Výzkum sítě UHF RFID čtečky a koordinační technologie

Jak všichni víme, systém RFID se skládá z elektronických štítků (tag), čtečky (čtečky) a systému správy dat. Existují tři typy elektronických štítků RFID: aktivní, pasivní a semiaktivní. Pasivní štítky se vyznačují nízkou cenou a jsou široce používány. Rozsah našeho výzkumu níže je pasivní označování. Při použití pasivních značek je pro nasazení čteček vyžadováno správné plánování. Nasazení RFID přímo ovlivňuje pokrytí a identifikační efekt sítě UHF čteček. Rozumné a efektivní řešení nasazení čtečky může zkrátit dobu výstavby sítě a plně pokrýt cílovou oblast; dokáže snížit rušení mezi čtečkami, přizpůsobit se změnám sítě a zajistit rychlost čtení celé sítě.

Síť čtečky má následující vlastnosti:

1. Struktura systému RFID sítě představuje vážnou asymetrii. Výkon pasivních elektronických štítků je relativně slabý a štítky spolu nemohou komunikovat. Pasivní tagy nemohou aktivně vysílat komunikační signály a mohou komunikovat se čtečkou pouze prostřednictvím zpětného rozptylu. sdělení.

2. Prostředí bezdrátového přenosu v systému RFID je poměrně komplikované. Ve většině případů RFID systém pracuje ve vnitřním prostředí a v tuto chvíli je třeba vzít v úvahu efekt vícecestného útlumu. Přitom typická vzdálenost komunikace čtečka-tag je menší než 10m, což patří ke komunikaci na krátkou vzdálenost. Vzhledem k podstatným vlastnostem vysokofrekvenčních signálů a za účelem zajištění pokrytí je průnik mezi identifikačními oblastmi čtečky nevyhnutelný. Na základě stávajícího modelu optimalizace bezdrátové celulární sítě je dle charakteristik systému RFID navržen diskrétní model rozmístění čtecí sítě r=(site, anténa, TIlt, Au), kde TIlt představuje úhel sklonu antény, Au Označuje útlum. V případě omezení pokrytí, omezení signálu odrazu tagu, omezení minimálních nákladů a omezení minimální interference se k nalezení optimálního řešení používá genetický algoritmus. Tyto odkazy neberou v úvahu nasazení čtecích sítí v přítomnosti kapesních čteček.

Účelem koordinace čtenář-zapisovatel je zajištění komunikačních požadavků celého systému, především zamezení konfliktů čtenář-zapisovatel a kontrola výkonu. Konflikt dotazovačů se týká rušení detekovaného jedním dotazovačem způsobeného jiným dotazovačem, včetně dvou případů: konflikt frekvence dotazovače a konflikt tagů. Ke konfliktu frekvence čteček dochází, když dva nebo více čteček používá stejnou frekvenci ke komunikaci s tagy současně; konflikt tagů označuje konflikt, ke kterému dochází, když dva nebo více čtenářů komunikuje s tagem současně.

Charakteristiky konfliktu mezi čtenářem a zapisovatelem jsou následující: charakteristiky nízkého výkonu pasivních tagů znemožňují hrát roli proti kolizi v procesu komunikace s více čtenáři; vyhrocené. V síti čteček, včetně kapesních čteček, jsou konflikty čteček a měnící se topologické struktury pozoruhodnými rysy a jsou to také problémy, které je třeba vyřešit při studiu nasazení čtecí sítě z hlediska vývoje. Předchozí studie o zavádění čtecích sítí se obecně zaměřovaly na stacionární čtečky, a proto příliš neuvažovaly o zahrnutí mobilních čteček. Nasazení čtecí sítě, která zahrnuje kapesní čtečky, zahrnuje počet mobilních a pevných čteček, pohybovou linku a rychlost ručních čteček a topologii pevných čteček způsobenou pohybem kapesních čteček Strukturální změny, stanovení periodického pokrytí kapesních čteček atd. Řízení výkonu během pokrytí je také směr výzkumu pro nasazení čtecích sítí, které zahrnují ruční čtečky. Ruční čtečky obecně spoléhají na baterie, které poskytují energii, což činí problémy s úsporou energie velmi důležitými, a ovládání napájení může také snížit rušení mezi čtečkami.

Koordinace mezi čtenáři UHF

V současné době existují dva trendy ve zlepšování struktury čtenářské sítě: jedním je, že algoritmus učení je založen na vícevrstvé struktuře, což není příliš praktické. Funkce čtečky, čtečka nemůže mezi sebou komunikovat a koordinovat se spoléhá na centralizovaný ovladač (systém). U tohoto typu sítě je koordinace mezi čtečkami podobná problémům s přidělováním frekvencí a řízením výkonu v bezdrátových buňkových systémech. Budoucím směrem výzkumu je komplexní zohlednění zdrojů spektra, času a prostoru a využití kombinační optimalizace podle požadavků komunikace v praktických aplikacích. způsob, jak to vyřešit.

Thedalší je zlepšit funkci čtenáře a spoléhat se na to, že samotný čtenář bude mezi čtenáři koordinovat. Tento druh sítě je podobný senzorové síti a síti ad hoc, můžeme se odkázat na koordinační technologii v těchto komunikačních sítích a podle charakteristik sítě čtečky RFID studovat použití distribuovaných metod k řešení problému koordinace čtečky. Pro problém konfliktu tagů může být vzhledem k vlastnostem pasivních tagů řešením pouze vícenásobný přístup s časovým dělením, to znamená, že pouze jeden čtečka s překrývajícím se pokrytím může číst a zapisovat tagy v rámci překrývajícího se pokrytí současně. je třeba vzít v úvahu při koordinaci zařízení.