基于RFID技术的白酒物联网数据采集系统可靠性研究-论文.pdf

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1、基于REID技术的白酒物联网数据采集系统可靠性研究ReliabilityresearchofliquortheinternetofthingsdataacquisltionsystembasedonRFIDtechnology张秋艳’，黄海松，陈伟兴，徐丛国ZHANGQiu．yan。，HUANGHai．song。，CHENWei．xing。，XUCong．guo(1．贵州大学现代制造技术教育部重点实验室，贵阳550025；2．贵州大学机械工程学院，贵阳550025)摘要t通过现场数据采集系统的调试发现

2、系统误码率很高，严重影响数据采集可靠性。因此，要考虑标签的阅读距离和标签的碰撞二者对数据采集系统可靠性影响。建立数学模型以及采用实验仿真得出距离与信噪比的曲线关系、信噪比与误码率曲线关系，进而得出距离对误码率影响；根据误码率和识别率之间转化，得到阅读距离对识别率影响；由于标签碰撞造成阅读器对标签的读取时间增加，进而在特定条件下，通过实验仿真得出标签读取的时间和识别率曲线。从而，为进一步的理论研究奠定基础。关键词：射频识别技术；距离；误码率；碰撞；识别率中图分类号：TP202文献标识码：A文章编号：10

3、09-0134(2015)04(下)-0022-04Doi：10．3969I／J．Issn．1009-0134．2015．04(下)．07O引言时，会遇到不同的目标，到达目标的电磁波能量的一部分射频识别技术(RFID)是利用射频通讯实现的非会被目标吸收，另一部分则以不同的强度散射到各个方向接触识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象⋯，上去，反射能量的一部分最终会返回到发射天线口。可快速地进行物品追踪和数据交换，具有阅读速度快、存储空间大、抗污能力强等优点。然而RFID无线通信信道十分复杂，既有路径传

4、输损耗，又有多径引起的传输衰落，且极易受到干扰，最终导致不可靠地识别标签或物体，造成巨大的经济损失，直接影响大规模部署RFID系统】。射频识别技术在白酒上应用日益的广泛，因此可图1RFID系统组成靠性问题也成为关注的焦点。通过采集系统的运行调试，发现标签在酒瓶的位置严重影响了标签的识别率；1．2系统可靠性同时阅读器在读取多个标签时，识别时间增加。因此1-2．1可靠性定义文章从标签的阅读距离及标签的碰撞二者出发，运用数据采集系统可靠性是指在规定的条件下、在规MATLAB实验仿真，得出距离和碰撞对数据采集

5、系统定的时间区问内，物理阅读器成功识别到电子标签的能可靠性的影响。从而，为进一步的理论研究奠定基础。力，系统的识别率是系统可靠性的一个测度】。1RFID数据采集系统一个完整的RFID系统是通过耦合器件将阅读器发射的电磁信号转换成电能，部分被电子标签吸收供自身1．1RFID数据采集系统组成及工作原理电路工作，电子标签被激活携带自身的信息给阅读器，RFID数据采集系统是由阅读器、电子标签、天因此电子标签吸收的电能大小影响着系统的可靠性。线、数据管理系统组成。标签一般是由线圈、天线、存假设电子标签吸收的电能

6、为P．，标签的最小功率门限为储器、控制器组成的低压电路，数据管理系统主要完成P，当P。>P2时标签被成功识别的概率高，当P，

7、：张秋艳(1989一)，女，河南人，硕士研究生，研究方向为机械制造及自动化。【22】第37卷第4期2015-04(下)0≥1X10窗口宽度~．J2To。当在阅读器范围内有N个标签，标签身P=-Ig一1×10．6<≤1×10份数据发送的时间是相互独立并成指数分布：(4)1≤1×10F(f『)=P(≤)=1—8一(5)ti：为第i个标签发送的时间，九：为随机变量t．均值的倒数，P(f≤x)：为tiX的概率。因此可以得}}j碰掩的概率为：=l->2))‘一“l(P(t(6)一(一。)：1一一P标签图6误码率

8、和识别率关系陶6町知直观的看出系统的稳定性能，并在误码率l×10系统图8标签碰撞窗13的识别率为0，在中间范围时，随着误码率的增加逐渐减小。2)标签的误拒绝率、识别率2．3识别率与距离的关系由于标签的碰撞引起标签的误拒绝率：2=P(t>)(7)t：为阅读器两次接收到标签数据时的时间间隔，ta：为阅读器读取标签的时间。当RFID数据采集系统查询区域内有N个标签时，可能出现碰撞且碰撞次数未知。因此标签的误拒绝牢町