RFID多标签几何分布的优化理论与方法研究

One prominent advantage of radio frequency identification (RFID) technology is that it can realize the simultaneous recognition of multiple targets. The recognition rate of multiple tags is a key indicator to evaluate the reading performance of RFID multiple tags system. This proposal outlines the research programs which will study the geometric distribution of multiple tags to improve the reading performance of RFID multiple tags system. An image collecting system is projected to collect the image of RFID tags and an online detection system is designed to measure the reading distance. A relationship between the geometry distribution of multiple tags and the dynamic reading performance of RFID system will be obtained. At the same time, some typical optimization methods will be applied to study the geometric distribution of multiple tags, such as simulated annealing, genetic algorithm and ant colony algorithm. The optimal geometric distribution of tags will improve the dynamic performance of multiple tags effectively in RFID system. The research of this project provides important theoretical basis and method reference for multi-label system in many fields.

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术一个突出的优点就是能够实现多目标同时识别，而多标签识别率是衡量一个RFID多标签系统性能的关键指标。本项目提出对影响RFID性能的多标签分布进行研究，期望通过合理利用标签几何分布来提升多标签的识读性能，从而提高RFID系统的识读性能。设计出RFID动态识读性能检测平台，利用图像特征提取及定位算法对采集到的RFID多标签图像进行处理，得到RFID多标签的几何分布，并测量多标签的识读距离，建立多标签几何分布和RFID动态识读性能的之间的关系。同时，将模拟退火、遗传算法、蚁群算法等优化方法应用于多标签几何分布的研究中，期望通过这些优化理论和方法应用到多标签几何分布的优化研究，给出多标签几何分布的最佳解决方法，从而提升多标签系统的动态识读性能。本项目的研究将为多标签系统在多领域的应用提供重要的理论依据和方法参考。

射频识别系统在实际的应用中面临复杂环境下各种因素的干扰，很大程度上影响了RFID系统的动态识读性能，因此，利用光电传感技术实现RFID系统的识读距离和识读率的全自动测量，对提高RFID系统的识读性能和RFID技术的推广应用提供了新的研究途径。本项目将半物理仿真用于光电传感系统测试中，进行实时物理与数学的联合仿真测试，完成实验平台设计与建立，实现典型物联网环境下RFID标签性能的动态检测和实验验证。在此基础上，利用图像处理中形态学操作及模板匹配对RFID多标签的位置进行提取，同时利用光电传感技术对相应位置上的RFID多标签识读距离进行数据采集，为实验数据的分析和回归预测提供了数据支撑。最后对采集到的标签分布及相关分布下的识读距离进行分析，通过优化算法对测试数据进行训练，预测给出三维分布下多标签最大识读距离的几何分布。本项目研究可得到最优的多标签几何分布，从而更有效提高多标签系统的整体识读性能、减小识读误差。本项目的研究为RFID多标签系统在多领域的应用提供重要的、具有普适性的理论和方法，能够直接投入产品检测应用，对RFID产品和系统检测具有重要的价值和应用前景。