教学课程资源库 更多>>

关键词： 射频识别   丢失标签检测   防碰撞   时间效率  

摘要： 射频识别(RFID)技术作为物联网的感知层,以其非视距扫描、成本低廉、可读写信息等优点逐步成为最主要的自动识别技术之一,广泛应用于各种技术中。在库存管理中,每个商品被标签唯一标识,管理者使用RFID技术可以高效地监控所有商品,弥补了传统管理中低效率、低精度和高成本等缺陷。在RFID中,一个典型的应用就是检测丢失标签。 现有的丢失标签检测协议往往忽略了RFID系统中存在阅读器不知道4)(9的未知标签,未知标签的存在会干扰检测丢失标签,降低检测效率。此外,现有协议对帧的利用率不高,在性能方面仍有提升的空间。因此,本文提出了基于冲突调解的丢失标签检测协议MTCR。为了减少未知标签的干扰,协议使用布隆过滤器验证标签类别,如果标签验证自己不是已知标签,就将自己停用,否则保持活跃。本文压缩布隆向量以减少阅读器广播的比特数。在检测丢失标签时,为了提高帧的利用率,阅读器按定长将帧依次划分为多个组,将标签分配到组内,采用多个哈希函数对分配到同一时隙的多个标签进行冲突调解,构造出哈希选择向量,并广播给标签。标签根据该向量确定对应索引值。同组标签根据该索引值构造不同的二进制串,并将其使用曼切斯特编码发送给阅读器,阅读器通过比特追踪技术准确定位发生碰撞的比特位,通过比较预计算和实际执行时的比特位,检测是否有标签丢失。本文对协议进行理论分析,并优化了参数,以最小化检测丢失标签的执行时间。 在实验部分,本文通过仿真实验证明MTCR协议的高效性。实验结果表明:与其他协议相比,MTCR协议检测丢失标签的执行时间最短,因此在时间效率上优于其他协议。

关键词： Modulation   Impedance   Radiofrequency identification   Loaded antennas   Switches   Frequency modulation   Dipole antennas   Linear time-variant system   non-linear systems   radar cross section   RFID   sensor  

摘要： This paper presents a new modulation and detection scheme for UHF RFID tags. This detection method is not based on the load switching modulation classically used by the tag to communicate with the reader. The principle relies on the generation of a modulated signal by the reader combined with the non-linearity present in any RFID chip (or other non-linear devices). Under specific conditions, we show that the backscattered signal by the tag due to the non-linearity can produce new frequency components located around the carrier frequency used by the reader. These new components can be easily separated from the leakage and the response of the environment in the frequency domain. Moreover this detection can be done at a power which is significantly lower than the sensitivity of the chip. Thus, the associated detection range can be higher than the classical read range of the tag. In measurements, this detection range can be higher than 20 m for a fully passive tag and represents an enhancement of 30% compared to the classical read range.

关键词： Radio frequency identification (RFID)  

摘要： In this paper, a planar tag antenna for UHF band RFID composed of a spiral ending meandered line with meandered inductive loop is presented. The presented novel compact spiral ended meandered tag having double sided meandered inductive loop microstrip dipoles scales down the extent of tag antenna and provides an upgraded conjugate impedance matching between tag antenna and semiconductor ASIC. This tag antenna operates at 866 MHz. Here, a compact UHF tag having volume of 60 × 16 × 1.6 mm3 (0.173λ× 0.046λ× 0.0046λ) is testified. This antenna produces impressive reflection coefficient and is able to access detection territory of 12.6 m. The proposed RFID antenna layout is simulated in favor of reader having 4 W EIRP. © 2023, Electromagnetics Academy. All rights reserved.

关键词： RFID   工业物联网   追溯系统   防碰撞算法  

摘要： 根据国际石油协会的对于石头套管道的标准,无缝钢管生产厂家对于无缝钢管的生产过程信息必须能够达到可追溯性原则。本文是基于常熟市某无缝钢管有限公司的智慧追溯系统研发项目。经过在生产厂间内部的实地考察,分析了现有的问题,从而提出了追溯系统的相关需求。对无缝钢管追溯系统进行了相关的理论调研与研究,结合现今成熟的工业物联网技术,提出了一套系统设计方案,并予以实现。无缝钢管追溯系统的出现,让企业的设备管理更加合理,也使得企业的生产效率、生产质量有所上升,提高了企业在无缝钢管行业的竞争力。本文的主要研究内容有: (1)根据企业内部的生产现状以及现有的信息管理问题,结合较为成熟的工业物联网架构,提出了无缝钢管厂家内部的以RFID为采集核心的工业物联网系统框架,得出系统的设计方案。 (2)根据生产的实际问题,将系统软件分为七个模块,明确了各个模块的功能特点,再根据企业生产数据现况,设计多层数据库结构用于管理系统数据,进一步完成了系统软件部分的详细设计和生产数据模型的设计,并且使用C++语言和QT、MySQL等工具进行了系统开发。 (3)提出了新的PMCT防碰撞算法,将标签自带的随机算法改为了确定性碰撞算法。基于现有的MCT算法,结合了帧时隙ALOHA算法,将MCT分为多个区域,每个区域对应不同的响应前缀,减小了碰撞次数与读写器的查询次数,缩短了等待时延,提高了生产效率。 基于RFID技术的钢管生产追溯系统,与企业现有的系统对接,能够有效地采集生产数据并对应到每一批无缝钢管之上,提高了企业的信任度,增加了企业的竞争力。

关键词： 智能货架管理系统   射频识别   货物定位   混合滤波   改进VIRE算法  

摘要： 在全球制造业和电子商务飞速发展的背景下,传统的仓库管理模式表现出库存不明了、灵活性差、管理效率低等问题,射频识别(radio frequency identification,RFID)技术的出现为仓库管理提供了契机。RFID具有非接触、可自动识别的特点。本文以RFID技术为基础,设计了一款智能货架管理系统。 首先,在对智能货架管理系统的需求进行分析的基础上,设计了系统的总体架构,完成了系统相关硬件选型。 其次,为了方便系统获取货物位置,进行货物管理,本文重点研究了基于RFID的货物定位算法。常用的RFID定位算法包含多种,本文选择其中的VIRE算法进行了深入研究。针对VIRE算法中RSSI数据波动问题,设计了混合滤波算法对数据进行滤波处理。针对VIRE算法在定位方面的不足,本文提出了改进的VIRE算法。该算法通过Newton插值实现网格虚拟参考标签RSSI值计算,采用线性插值提高边界参考标签的密度,并利用自适应阈值调整策略提高算法的环境适应性。通过仿真实验证明了改进的VIRE算法定位的精度较传统VIRE算法提升了52.67%。 然后,本文采用分层、模块化的设计思想完成了智能货架管理系统服务端与终端各功能模块的设计。 最后,搭建了智能货架管理系统测试环境,并对RFID定位算法与各功能模块进行了实验,验证了定位算法的有效性,智能货架管理系统满足设计要求。

摘要： [This retracts the article DOI: 10.1155/2022/3432688.].

关键词： RFID   防伪   安全   特征选择   交叉验证  

摘要： 无线射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是一种自动识别技术,它通过无线通信对具有唯一身份(Identification,ID)信息的电子标签进行数据信息交换。如果和计算机网络技术相结合,就能构建一个能够连接虚拟世界和现实世界的物联网。物联网的广泛使用能够为世界经济发展提供强大的技术支撑,可以大幅度地减少世界物流的运营费用,被各国的高度关注。无源标签的超高频RFID系统有成本低、天线小、保密性好和读写距离远等优点,被认为是21世纪里物联网前端的最好技术之一。近年来,科学界一直强调信息交换的安全性,信息安全问题对于确保设备之间的可靠交互非常重要。无线射频识别技术系统有两个主要组成部分,一个或多个读取器(或询问器)和标签。阅读器的目的是通过无线信道向标签发送命令。在接收到阅读器的命令后,标签对传输进行解码,并以适当的数据作出响应,然而标签可以响应不同RFID阅读器的发生信号,任意拥有读卡器的人员和机构都可以随意地访问缺乏访问控制的标签,信息安全问题难以保障。由于无线射频识别(RFID)标签存在易被克隆的缺点,因此标签防伪是RFID通信安全的一个重要问题。物理层标签识别是一种标签防伪新技术,其引入机器学习思想,通过对标签信号特征学习实现防伪。由于其无需添加额外硬件,成本较低,近年得到了广泛关注。然而该技术还存在一些问题未经充分讨论,如标签信号的特征和交叉验证的测试。对此,本文为研究RFID通信的防伪性能,模拟了伪RFID标签攻击场景,来验证假冒RFID标签识别率,同时提出一种新的特征学习方法,对提取信号进行信号分离,不仅对原始标签信号,还对其期望、噪音和标准化信号提取时频统计特征,并采用特征选择实现真伪标签分类。同时,本文还提出了一种新的交叉验证来客观测试物理层方法的性能。这种新型的交叉验证方式可以更准确的模拟现实的攻击场景。实验采用软件无线电设备,对3个厂商7类的140个标签分类,结果表明,本文方法的分类准确率比传统方法提升了3—4个百分点。另外,在新交叉验证下,物理层方法的分类准确率会下降8—10个百分点,由此本文得到一个重要结论,物理层识别方法性能将依赖于训练库是否有伪标签类数据。

关键词： 灰色市场   信息追溯   定价策略   RFID技术   区块链技术  

摘要： “灰色市场”指的是未经制造商授权销售该品牌商品产生的市场。在经济全球化的时代背景下,现代物流及电子商务获得迅猛发展,由此带来了灰色市场规模井喷式爆发。一方面,作为制造商无须渠道广告费而间接获得商业利润,导致了制造商抑制动力不足,另一方面,灰色市场加剧了渠道间的产品竞争,并且无售后、无质保等后续维护问题也严重损害了制造商的品牌效应,因此,如何处理灰色市场以及用何种方式追溯灰色市场产品成了制造商最大难题。基于此背景,本文以产品追溯技术为切点,分析灰市供应链的定价决策问题。首先,考虑由一个品牌制造商和一个参与灰市投机的零售商组成的灰市供应链系统,分别构建无追溯技术基准模型以及引入RFID追溯技术模型,对比制造商引入信息追溯技术后供应链各成员收益的变化。同时,在灰市客观存在的背景下,分析引入惩罚策略后供应链的定价决策问题,并研究RFID情形下引入惩罚策略对均衡结果的影响,最后通过算例仿真验证补充,研究表明:以无追溯技术作为基准模型,发现消费者购买高价产品的概率及消费者对灰市产品的偏好系数均会直接或间接影响三类产品的销售状况,进而影响制造商和零售商的利润;提升消费者购买到高价产品的概率具有双重作用,该概率的提升一方面能够抑制灰市扩张,另一方面也可能为制造商带来额外收益并提升灰市供应链运作效率。同时,引入RFID追溯技术确实可以提升消费者的购买意愿,但制造商受益于追溯技术的投入。此外,制造商采用惩罚策略取决于消费者对灰市偏好系数和技术成本的大小。其次,在研究零售商投机且无追溯技术和引入RFID追溯两种情形之上,构建区块链追溯技术模型,进一步研究和分析对制造商收益、供应链整体运行效率的影响。并将三种情形进行横向对比,最后通过算例仿真验证和补充。研究表明:不同信息追溯技术的引入会对授权渠道产品的价格和需求产生显著的影响。采取信息追溯可有效抑制灰市扩张,但不同技术的抑制作用存在差异;零售商总是受益于区块链技术的引入,这源于其无需支出任何成本导致的“搭便车”现象,但制造商的损益状况还与区块链的固定成本密切相关;在两种追溯技术成本支出相等的情形下,较之RFID技术,制造商采用区块链技术可获得更高的利润。此外,制造商采用惩罚策略受限于不同的场景,在区块链场景下,当且仅当灰色市场与低价市场产品估值大且区块链的惩罚成本足够小时,零售商才会选择灰市投机。进一步通过引入案例,分析在现实场景下,品牌制造商在面对分销商窜货时的应对策略,研究表明:采用信息追溯技术确实能有效抑制灰色市场扩张,但是消费者对灰市偏好系数对产品价格和集团收益均有影响,因此在考虑追溯技术的同时应适当提升零售商的惩罚成本,维护自身权益。本文以灰色市场追溯技术为切入点,分析供应链定价决策问题,既弥补了追溯角度灰市供应链的空缺,完善信息追溯技术对消费者购买意愿影响的研究。同时,分析了制造商的惩罚策略,为提高灰市供应链的运作效率提供管理启示。该论文有图22幅,表9个,参考文献64篇。

关键词： Chipless radio frequency identification (RFID)   humidity detection   multiparameter   reconfiguration control   strain detection   structural health monitoring (SHM)  

摘要： In the field of structural health monitoring (SHM), with the development of chipless radio frequency identification (RFID) technology, various single-parameter sensors have gradually moved toward integration, such as strain and encoding, temperature and humidity, and other multiparameter sensors. However, due to the fixed structure of these multiparameter sensors, their states cannot be flexibly controlled, and it is difficult to distinguish and locate them when multiple sensors exist simultaneously. In this article, a novel chipless RFID sensor for multiparameter sensing is designed. The sensor integrates encoding, humidity, and strain measurements without using a traditional chip-based design. A broadband antenna is also designed to match the operating frequency band of the sensor. This integration of multiple parameters is made possible by the sensor's unique design and the use of a compatible antenna, which enables the measurement of different physical parameters simultaneously. Furthermore, flexible combinations of the three parameters are achieved through wired or wireless reconfiguration methods, which allow for the sensor's states to be reconfigured during measurement. As a result, this sensor can achieve multiple states, making it more versatile and efficient in monitoring various parameters. In the future, this approach could be combined with selfpowering devices and more advanced wireless modules to achieve long-term state control of sensors in large-scale infrastructure structures, providing a new method for modern building health monitoring applications, from integrated sensor control to sensor differentiation and localization.

关键词： Radiofrequency identification   Resonant frequency   Transponders   Perturbation methods   Shape   Optical ring resonators   Microstrip   Chipless radio frequency identification (RFID)   frequency-domain analysis   passive resonator   radar cross section (RCS)   reader   transponder  

摘要： The fundamental concept and salient details about passive resonators in chipless radio frequency identification (RFID) technology are presented in this review article. The analysis also intends to assist the advancement of chipless autoidentification technology by addressing constraints, such as price, physical footprint, and coding capacity. The study makes it clear that resonators are the fundamental building blocks of modern chipless RFID industries. They are capable enough to enhance the detection performance, encoding ability, and information storage capacity that increase the usage of the transponder in a multitude of applications in various retailing and medical domains. Importance is given to smart materials and metamaterials that utilize resonators from an industrial standpoint. This article examines current developments in RFID resonators and the problems that they inevitably bring with them, such as sensitivity, selectivity, interference, collision, polarization, and read range.