RFID射频识别技术在智能建筑火灾检测中的应用

在如今信息通讯高速发展的时代,物联网成为21世纪最热门的研究对象。然而在物联网中的射频识别(RFID)技术成为了发展最迅速的技术之一,射频识别技术以独特的优势,广泛应用在工业自动化,交通运输控制管理,和智能建筑等领域。RFID是一种非接触式的自动识别技术,RFID技术可以识别高速运动的物体并可以同时读取多个标签,快捷方便。短距离的射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,能够更好的运用在建筑当中。     

射频识别标签用非对称缝隙天线设计

为寻找射频识别标签用缝隙天线新结构,提高标签芯片与缝隙天线的匹配性能,提出了射频识别标签用非对称缝隙天线.研究了非对称直缝隙天线和非对称弯折缝隙天线的阻抗随缝隙的长度和弯折角度的变化规律,在天线尺寸相同的情况下,将标签用非对称直缝隙天线与对称直缝隙天线进行比较,发现非对称直缝隙天线更易于与标签芯片匹配.尝试将非对称缝隙天线与Philips公司提供的标签测试芯片进行匹配,制作了相应的实物天线,仿真与测试结果说明所设计的天线满足RFID标签应用要求.     

多阅读器协作的RFID标签树形防碰撞算法

在物联网复杂的应用环境中,射频识别技术中的标签碰撞问题作为造成其系统标签识别时间长,通信量大等问题的主要原因,已成为近年来本领域的核心研究热点之一.针对以上问题,本文提出一种多阅读器协作的树形防碰撞算法：在第一阶段,根据位追踪技术能够识别标签碰撞位的特点,阅读器通过判别待识别标签中的碰撞位,从待广播节点中删除已验证的无效节点;在第二阶段的循环广播中,阅读器间通过共享每次的广播的前缀与当次广播结果对自身的树形结构进行不断优化,优化策略是为每一个阅读器分配一个待广播节点队列,通过共享的信息计算待广播节点中含有标签的概率,依据其概率调整队列中待广播节点的优先级,并不断地删除无需广播的节点.在下一轮广播中阅读器选取含有标签概率最大的节点进行广播.仿真实验结果表明：提出的算法的平均标签识别效率达到59.9%,并且在总时隙数量方面有一定优势.     

应用标签并行识别技术的RFID防碰撞算法

针对RFID传统算法一次只能识别一个标签、吞吐率低、饿死率高的不足,文中提出一种RFID系统防碰撞算法,即利用伪ID码分组,并应用标签可并行识别技术的防碰撞算法（PILD算法）。PILD算法利用伪ID码对待识别标签进行分组,当出现碰撞现象时,运用并行识别算法对出现碰撞的标签进行识别。该算法能避免因帧长过大造成吞吐率下降的问题,并提高RFID识别技术的吞吐率。首先对PILD算法的识别过程进行理论分析,再运用Mathematica软件对PILD算法进行仿真。理论分析及仿真结果表明：当标签总数为2 000,单次碰撞标签数小于等于6时,标签平均查询次数近似为1.26次;该算法的吞吐率较稳定且达到0.791 092,与基于伪ID码的树型防碰撞算法和Logistic-DFSA算法相比,所提算法吞吐率分别提高28.82%、4.74%;当标签数大于1 400时,PILD算法的标签总查询次数最少,标签平均查询次数最少。所提算法中伪ID码分组能够减少单个标签因多次碰撞发生“饿死现象”的概率,与基于伪ID码的树型防碰撞算法和Logistic-DFSA算法相比,PILD算法饿死率最低。     

基于模运算标签分类的RFID标签防碰撞识别方法

为了解决射频识别(RFID)系统中的多标签防碰撞问题,在分析帧时隙ALOHA算法的基础上,提出一种基于模运算标签分类的RFID标签防碰撞识别方法。引入一种检测信息碰撞的时隙选择信息,对标签所选取时隙的碰撞情况进行分析并估计标签数量;然后对标签EPC编码进行逐级的取模运算,将同余的标签归为一组。各个标签经过K次取模运算后,分为2k组,每组只有发生少量碰撞位的标签。再将标签按照分组对应的时隙发送,碰撞标签采用二叉树后退式算法处理。本方法极大的提高了标签的识别效率,适用于射频识别系统中阅读器对于大量电子标签的快速识别。     

无线射频识别技术（RFID）应用与发展

文章概述了无线射频识别技术(RFID)原理和应用领域,评述了电子标签天线的制造方法。     

物联网环境下的激光全息RFID多标签防碰撞方法

针对物联网RFID多标签防碰撞方法中数据采集量较少,导致数据采集效率低等问题,本文引用激光控制技术研究了一种新的激光全息RFID多标签防碰撞方法。依据标签的输出功率大小,计算多标签路径长度;根据需求将多标签路径长度按范围分类,小范围内计算每个标签极限路径长度,剔除相同路径长度的多标签;识别读写器的响应请求,根据自身信号波进行对应需求的扩频处理,初次发出一个帧长度的通信请求,读写器确认后,标签根据初次信号波进行通信。通过单片机、三极管以及激光驱动器完成标签响应电流控制,实现激光全息RFID多标签防碰撞。实验结果表明,本文设计激光全息RFID多标签防碰撞方法能够有效提高数据采集量,提升数据采集效率。     

一种用于无源射频识别标签的上电复位电路

提出了一种新型的低压低功耗上电复位电路。该电路利用MOS管多种二级效应,采用多种低压低功耗技术,满足降低功耗的需要。整个上电复位电路的静态功耗低于1μW,应用于1.8 V与1.2 V电源电压。设计采用SMIC 0.18μm EEPROM工艺,可应用于其他低电源电压以及低功耗要求的芯片设计。     

基于BiLSTM代理模型的RFID标签天线快速多目标设计

为快速完成超高频(UHF)标签天线多目标设计,构建了基于双向长短期记忆(BiLSTM)神经网络的新型天线性能预测代理模型,并使用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)配合静态惩罚对RFID标签天线进行多目标寻优.首先按照RFID标签天线延伸的趋势将天线结构序列化并依次输入BiLSTM网络结构,结合响应集训练出适...     

基于RFID技术的物品跟踪识别方案研究

在分析研究RFID技术的基础上,构建一个基于RFID技术的物品跟踪识别定位方案,并对该方案的实现方法以及所需的一些设备进行了说明。该方案具有广阔的应用范围,尤其适合制造业及零售业等方面的物流管理。     

基于ARM的射频识别读卡器电路设计

针对ISO14443,ISO15693和Tag-it等多种协议,提出了一种新型的基于高级RISC微处理器（ARM）的射频识别系列通用射频卡读卡器的电路设计,并使用加密模块实现了在操作过程中对数据流的加密。介绍了系统组成、工作原理和工作流程,给出了加密电路和射频网络的详细硬件设计,对该设计结果进行了测试及分析,结果表明该电路能对有效范围内的多种类型的卡准确无误地读写和加密。     

用于125kHz RFID标签芯片的低功耗射频模拟接口

设计了一种用于125 kHz射频识别(RFID)标签芯片的射频模拟接口。通过在NMOSFET栅交叉型整流电路中加入过压保护电路,可在5 ms内将整流电压稳定在6.5 V,发送数据期间自动切断静态电流回路,解决了整流电路额外损耗能量的问题;数据收发采用接收幅移键控(ASK)信号、发送频移键控(FSK)信号的模式,提高了标签芯片的有效读写距离;为解决FSK频率不准导致的误码问题,在电路内部预留了调频(FM)端口,实现了芯片的FSK谐振频率精准可控。仿真结果表明,芯片完成一次读写操作供电电压下降50%,整体功耗342μW,可将数据1和0分别转换成频率为123.5 kHz和136.9 kHz的FSK信号。基于SMIC 0.35μm EEPROM工艺进行了流片验证,模拟电路版图面积为0.34 mm²,测试结果表明,芯片可解调125 kHz ASK载波信号,可将数据识别码准确无误地发送给读写器,最长读写距离为9 cm。其低功耗、远距离读写的特性非常适合用于植入式动物标签。     

一种适用于无源超高频射频识别标签的低电压低功耗射频/模拟前端电路

提出了一种适用于无源超高频射频识别标签的低电压低功耗射频/模拟前端电路.通过引入一个使用亚阈值技术的基准源,电路实现了温度补偿,从而使得系统时钟在～40～100℃的范围内保持稳定.在模块设计中,提出了一些新的电路结构来降低系统功耗,其中包括一种零静态功耗的上电复位电路和一种新的稳压电路.该射频/模拟前端电路采用不带肖特基二极管0.18μm CMOS EEP-ROM工艺流片实现,它与数字基带、EEPROM一起实现了一个完整的标签芯片.测试结果表明,该芯片的最低电源电压要求为0.75V.在该最低电压下,射频/模拟前端电路的总电流为4.6μA.     

一种适用于无源超高频射频识别标签的低电压低功耗射频/模拟前端电路

提出了一种适用于无源超高频射频识别标签的低电压低功耗射频/模拟前端电路.通过引入一个使用亚阈值技术的基准源,电路实现了温度补偿,从而使得系统时钟在～40～100℃的范围内保持稳定.在模块设计中,提出了一些新的电路结构来降低系统功耗,其中包括一种零静态功耗的上电复位电路和一种新的稳压电路.该射频/模拟前端电路采用不带肖特基二极管0.18μm CMOS EEP-ROM工艺流片实现,它与数字基带、EEPROM一起实现了一个完整的标签芯片.测试结果表明,该芯片的最低电源电压要求为0.75V.在该最低电压下,射频/模拟前端电路的总电流为4.6μA.     

基于参考标签的射频识别定位算法研究与应用

对基于参考标签的最近邻居定位算法提出了若干改进,提出了动态k值设定的方法,参考标签可信度的概念和最近邻标签偏差校正算法,并采用了目标标签历史轨迹算法.基于多天线的时分复用搭建了室内定位系统,并且依据改进后的算法开发了相应的界面软件.实测表明改进算法的定位精度和在恶劣环境下定位结果的稳定度比原算法有了明显提高.     

RFID系统的标签天线设计与应用综述

介绍了射频识别(RFID)技术的起源与发展历程,根据RFID技术的原理,指出RFID系统相对于传统识别技术的优势并阐明了标签天线在RFID系统中的关键作用.简述了目前RFID技术在市场上的典型应用,分析了天线设计的技术难点,并对国内外关于实现标签天线小型化、宽频带、高增益与阻抗匹配的设计方法和研究进展进行了总结.基于R...     

集成片上天线的低成本低功耗超高频射频识别标签

This paper presents an EPC Class 1 Generation 2 compatible tag with on-chip antenna implemented in the SMIC 0.18 μm standard CMOS process.The UHF tag chip includes an RF/analog front-end, a digital baseband, and a 640-bit EEPROM memory.The on-chip antenna is optimized based on a novel parasitic-aware model.The rectifier is optimized to achieve a power conversion efficiency up to 40% by applying a self-bias feedback and threshold compensation techniques.A good match between the tag circuits and the on-chip antenna is realized by adjusting the rectifier input impedance.Measurements show that the presented tag can achieve a communication range of 1 cm with 1 W reader output power using a 1 × 1 cm2 single-turn loop reader antenna.     

适用于射频识别标签的64-kbit嵌入式阻变存储器

设计并实现了一颗适用于射频识别(RFID)标签的低功耗嵌入式64-kbit阻变存储器芯片.提出了新型的带尖峰电流控制功能的高压稳压电路,在提供稳定编程电压的同时降低了芯片电源上的瞬态大电流,改善了存储器电路的可靠性;设计了适用于2T2R(2 Transistors and 2 Resistive cells)单元的敏感...     

基于遗传算法的2.45GHz RFID天线优化设计

标签天线的优化设计是实现标签小型化的关键。以2.45 GHz的碎片天线为设计对象,利用遗传算法对尺寸受限的标签天线结构进行优化设计,采用FDTD算法对天线的阻抗特性和辐射特性进行了仿真分析,得到与标签芯片相匹配的输入阻抗,通过与实物的对比分析,验证了设计方法的正确性。