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射频识别系统中的防碰撞算法

华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第9期34卷 57-59页

作者：刘冬生邹雪城李泳生李孝煌华中科技大学电子科学与技术系湖北武汉430074

研究了多个射频识别RFID(radio frequency identification)电子标签被同时处理的防碰撞算法.分析了时隙ALOHA法和二进制搜索法两种可用于RFID系统中的防碰撞算法原理,给出了超高频频段RFID系统的防碰撞解决方案,ISO/IEC 18000-6 A型采... 详细信息

研究了多个射频识别RFID(radio frequency identification)电子标签被同时处理的防碰撞算法.分析了时隙ALOHA法和二进制搜索法两种可用于RFID系统中的防碰撞算法原理,给出了超高频频段RFID系统的防碰撞解决方案,ISO/IEC 18000-6 A型采用时隙ALOHA法,ISO/IEC 18000-6 B型采用二进制搜索法;已成功将二进制搜索法应用于基于ISO/IEC15693标准的无源高频(13.56 MHz)RFID电子标签芯片设计的实际项目中,整个芯片设计工艺采用了中芯国际(SMIC)2P3M 0.35μm带嵌入式EEPROM的混合信号CMOS技术,实验结果表明此芯片能够实现防碰撞功能.

关键词：射频识别防碰撞时隙ALOHA法二进制搜索法标签芯片

自适应维分编码RFID防碰撞算法研究及优化

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通信学报 2013年第9期34卷 185-190页

作者：李致金周杰乔杰吴文娟南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 南京林业大学数理学院江苏南京210017

首先提出MDDC(multi-dimension division code)维分编码的算法。该算法在阅读器范围内标签碰撞较多时,阅读器呼叫每个标签的平均次数C(n)趋近4/3,呼叫每个标签所传输的数据量趋近于一个较小的常数。MDDC维分编码算法在碰撞次数较少时的... 详细信息

首先提出MDDC(multi-dimension division code)维分编码的算法。该算法在阅读器范围内标签碰撞较多时,阅读器呼叫每个标签的平均次数C(n)趋近4/3,呼叫每个标签所传输的数据量趋近于一个较小的常数。MDDC维分编码算法在碰撞次数较少时的平均呼叫次数、平均发送数据量相对较大,又提出自适应MDDC维分编码及其优化算法。阅读器根据范围内的标签数目自适应地降低维分编码的维数并对标签重新编码,大大降低了搜素较少标签时的平均呼叫次数和平均数据量。因此,自适应MDDC维分编码及优化算法无论在标签较多碰撞和较少碰撞时,都能很好地提高搜索的效率。

关键词：自适应维分编码 RFID 防碰撞

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一种新的RFID防碰撞算法设计

电子与信息学报 2007年第9期29卷 2158-2160页

作者：梁彪胡爱群秦中元东南大学无线电工程系南京210096

该文提出了一种基于码分多址思想的时隙ALOHA算法(CS-ALOHA),来解决射频识别(RFID)中的防碰撞问题。在建立该算法的数学模型的基础上,分析了其对系统吞吐量带来的好处,并推导出系统稳定的条件。理论与仿真实验表明,采用CS-ALOHA算法的... 详细信息

该文提出了一种基于码分多址思想的时隙ALOHA算法(CS-ALOHA),来解决射频识别(RFID)中的防碰撞问题。在建立该算法的数学模型的基础上,分析了其对系统吞吐量带来的好处,并推导出系统稳定的条件。理论与仿真实验表明,采用CS-ALOHA算法的系统稳定范围要大于时隙ALOHA系统,并且当选用的扩频码组阶数为N时,CS-ALOHA算法的最大吞吐量可达原时隙ALOHA的N倍。

关键词：射频识别防碰撞时隙ALOHA 码分多址吞吐量

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基于码分多址防碰撞的射频识别认证协议

电子与信息学报 2014年第6期36卷 1472-1477页

作者：王云峰张斌刘洋费晓飞解放军信息工程大学郑州450001

该文针对射频识别(RFID)领域中的安全认证协议和多标签防碰撞算法两个研究热点,设计了一种基于码分多址防碰撞算法的RFID安全认证协议。协议支持密钥的动态更新并引入标志位机制选择备用密钥来抵御数据库同步攻击,同时结合码分多址技术... 详细信息

该文针对射频识别(RFID)领域中的安全认证协议和多标签防碰撞算法两个研究热点,设计了一种基于码分多址防碰撞算法的RFID安全认证协议。协议支持密钥的动态更新并引入标志位机制选择备用密钥来抵御数据库同步攻击,同时结合码分多址技术,应用重传随机数进行扩频码的选择,实现一次重传解决多标签识别中因数据碰撞造成的标签不识别的问题。首先,描述协议的流程及防碰撞原理;其次,应用SVO逻辑对认证协议的正确性进行证明;最后,对应用该认证协议的系统吞吐效率进行数值分析,分析表明其吞吐效率高于传统防碰撞算法。

关键词：射频识别码分多址认证协议防碰撞

基于时隙预测的RFID防碰撞ALOHA算法

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通信学报 2011年第12期32卷 43-50页

作者：李萌钱志鸿张旭王义君吉林大学通信工程学院吉林长春130025

在得出EPC协议防碰撞机制中累加因子C的基础上,通过比较预设差值门限的方法调整帧长,并明确了识别结束条件;同时,采用时隙预测二进制选择机制对下一时隙响应标签数量进行预测,对空闲时隙加速跳过,碰撞时隙进行实时二进制散列处理,从而... 详细信息

在得出EPC协议防碰撞机制中累加因子C的基础上,通过比较预设差值门限的方法调整帧长,并明确了识别结束条件;同时,采用时隙预测二进制选择机制对下一时隙响应标签数量进行预测,对空闲时隙加速跳过,碰撞时隙进行实时二进制散列处理,从而减少无效时隙的出现。仿真结果表明,改进后的算法能够有效增加系统吞吐率,降低开销与时延,为将RFID标签作为感知终端的物联网系统在数据采集方面提供了合理的解决方案。

关键词：射频识别防碰撞 FSA算法判决门限时隙预测

基于多技术融合的煤矿井下采掘运输设备防碰撞系统

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煤炭学报 2020年第S2期45卷 1060-1068页

作者：杜春晖中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030006 山西天地煤机装备有限公司山西太原030006

为解决煤矿井下掘进工作面经常发生设备伤人或设备碰撞事故的问题,采用多技术融合的方式,将UWB高精度测距技术、红外热成像技术和图像识别技术相结合,对防碰撞系统进行了研究。UWB测距系统的误差主要来源于无线信号的干扰,导致标识卡坐... 详细信息

为解决煤矿井下掘进工作面经常发生设备伤人或设备碰撞事故的问题,采用多技术融合的方式,将UWB高精度测距技术、红外热成像技术和图像识别技术相结合,对防碰撞系统进行了研究。UWB测距系统的误差主要来源于无线信号的干扰,导致标识卡坐标抖动或大幅度漂移,采用离散数据分析算法,结合井下设备的最大运行速度约为5 m/s,井下人员移动的最大速度约为2 m/s,设定标识卡的最大移动速度为7 m/s,最大加速度为5 m/s2,对初始离散值进行过滤,降低离散值引起的测距误差,同时,采用成熟的非视距测距误差补偿算法降低遮挡带来的测距误差影响。为降低系统误报率,采用通信频率自适应算法,根据标识卡与读卡器之间距离大小、标识卡移动速度以及移动方向,实时调整2者之间的通信频率,以此重点监测近距离、高速靠近的人员,保证系统报警的及时性。对于红外热成像目标识别系统,采用人工智能的YOLOv3深度学习算法,通过大量的井下人员活动视频素材进行训练,提升系统目标识别率,同时,采用预警判别标线法在图像中直接标注报警线和停机线,与人员脚部特征进行比较,降低红外热成像目标轮廓模糊和个体身高体型差异所造成的影响,提高系统报警准确率。结果表明:该系统在40 m内的最大测距误差为±0.15 m;通信频率自适应算法可以实时调整标识卡与读卡器之间的通信频率,距离越近,通信频率越快,距离越远,通信频率越低,近距离时通信频率最高可达10 Hz,远距离时通信频率最低为1 Hz,实际通信频率与理论通信频率的偏差比小于12%;离散数据分析算法对抗信号干扰、抑制标识卡大幅度漂移有非常明显的效果;采用预警判别标线法的红外热成像目标识别系统,在50次的边缘测试中,无误报发生。该系统主动安全防护效果明显,具备设备主动避害、人员闯入报警、设备之间接近报警、双向报警、启动检测预警、特殊人员管理、速度补偿、视频存储等功能,同时,红外热成像仪可在高粉尘环境下清晰成像,辅助司机安全操作。为提高该系统的广泛适应性,今后需在提高热成像仪的分辨率、水平视场角、防尘防水性能等方面作进一步的研究。

关键词：防碰撞采掘运输设备 UWB高精度测距红外热成像目标识别通信频率自适应算法离散数据分析算法预警判别标线法

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RFID系统中二叉树防碰撞算法性能的提升

湖南大学学报（自然科学版） 2010年第12期37卷 82-86页

作者：伍继雄江岸黄生叶何怡刚中国电子科技集团公司第七研究所广东广州510310 湖南大学计算机与通信学院湖南长沙410082

针对RFID系统中的标签碰撞问题,提出了一种改进的二叉搜索树防碰撞算法.通过划分标签子集、动态调整冲突检测过程,以减少标签冲突和系统开销,提高识别效率.仿真结果表明,相比于目前的二叉树搜索算法,本文方法在待识别标签数量较大的情... 详细信息

针对RFID系统中的标签碰撞问题,提出了一种改进的二叉搜索树防碰撞算法.通过划分标签子集、动态调整冲突检测过程,以减少标签冲突和系统开销,提高识别效率.仿真结果表明,相比于目前的二叉树搜索算法,本文方法在待识别标签数量较大的情况下提高了识别效率,减少了搜索次数及阅读器与标签之间的通信量.

关键词：防碰撞 RFID 子集划分动态调整

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一种基于ISO18000-6B标准的RFID防碰撞算法

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电子学报 2014年第12期42卷 2515-2519页

作者：苏健文光俊韩佳利电子科技大学通信与信息工程学院四川成都611731

在射频识别(RFID)系统中,防碰撞算法用来确保读写器工作范围内的所有标签被正确识别.本文在树形搜索算法的基础上,提出了一种有效的防碰撞算法来提高RFID系统的性能.该算法性能的提升依赖于读写器查询方式的建立和碰撞位数据的映射.在... 详细信息

在射频识别(RFID)系统中,防碰撞算法用来确保读写器工作范围内的所有标签被正确识别.本文在树形搜索算法的基础上,提出了一种有效的防碰撞算法来提高RFID系统的性能.该算法性能的提升依赖于读写器查询方式的建立和碰撞位数据的映射.在算法的设计中考虑了平均请求周期、传输数据的长度和能量效率等指标.仿真结果表明,该算法在时间复杂度,通信开销和能量效率这三个性能指标上有显著的提升.

关键词：射频识别防碰撞映射数据能量效率

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一种改进的基于二叉树的防碰撞算法

湖南大学学报（自然科学版） 2013年第8期40卷 97-101页

作者：王春华刘迟时徐浩涂羽翔湖南大学信息科学与工程学院湖南长沙410082

针对RFID系统中基于二叉树的标签防碰撞算法存在识别时间长、通信数据量大的问题,提出了一种改进的算法.算法充分利用上一次查询的信息,标签根据碰撞位先后应答读写器以减少碰撞的发生.读写器检测到接收的数据中有2个碰撞位即停止接收... 详细信息

针对RFID系统中基于二叉树的标签防碰撞算法存在识别时间长、通信数据量大的问题,提出了一种改进的算法.算法充分利用上一次查询的信息,标签根据碰撞位先后应答读写器以减少碰撞的发生.读写器检测到接收的数据中有2个碰撞位即停止接收后续数据,以减少冗余数据的传输.算法将识别范围内所有标签进行分组,并且整个识别过程采用后退策略.仿真结果表明,提出的算法具有较高的识别效率.

关键词：射频识别防碰撞 ALOHA 二叉树

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