Recerca sobre tecnologia de coordinació i xarxa de lectors RFID UHF

Com tots sabem, el sistema RFID consta d'etiquetes electròniques (tag), lector (lector) i sistema de gestió de dades. Hi ha tres tipus d'Etiquetes electròniques RFID: actives, passives i semiactives. Les etiquetes passives es caracteritzen pel baix cost i s'utilitzen àmpliament. L'abast de la nostra investigació a continuació és l'etiquetatge passiu. Quan s'apliquen etiquetes passives, cal una planificació adequada per al desplegament dels lectors. El desplegament RFID afecta directament la cobertura i l'efecte d'identificació de la xarxa de lectors UHF. Una solució de desplegament de lectors raonable i eficaç pot reduir el temps de construcció de la xarxa i cobrir completament l'àrea objectiu; pot reduir la interferència entre lectors, adaptar-se als canvis de xarxa i garantir la velocitat de lectura de tota la xarxa.

La xarxa de lectors té les característiques següents:

1. L'estructura del sistema de xarxa RFID presenta una greu asimetria. El rendiment de les etiquetes electròniques passives és relativament feble i les etiquetes no es poden comunicar entre elles. Les etiquetes passives no poden enviar senyals de comunicació activament i només es poden comunicar amb el lector mitjançant la retrodispersió. comunicació.

2. L'entorn de transmissió sense fil al sistema RFID és força complicat. En la majoria dels casos, el sistema RFID funciona en un entorn interior i en aquest moment s'ha de tenir en compte l'efecte d'atenuació de camins múltiples. Al mateix temps, la distància típica de la comunicació lector-etiqueta és inferior a 10 m, que pertany a la comunicació de curta distància. A causa de les característiques essencials dels senyals de radiofreqüència, i per garantir la cobertura, la intersecció entre les zones d'identificació del lector és inevitable. A partir del model d'optimització de la xarxa cel·lular sense fil existent, d'acord amb les característiques del sistema RFID, es proposa un model discret de desplegament de la xarxa de lectors r=(lloc, antena, TIlt, Au), on TIlt representa l'angle d'inclinació de l'antena, Au indica atenuació. En el cas de les restriccions de cobertura, les restriccions de senyal de reflexió de l'etiqueta, les restriccions de cost mínim i les restriccions d'interferència mínimes, s'utilitza l'algoritme genètic per trobar la solució òptima. Aquestes referències no tenen en compte el desplegament de xarxes de lectors en presència de lectors de mà.

L'objectiu de la coordinació lector-escriptor és garantir els requisits de comunicació de tot el sistema, principalment per evitar conflictes lector-escriptor i controlar el poder. El conflicte d'interrogador fa referència a la interferència detectada per un interrogador causada per un altre interrogador, inclosos dos casos: conflicte de freqüència d'interrogador i conflicte d'etiquetes. El conflicte de freqüència del lector es produeix quan dos o més lectors utilitzen la mateixa freqüència per comunicar-se amb etiquetes alhora; El conflicte d'etiquetes fa referència al conflicte que es produeix quan dos o més lectors es comuniquen amb una etiqueta alhora.

Les característiques del conflicte lector-escriptor són les següents: les característiques de baix rendiment de les etiquetes passives fan que no pugui jugar un paper anticolisió en el procés de comunicació amb múltiples lectors; exacerbada. A la xarxa de lectors, inclosos els lectors de mà, els conflictes de lectors i les estructures topològiques canviants són característiques notables, i també són problemes que s'han de resoldre quan s'estudia el desplegament de la xarxa de lectors des d'una perspectiva de desenvolupament. Estudis anteriors sobre desplegaments de xarxes de lectors s'han centrat generalment en lectors estacionaris i, per tant, no s'han considerat gaire per incloure lectors mòbils. El desplegament d'una xarxa de lectors que inclogui lectors portàtils implica el nombre de lectors mòbils i fixos, la línia de moviment i la velocitat dels lectors portàtils i la topologia dels lectors fixos causada pel moviment dels lectors portàtils Canvis estructurals, determinació de la cobertura periòdica de lectors de mà, etc. El control de potència durant la cobertura també és una direcció de recerca per als desplegaments de xarxes de lectors que inclouen lectors de mà. Els lectors de mà generalment depenen de les bateries per proporcionar energia, cosa que fa que els problemes d'estalvi d'energia siguin molt importants, i el control de l'energia també pot reduir la interferència entre els lectors.

Coordinació entre lectors UHF

Actualment, hi ha dues tendències en la millora de l'estructura de la xarxa de lectors: una és que l'algoritme d'aprenentatge es basa en una estructura multicapa, que és poc pràctica. La funció del lector, el lector no es pot comunicar entre si, confiant en el controlador centralitzat (sistema) per coordinar-se. Per a aquest tipus de xarxa, la coordinació entre lectors és similar als problemes d'assignació de freqüències i control de potència en sistemes cel·lulars sense fil. La direcció futura de la investigació és considerar exhaustivament els recursos d'espectre, temps i espai, i utilitzar l'optimització de combinacions d'acord amb els requisits de comunicació en aplicacions pràctiques. mètode per resoldre-ho.

Ell'altra és millorar la funció del lector, confiant en el mateix lector per coordinar-se entre el lector. Aquest tipus de xarxa és similar a la xarxa de sensors i la xarxa ad hoc, podem fer referència a la tecnologia de coordinació d'aquestes xarxes de comunicació i, segons les característiques de la xarxa de lectors RFID, estudiar l'ús de mètodes distribuïts per resoldre el problema de la coordinació del lector. Per al problema del conflicte d'etiquetes, a causa de les característiques de les etiquetes passives, la solució només pot ser l'accés múltiple per divisió temporal, és a dir, només un lector amb cobertura superposada pot llegir i escriure etiquetes dins de la cobertura solapada alhora. s'ha de tenir en compte en la coordinació del dispositiu.