Έρευνα σχετικά με την τεχνολογία δικτύωσης και συντονισμού αναγνώστη UHF RFID

Όπως όλοι γνωρίζουμε, το σύστημα RFID αποτελείται από ηλεκτρονικές ετικέτες (tag), reader (reader) και σύστημα διαχείρισης δεδομένων. Υπάρχουν τρεις τύποι ηλεκτρονικών ετικετών RFID: ενεργές, παθητικές και ημιενεργές. Οι παθητικές ετικέτες χαρακτηρίζονται από χαμηλό κόστος και χρησιμοποιούνται ευρέως. Το πεδίο της έρευνάς μας παρακάτω είναι η παθητική επισήμανση. Όταν εφαρμόζονται παθητικές ετικέτες, απαιτείται σωστός σχεδιασμός για την ανάπτυξη των αναγνωστών. Η ανάπτυξη RFID επηρεάζει άμεσα την επίδραση κάλυψης και αναγνώρισης του δικτύου ανάγνωσης UHF. Μια λογική και αποτελεσματική λύση ανάπτυξης αναγνώστη μπορεί να μειώσει τον χρόνο κατασκευής του δικτύου και να καλύψει πλήρως την περιοχή-στόχο. Μπορεί να μειώσει τις παρεμβολές μεταξύ των αναγνωστών, να προσαρμοστεί στις αλλαγές δικτύου και να εξασφαλίσει τον ρυθμό ανάγνωσης ολόκληρου του δικτύου.

Η δικτύωση αναγνωστών έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1. Η δομή του συστήματος δικτύου RFID παρουσιάζει σοβαρή ασυμμετρία. Η απόδοση των παθητικών ηλεκτρονικών ετικετών είναι σχετικά αδύναμη και οι ετικέτες δεν μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους. Οι παθητικές ετικέτες δεν μπορούν να στείλουν ενεργά σήματα επικοινωνίας και μπορούν να επικοινωνήσουν με τον αναγνώστη μόνο μέσω οπισθοσκέδασης. επικοινωνία.

2. Το περιβάλλον ασύρματης μετάδοσης στο σύστημα RFID είναι αρκετά περίπλοκο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το σύστημα RFID λειτουργεί σε εσωτερικό περιβάλλον και το φαινόμενο εξασθένησης πολλαπλών διαδρομών πρέπει να ληφθεί υπόψη αυτή τη στιγμή. Ταυτόχρονα, η τυπική απόσταση επικοινωνίας αναγνώστη-ετικέτας είναι μικρότερη από 10 μέτρα, η οποία ανήκει στην επικοινωνία μικρής απόστασης. Λόγω των ουσιωδών χαρακτηριστικών των σημάτων ραδιοσυχνοτήτων και για να εξασφαλιστεί η κάλυψη, η τομή μεταξύ των περιοχών αναγνώρισης του αναγνώστη είναι αναπόφευκτη. Με βάση το υπάρχον μοντέλο βελτιστοποίησης ασύρματου κυψελοειδούς δικτύου, σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του συστήματος RFID, προτείνεται ένα διακριτό μοντέλο ανάπτυξης δικτύου αναγνώστη r=(site, antenna, TIlt, Au), όπου το TIlt αντιπροσωπεύει τη γωνία κλίσης της κεραίας, Au Υποδεικνύει απόσβεση. Στην περίπτωση περιορισμών κάλυψης, περιορισμών σήματος ανάκλασης ετικέτας, περιορισμών ελάχιστου κόστους και περιορισμών ελάχιστων παρεμβολών, ο γενετικός αλγόριθμος χρησιμοποιείται για την εύρεση της βέλτιστης λύσης. Αυτές οι αναφορές δεν λαμβάνουν υπόψη την ανάπτυξη δικτύων ανάγνωσης παρουσία συσκευών ανάγνωσης χειρός.

Ο σκοπός του συντονισμού αναγνώστη-συγγραφέα είναι να διασφαλίσει τις επικοινωνιακές απαιτήσεις ολόκληρου του συστήματος, κυρίως για την αποφυγή συγκρούσεων αναγνώστη-συγγραφέα και την εξουσία ελέγχου. Η σύγκρουση ερωτών αναφέρεται στην παρεμβολή που ανιχνεύεται από έναν ανακριτή που προκαλείται από έναν άλλο ανακριτή, συμπεριλαμβανομένων δύο περιπτώσεων: σύγκρουσης συχνότητας ανακριτή και διένεξης ετικετών. Διένεξη συχνότητας αναγνώστη εμφανίζεται όταν δύο ή περισσότεροι αναγνώστες χρησιμοποιούν την ίδια συχνότητα για να επικοινωνούν με ετικέτες ταυτόχρονα. Η σύγκρουση ετικετών αναφέρεται στη σύγκρουση που συμβαίνει όταν δύο ή περισσότεροι αναγνώστες επικοινωνούν με μια ετικέτα ταυτόχρονα.

Τα χαρακτηριστικά της σύγκρουσης αναγνώστη-συγγραφέα είναι τα εξής: τα χαρακτηριστικά χαμηλής απόδοσης των παθητικών ετικετών το καθιστούν ανίκανο να παίξει έναν ρόλο κατά της σύγκρουσης στη διαδικασία επικοινωνίας με πολλούς αναγνώστες. επιδεινώθηκε. Στο δίκτυο ανάγνωσης, συμπεριλαμβανομένων των συσκευών ανάγνωσης χειρός, οι συγκρούσεις αναγνωστών και οι μεταβαλλόμενες τοπολογικές δομές είναι αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά, και είναι επίσης προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν κατά τη μελέτη της ανάπτυξης του δικτύου ανάγνωσης από την προοπτική ανάπτυξης. Προηγούμενες μελέτες για την ανάπτυξη δικτύων αναγνώστη επικεντρώθηκαν γενικά σε σταθερούς αναγνώστες και, ως εκ τούτου, δεν εξέτασαν πολλά να συμπεριλάβουν και συσκευές ανάγνωσης κινητών. Η ανάπτυξη ενός δικτύου ανάγνωσης που περιλαμβάνει συσκευές ανάγνωσης χειρός περιλαμβάνει τον αριθμό των κινητών και σταθερών συσκευών ανάγνωσης, τη γραμμή κίνησης και την ταχύτητα των συσκευών ανάγνωσης χειρός και την τοπολογία των σταθερών αναγνωστών που προκαλούνται από την κίνηση των συσκευών ανάγνωσης χειρός Διαρθρωτικές αλλαγές, προσδιορισμός περιοδικής κάλυψης των συσκευών ανάγνωσης χειρός, κ.λπ. Ο έλεγχος ισχύος κατά τη διάρκεια της κάλυψης είναι επίσης μια ερευνητική κατεύθυνση για τις αναπτύξεις δικτύου αναγνωστών που περιλαμβάνουν συσκευές ανάγνωσης χειρός. Οι συσκευές ανάγνωσης χειρός βασίζονται γενικά στις μπαταρίες για την παροχή ενέργειας, γεγονός που καθιστά τα θέματα εξοικονόμησης ενέργειας πολύ σημαντικά και ο έλεγχος ισχύος μπορεί επίσης να μειώσει τις παρεμβολές μεταξύ των συσκευών ανάγνωσης.

Συντονισμός μεταξύ των αναγνωστών UHF

Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο τάσεις στη βελτίωση της δομής του δικτύου ανάγνωσης: η μία είναι ότι ο αλγόριθμος εκμάθησης βασίζεται σε μια δομή πολλαπλών επιπέδων, η οποία δεν είναι πολύ πρακτική. Η λειτουργία του αναγνώστη, ο αναγνώστης δεν μπορεί να επικοινωνήσει μεταξύ τους, βασιζόμενος στον κεντρικό ελεγκτή (σύστημα) για να συντονίσει. Για αυτό το είδος δικτύου, ο συντονισμός μεταξύ των συσκευών ανάγνωσης είναι παρόμοιος με τα προβλήματα κατανομής συχνότητας και ελέγχου ισχύος σε ασύρματα κυψελωτά συστήματα. Η μελλοντική κατεύθυνση της έρευνας είναι η συνολική εξέταση του φάσματος, του χρόνου και των διαστημικών πόρων και η χρήση συνδυαστικής βελτιστοποίησης σύμφωνα με τις απαιτήσεις επικοινωνίας σε πρακτικές εφαρμογές. μέθοδος επίλυσής του.

οάλλο είναι να ενισχύσει τη λειτουργία του αναγνώστη, βασιζόμενος στον ίδιο τον αναγνώστη για να συντονίσει τον αναγνώστη. Αυτό το είδος δικτύου είναι παρόμοιο με το δίκτυο αισθητήρων και το ad hoc δίκτυο, μπορούμε να αναφερθούμε στην τεχνολογία συντονισμού σε αυτά τα δίκτυα επικοινωνίας και σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του δικτύου ανάγνωσης RFID, να μελετήσουμε τη χρήση κατανεμημένων μεθόδων για την επίλυση του προβλήματος του συντονισμού αναγνώστη. Για το πρόβλημα διένεξης ετικετών, λόγω των χαρακτηριστικών των παθητικών ετικετών, η λύση μπορεί να είναι μόνο η πολλαπλή πρόσβαση με διαίρεση χρόνου, δηλαδή μόνο ένας αναγνώστης με επικαλυπτόμενη κάλυψη μπορεί να διαβάζει και να γράφει ετικέτες εντός της επικαλυπτόμενης κάλυψης ταυτόχρονα. πρέπει να ληφθούν υπόψη στον συντονισμό της συσκευής.