稀疏/密集RFID移动阅读器防碰撞算法研究

This project studies the reader anti-collision algorithms for scenarios of sparse readers and dense readers. The key work includes: (1) Research of a universal reader interference model for sparse/dense readers; (2) Research of a reader anti-collision algorithm for scenario of sparse readers; (3) Research of a reader anti-collision algorithm for scenario of dense readers; (4) Research of the optimal number of readers in the deployment region and an adjustment mechanism of the beacon power. This project will improve the efficiency of tag identification and system throughput, increase the utilization rate of mobile readers and resource of frequency channels, and provide theoretical basis and complete solution to reader anti-collision in mobile RFID communication system.

本项目将研究稀疏移动阅读器场景和密集移动阅读器场景下的RFID系统阅读器防碰撞算法，重点工作是：（1）研究一种面向稀疏/密集移动阅读器场景的通用阅读器干扰模型；（2）研究一种面向稀疏移动阅读器场景的阅读器防碰撞算法；（3）研究一种面向密集移动阅读器场景的阅读器防碰撞算法；（4）研究部署区域内的最佳移动阅读器数量，以及信标通信功率的自适应调节机制。本项目的实施，将改善RFID系统的标签识别效率和系统吞吐率，提高阅读器和信道资源的利用率，为RFID大规模移动应用提供理论基础和解决方案。

以物联网为核心引发的未来技术革命，已经成为世界主要国家竞相实施重大发展战略的核心动力。作为潜力巨大的新兴产业，物联网正在全球掀起新一轮依靠科技引领经济发展优势的热潮。射频识别（RFID）是物联网的重要内容和关键核心技术，被世界公认为21世纪十大重要技术之一，在生产制造、仓储物流、智能交通、零售商贸、社会管理等全产业链领域有着广阔的应用前景，对等产业转型升级和技术创新发展具有十分明显的支撑作用和拉动效应。随着生产和应用的智能化水平需求日益提高，移动阅读器的开发和应用不断得到深入，已经成为RFID应用的一个重要分支。本项目针对RFID系统在智能仓储管理、智能生产制造等阅读器密集应用和高度动态变化的场合可能遭遇阅读器碰撞进而导致RFID阅读器对标签的识别效率降低现象，以探讨改进RFID阅读器通信资源最优分配为重点，以降低阅读器碰撞概率、提高标签整体识别效率为目标，从控制机制的角度，研究面向稀疏/密集阅读器的移动RFID阅读器防碰撞算法。本项目主要研究内容包括：（1）研究一种适用于稀疏/密集阅读器场景的通用干扰模型，（2）采用控制机制方式，设计出面向稀疏阅读器场景和密集阅读器场景的移动阅读器防碰撞方法，（3）研究移动RFID阅读器防碰撞性能，改善RFID系统的标签识别效率和标签识别正确率，（4）为了应对未来低成本的无芯片RFID应用，扩展研究适于无芯片标签的系列防碰撞算法，为RFID大规模移动应用提供理论基础和解决方案。通过本项目的研究，促进了移动阅读器密集程度动态变化情形下的RFID阅读器碰撞问题及其防碰撞资源分布式配置方法在理论层面的体系化、科学化，对于面向智能制造的RFID工程实践具有较强的指导意义。