyconservation,safety,environrmntprotection’"thereby,settingoffawaveofnewmforma

6、ionrevolution．AsoneofthekeytechnologiesofsensorlayerinInternetofThings，RadioFrequencyIdentificationrequiretosensetheinformationofphysicalworld，efficiently,fastly,lowpower．Typically,RFIDsystemswithbothreadersandtagshavemultiplereadersandtagsinanapplicationarea，i

7、nordertoexchangeinforrmtionbetweenreaderandtargettag,ortagandtargetreader,thereisaquestionwhichistheinterferenceofmulti-readersandmulti-tagsneedtoresolve．InRFIDsystems，solvingthecollisioninthesystemisthekeytosenseinformationofphysicalworldefficiently,fastly,low

8、power．Inthetagsanti-collision,identificationdelayandtheamountofdataswhichthetagstransmittoreaderaretheimportantfactorswhichinfluencereadertosenseinformationefficiently,fastl