Onderzoek naar UHF RFID-lezernetwerk- en coördinatietechnologie

Zoals we allemaal weten, bestaat het RFID-systeem uit elektronische tags (tag), reader (reader) en datamanagementsysteem. Er zijn drie soorten RFID-elektronische tags: actief, passief en semi-actief. Passieve tags worden gekenmerkt door lage kosten en worden veel gebruikt. De reikwijdte van ons onderzoek hieronder is passieve etikettering. Wanneer passieve tags worden toegepast, is een goede planning vereist voor de implementatie van readers. RFID-implementatie heeft direct invloed op de dekking en het identificatie-effect van het UHF-readernetwerk. Een redelijke en effectieve reader-implementatieoplossing kan de netwerkconstructietijd verkorten en het doelgebied volledig bestrijken; het kan interferentie tussen readers verminderen, zich aanpassen aan netwerkveranderingen en de leessnelheid van het hele netwerk garanderen.

Reader-netwerken hebben de volgende kenmerken:

1. De structuur van het RFID-netwerksysteem vertoont ernstige asymmetrie. De prestaties van passieve elektronische tags zijn relatief zwak en de tags kunnen niet met elkaar communiceren. Passieve tags kunnen geen communicatiesignalen actief verzenden en kunnen alleen met de reader communiceren via backscattering. communicatie.

2. De draadloze transmissieomgeving in het RFID-systeem is vrij ingewikkeld. In de meeste gevallen werkt het RFID-systeem in een binnenomgeving en moet het multipath-dempingseffect op dit moment in overweging worden genomen. Tegelijkertijd is de typische afstand van lezer-tagcommunicatie minder dan 10 m, wat tot korteafstandscommunicatie behoort. Vanwege de essentiële kenmerken van radiofrequentiesignalen en om dekking te garanderen, is de kruising tussen de identificatiegebieden van de lezer onvermijdelijk. Gebaseerd op het bestaande draadloze cellulaire netwerkoptimalisatiemodel, volgens de kenmerken van het RFID-systeem, wordt een discreet model van lezernetwerkimplementatie r=(site, antenne, TIlt, Au) voorgesteld, waarbij TIlt de kantelhoek van de antenne vertegenwoordigt, Au geeft demping aan. In het geval van dekkingsbeperkingen, tagreflectiesignaalbeperkingen, minimale kostenbeperkingen en minimale interferentiebeperkingen, wordt het genetische algoritme gebruikt om de optimale oplossing te vinden. Deze referenties houden geen rekening met de implementatie van lezernetwerken in de aanwezigheid van handheld-lezers.

Het doel van lezer-schrijvercoördinatie is om de communicatievereisten van het hele systeem te waarborgen, voornamelijk om lezer-schrijverconflicten en controlevermogen te voorkomen. Interrogatorconflict verwijst naar de interferentie die door een ondervrager wordt gedetecteerd en die wordt veroorzaakt door een andere ondervrager, inclusief twee gevallen: interrogatorfrequentieconflict en tagconflict. Lezerfrequentieconflict treedt op wanneer twee of meer lezers dezelfde frequentie gebruiken om tegelijkertijd met tags te communiceren; tagconflict verwijst naar het conflict dat optreedt wanneer twee of meer lezers tegelijkertijd met een tag communiceren.

De kenmerken van lezer-schrijverconflict zijn als volgt: de lage prestatiekenmerken van passieve tags maken het niet mogelijk om een anti-botsingsrol te spelen in het proces van communicatie met meerdere lezers; verergerd. In het lezernetwerk, inclusief handheld-lezers, zijn lezerconflicten en veranderende topologische structuren opvallende kenmerken, en het zijn ook problemen die moeten worden opgelost bij het bestuderen van de implementatie van lezernetwerken vanuit een ontwikkelingsperspectief. Eerdere studies over implementaties van readernetwerken hebben zich over het algemeen gericht op stationaire readers en hebben daarom niet veel overwogen om mobiele readers op te nemen. Implementatie van een readernetwerk met handheld readers omvat het aantal mobiele en vaste readers, de bewegingslijn en snelheid van de handheld readers en de topologie van de vaste readers die wordt veroorzaakt door de beweging van de handheld readers Structurele veranderingen, bepaling van periodieke dekking van handheld readers, enz. Stroomregeling tijdens dekking is ook een onderzoeksrichting voor implementaties van readernetwerken met handheld readers. Handheld readers vertrouwen over het algemeen op batterijen om stroom te leveren, wat energiebesparende kwesties erg belangrijk maakt, en stroomregeling kan ook interferentie tussen readers verminderen.

Coördinatie tussen UHF-readers

Momenteel zijn er twee trends in de verbetering van de readernetwerkstructuur: de ene is dat het leeralgoritme is gebaseerd op een meerlaagse structuur, wat niet erg praktisch is. De functie van de reader, de reader kan niet met elkaar communiceren, en vertrouwt op de gecentraliseerde controller (systeem) om te coördineren. Voor dit soort netwerk is de coördinatie tussen lezers vergelijkbaar met de frequentietoewijzing en vermogensregelingsproblemen in draadloze cellulaire systemen. De toekomstige onderzoeksrichting is om spectrum-, tijd- en ruimtebronnen uitgebreid te beschouwen en combinatie-optimalisatie te gebruiken volgens de communicatievereisten in praktische toepassingen. methode om dit op te lossen.

Deandere is om de functie van de lezer te verbeteren, vertrouwend op de lezer zelf om te coördineren tussen de lezer. Dit soort netwerk is vergelijkbaar met sensornetwerk en ad hoc netwerk, we kunnen verwijzen naar de coördinatietechnologie in deze communicatienetwerken, en volgens de kenmerken van RFID-lezernetwerk, het gebruik van gedistribueerde methoden bestuderen om het probleem van lezercoördinatie op te lossen. Voor het tagconflictprobleem kan de oplossing, vanwege de kenmerken van passieve tags, alleen time-division multiple access zijn, dat wil zeggen, slechts één lezer met overlappende dekking kan tags binnen de overlappende dekking tegelijkertijd lezen en schrijven. moet in aanmerking worden genomen bij de coördinatie van het apparaat.