RFID系統(tǒng)優(yōu)化部署研究與應用.pdf

1、無線射頻識別(RFID)技術是一種利用無線射頻進行通信的非接觸式自動識別技術。RFID技術在很多領域得到廣泛應用,隨著RFID技術的進一步發(fā)展,RFID大規(guī)模系統(tǒng)應用將成為一種趨勢。由于RFID讀寫器有限的讀寫范圍,為了能夠覆蓋大面積的區(qū)域,讀寫器必須以一種密集形式進行部署。這種情況下,讀寫器部署成了RFID大規(guī)模應用需要考慮的首要問題:如何有效利用每一個讀寫器的覆蓋能合理規(guī)劃每個讀寫器的位置,適當配置讀寫器的參數(shù)。解決這一問題,不僅能

2、夠節(jié)約設備成本,還能夠減少讀寫器射頻信號重疊覆蓋造成的讀寫器沖突和標簽沖突等問題,提高系統(tǒng)的整體性能。本文研究密集環(huán)境下RFID讀寫器區(qū)域覆蓋部署問題,具體工作如下:(1)對于恒定概率的靜態(tài)部署,分別針對圓形和橢圓形覆蓋模型進行了分析。當覆蓋模型為圓形時,可以采用蜂窩理論中的經(jīng)典覆蓋策略,形成正六邊形的覆蓋,兩節(jié)點之間的距離為通信半徑的根三倍。而當覆蓋模型為橢圓形時,首先假設一閱讀器與其他閱讀器之間的通信覆蓋區(qū)域的交點坐標,并計算切點圍

3、成的梯形的面積,并對公式求導,另導數(shù)為零,即可求出最優(yōu)覆蓋情況下,不同閱讀器覆蓋區(qū)域交點之間的坐標(2)提出改進的粒子群算法,將遺傳算法中的變異機制引入到粒子群算法中,保證了種群的多樣性。同時,提出了覆蓋率指標、負載均衡指標以及信號間干擾指標的歸一化函數(shù),對于橢圓覆蓋模型以及圓形覆蓋問題進行大量實驗仿真。實驗結(jié)果表明本文提出的部署模型能夠快速有效地計算任何RFID讀寫器部署場景下的覆蓋率以及重疊率,并計算出負載分配情況。(3)基于nRF