基于无线传感器网络节点的RFID系统节能研究.pdf

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1、66传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第6期*基于无线传感器网络节点的RFID系统节能研究谢昕，吴颖，张磊，刘觉夫(华东交通大学信息工程学院，江西南昌330013)摘要:为了提高射频识别(RFID)系统的能量利用效率，在无线传感器网络节点结构的基础上，提出一种改进方案，将RFID读写器集成到传感器节点中，取代原有的传感器模块，形成读写器智能节点，并利用传感器节点的节能控制机制实现RFID系统对有限能量的高效利用�以SK�WSN�I无线传感器网络节点和SK�RFID�TRF796X

2、�II读写器模块作为实验平台，进行Matlab仿真，验证了改进方案的节能效果�关键词:无线传感器网络节点;射频识别;读写器智能节点;节能中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1000�9787(2012)06�0066�03Re�ea�c���e�e���-�a�����fRFID����e�ba�ed��*���e�e���e�����e��������deXIEXin，WUYing，ZHANGLei，LIUJue-fu(Sc�����fI�f���a����E����ee����，Ea��C���aJ�a�����U���e�����，Na

3、�c�a��330013，C���a)Ab���ac�:InordertoimprovetheenergyefficiencyofRFIDsystem，animprovedschemebasedonthearchitectureofwirelesssensornetworks(WSNs)nodeisproposed.TheschemeintegratesRFIDreaderintowirelesssensornodetoreplacetheoriginalsensormodule，andformintelligentreadernode.Theener

4、gy-savingcontrolmechanismofsensornodeisusedtomakeefficientuseofthelimitedenergyofRFIDsystem.MatlabsimulationresultsbasedontheexperimentalplatformofSK�WSN�IWSNsnodemoduleandSK�RFID�TRF796X�IIreadermoduleshowthatenergy-savingeffectisimprovedintheproposedscheme.Ke����d�:wirelesssen

5、sornetworks(WSNs)node;RFID;intelligentreadernode;energy-saving0引言节点对能量的高效利用延长整个系统的电池寿命�［1］射频识别(radiofrequencyidentification，RFID)技术1RFID系统构成与工作原理是利用射频信号通过交变磁场或电磁场的空间耦合来实现RFID系统组成如图1所示�电子标签由耦合元件,芯无接触式的信息传递以达到自动识别的目的�RFID系统片及微型天线组成�标签存储有唯一的RFID编码，用来主要由电子标签和读写器两部分组成，在无源电子标签应标识目标对象;

6、读写器用来读取或写入标签信息�当无源用中，RFID读写器通常采用电池供电，通过连续不断地发电子标签进入读写器的读写区域后，接收读写器发出的射出射频磁场，以保证到达标签随时可获得能量发送信息，这频信号，凭借感应电流获得的能量，反馈给读写器标签信将导致RFID读写器能量的大量消耗�息;有源电子标签主动发送某一频率的信号，读写器接收标无线传感器网络是由随机部署在监测区域的大量微小签信号并转发至后台管理系统进行数据处理�节点通过内部的传感器感知周围环境信息，并以自组网多2无线传感器网络节点的节能管理跳的方式进行无线通信的一种网络系统�传感器节点虽然无线传感器网

7、络节点通常由传感器单元,处理器单元,也采用电池供电，但具有高效的节能管理机制�为了高效无线收发单元和能量供应单元四部分组成�传感器单元内利用RFID系统的有限电能，本文提出一种集成无线传感部包含传感器和A/D转换器，负责监测区域内信息的采集器网络节点的RFID系统节能方案，在传感器节点结构的和数据转换;处理器单元控制整个传感器节点的运行，存储基础上，采用一种类似于传感器节点的节能控制机制，通过和处理自身采集的数据;无线收发单元通过无线方式与其收稿日期:2011�11�02*基金项目:国家自然科学基金资助项目(61163055);江西省研究生创新专项资金

8、资助项目(YC10A094)第6期谢昕，等:基于无线传感器网络节点的RFID系统节能研究67经