基于Ⅰ型缝隙谐振器的完全印刷无芯片标签

为降低射频识别(RFID)系统中标签的成本,提出了基于I型缝隙谐振器的印刷无芯片标签.通过在导电材料上增加或者缺失不同长度、不同宽度的I型缝隙进行信息编码,得到各种编码的标签,然后利用标签的雷达散射截面(RCS)提取标签信息.在37.0 mm×20.5 mm的F4BM-1/2基板上实现了12 bit的无芯片标签.仿真和实验测试结果表明:标签上的每个谐振器对应频谱上的一个谐振频率,改变缝隙的长度可大范围地改变谐振频率,改变缝隙的宽度只轻微地改变谐振频率;减小相邻缝隙之间的间距或缝隙的宽度可以提高编码容量.     

RFID技术在移动机器人同步定位中的应用

提出了一种用于室内移动机器人的同步定位算法.该算法利用射频识别(RFID)系统,将RFID标签实现的无线传感器网络与SLAM算法结合,依据RFID阅读器获得的标签数据对机器人定位.实验证明:基于RFID系统的定位算法在2维环境中能有效地对机器人进行定位和跟踪.     

高斯混合标签多伯努利滤波器的传感器控制策略

针对多目标跟踪优化中的传感器控制问题,提出一种基于高斯混合标签多伯努利滤波器的快速传感器控制策略,并将其用于基于目标威胁度评估的风险评估中.首先,给出高斯混合标签多伯努利滤波器的实现形式,并对两个高斯混合之间的柯西施瓦兹散度求解.其次,利用多伯努利部分替代传感器控制中标签多伯努利伪更新步骤,即在多伯努利更新过程中采用了去标签化处理,显著降低了传感器控制算法的复杂度.此外,在采用一般传感器控制方法的基础上,提出了以最大威胁度目标信息增益最大化为准则进行最终控制方案求解.仿真实验验证了所提算法的有效性和快速性.     

一种适用于道路交通的传感器网络节点语义编码设计

分析适用于道路交通传感器网络(TSN)节点语义编码结构,本编码结构包括节点的网络语义、位置语义和信息语义3部分;接着对各部分进行详细的语义编码设计,通过划分不同的功能域,对传感器网络节点语义进行描述和编码;最后以用于道路交通流量信息获取的地磁传感器网络设备为例,给出具体的网络节点语义编码结果,并讨论本编码设计的优点和应用场景.研究结果表明:基于本方法的交通传感器网络节点语义编码可以应用于交通系统规划与管理、交通信息服务等领域,为推动交通信息共享和交通传感器网络节点语义编码标准化提供支持.     

基于编码分组的无线射频识别多标签防碰撞方法

针对无线射频识别(radio frequency identification,RFID)系统的多标签碰撞问题,在分析RFID标签编码规则的基础上,提出根据标签编码规则进行标签分组和标签预淘汰的方法,在读写器识别的初始阶段根据特定的规则淘汰部分标签,从而减少系统工作量,提高系统工作效率.实例证明:在不增加标签结构复杂度的基础上,充分利用已有的有效信息能够有效减少阅读器的查询次数和系统的总通信量.     

农业物联网体系架构与应用服务支撑平台

食品安全是当前我国面临的重要社会问题之一,引起社会的广泛关注。目前国内以保障食品质量安全为目标的应用系统(如猪/牛肉、酒类、牛奶等的溯源系统)已经很多,但是在使用便捷性、系统兼容性、系统可扩展性等方面存在不足之处,并且应用推广的成本有待进一步降低。该课题致力于突破农业物联网的关键技术,基于开环的网络数据库,建立开放的、标准化的、数据可信的应用服务支撑平台,为企业用户、监管用户和消费者提供可信的数据服务。所述的关键技术包含3个方面:感知层关键技术,网络层关键技术和应用服务层关键技术。在感知层关键技术方面主要研究了基于射频识别(RFID)的大容量电子标签和温湿度传感器标签、无线土壤温湿度传感器、通用传感器接口电路等;在网络层关键技术方面主要研究了基于OPENNET的农业物联网仿真平台、用于农产品流通环节的无线传感器网络技术等;在应用服务层关键技术中主要研究了农业物联网编码、对象名解析服务、可信的电子履历、食品安全数据挖掘、海量多媒体数据处理等内容。课题研发的关键技术可以实现农产品产地环境信息、流通信息和贮存信息的全程信息记录,并通过溯源机或者智能手机提供给用户查询。与传统的食品安全应用系统不同,该系统采用标准化的编码、基于Internet网络提供开放的、标准化的应用服务接口,通过与移动互联网的结合在智能手持终端上方便地向用户展示所需的食品安全信息,并且结合群智的思想提供食品安全评价信息。该课题的研究成果在江苏无锡、浙江嘉兴、山东滨州等地进行了示范验证,并且取得了积极的应用效果。     

面向多视图的柔性编码系统研究与实现

根据产品数据管理(PDM)系统对柔性编码系统的要求,分析了面向多视图的柔性编码系统组成原理.编码的生成和使用在一定的上下文中进行.基于该组成原理对面向多视图的编码系统体系结构进行了研究,并设计了系统的实现类图.该系统支持5种码段的建立,提供柔性定义编码规则的工具,在不同视图下的编码规则能够驱动事物编码的自动生成.在总结系统实现的一般特性基础之上,以零件编码为例对面向多视图柔性编码的过程进行了验证和说明.     

声表面波技术在啁啾扩频超宽带射频识别中的应用

提出一种新的基于啁啾扩频超宽带技术的声表面波射频识别标签模型,该标签利用了伪随机序列进行编码,并使用了抽样函数作为扩频波形.标签参数符合超宽带无线通信标准,其带宽大于等于500 MHz.该系统具有时延小及发射功率低的优点.此外,提出了多址标签编码方式,取代了中心频率为2.45 GHz、带宽等于82.5 MHz声表面波标签通常使用的通/断编码方式.最后给出了仿真结果.     

基于时隙补偿机制的RFID混合查询树算法(AHQT)

标签防碰撞算法的优劣决定了RFID系统性能的好坏,针对标签识别的RFID系统前人已经提出了许多算法,但都有明显的缺点,包括识别速度慢、不稳定等．已有的算法主要分为两大体系：基于ALOHA的算法、查询树算法．基于混合查询树算法,引入时隙补偿机制和采用特定编码方式（曼彻斯特编码）,由标签中每三位中1的个数,决定标签响应时隙,大大降低了碰撞时隙,提高了识别效率．     

一种L型微带谐振器加载的射频识别无芯片标签

将低成本的标签用于射频识别(radio frequency identification,RFID)系统有利于促进物联网(the internet of things,IoT)的发展,为了降低标签成本,提出了L型微带谐振器加载的无芯片标签.标签采用收发正交的两面超宽带(ultra wideband,UWB)圆盘单极天线,通过长度不等的L型微带谐振器和50Ω传输相耦合构成L型微带谐振器加载无芯片标签.在4.80~10.93GHz频带上得到了20bit的频率位置编码容量;将幅度调制和频率位置调制进行混合编码后得到60bit的编码容量.通过制作4bit编码容量的几种典型编码的标签进行测试,测试结果和仿真结果基本一致.     

声表面波技术在自动识别系统上的应用与研究

基于声表面波的无线识别技术可以实现在高速运动状态下的精确的数据传输,它具有有线系统无法比拟的优势.主要讨论声表面波无线识别系统的结构原理,以及阅读器在信号处理中的调制解调算法,并进行了Matlab仿真.     

无线传感器网络中一种高效的安全数据融合协议

为了降低无线传感器网络能耗,保障网络安全,设计了一种基于模式码的安全数据融合算法。在传感器网络中借助于模式码进行数据融合,保障采集数据的安全,采用模糊算法获取传感器节点采集数据的状态,只将紧急数据和变化了的一般数据的模式码送到簇头进行处理,实现了网络能耗的最小化。     

无线传感器网络中一种高效的安全数据融合协议

为了降低无线传感器网络能耗，保障网络安全，设计了一种基于模式码的安全数据融合算法。在传感器网络中借助于模式码进行数据融合，保障采集数据的安全，采用模糊算法获取传感器节点采集数据的状态，只将紧急数据和变化了的一般数据的模式码送到簇头进行处理，实现了网络能耗的最小化。     

基于虹膜识别技术的嵌入式信息采集系统的设计

针对传统身份识别的局限性，钥匙、卡片和身份证容易丢失和仿造，密码容易遗忘等问题，设计一款基于虹膜识别技术的嵌入式信息采集应用系统，实现对虹膜信息的采集、录入、注册，身份认证等功能。系统以嵌入式微处理器（advanced RISC machines，ARM）为核心设计了系统的硬件电路，采用虹膜传感器实现人体虹膜信息的采集，并以Windows CE为平台完成了应用软件的开发。可用于公司门禁系统、海关机场安检、刑事身份鉴别等。     

汽车轮胎压力监测无线手持设置终端的设计

针对汽车轮胎内压力传感器模块不易拆卸的特点,设计了一种通过无线方式自动获取轮胎内传感器模块ID号并重置汽车仪表终端可监测传感器模块ID号的手持终端.介绍了基于STM32和IA4421实现该手持终端的硬件组成、软件实现及通信协议,为提高操控性,设计图形化界面及支持触摸屏输入和快速操作,具有使用简单快捷、可靠性高、便携性好的特点,适合用于车厂、维修站等场合,具有广阔的市场前景.     

ID卡技术在服装生产线上的应用

随着计算机和通信技术的发展,ID卡(Identification Card)技术已经普遍应用在考勤、门禁、身份识别、停车场等领域中,而在生产线上的应用则较为少见。研究服装企业的生产流程,结合ID卡技术,给出一套可大大提高服装企业生产管理水平的技术方案。     

Gen-2标签的RFID认证协议的研究

针对RFID系统的Gen-2类标签容量有限的特点,提出了一种基于Gen-2标签的RFID认证协议,将标签32位ID号分为低16位和高16位,利用标签的CRC-16位生成相应校验码作为密文传输.该协议避免了已有协议在安全性方面的5个缺陷,提高了数据库查询速度、降低了RFID标签的设计成本.并利用BAN逻辑对所提出协议的目标、假设和消息传递进行形式化分析,从理论上证明了该协议是安全可达的.     

传感器网络操作系统TinyOS关键技术分析

在传感器网络中,作为上层协议和应用程序的运行基础的操作系统有别于传统的嵌入式操作系统,针对一个典型的传感器网络操作系统TinyOS,从其特点出发,采用与具体的组件代码相结合的方式,对其体系结构、运行机制和通讯机制等关键技术进行分析,为更好地了解传感器网络操作系统和开发其应用软件提供了参考和依据.     

手骨身份识别系统

为了提高身份识别的正确率,加大身份识别伪造的难度,提出一种基于手骨的身份识别方法,并设计实现一种手骨身份识别系统．基于手骨的身份识别方法主要包括：首先获取手骨正位X光图像,然后对该图像进行Harris角点检测。通过Snake模型提取手骨轮廓图像,计算图像的小波矩作为手骨图像的特征值．最后先通过模糊C均值聚类算法进行聚类操作,再通过支持向量机进行分类识别,完成手骨的身份识别．在该方法的基础上,设计实现一种手骨身份识别系统,由于手骨x光图像的唯一性并且很难进行伪造,提高了身份识别的正确率和安全陛．     

一种基于搜索树的轻量级RFID标签防碰撞方案

针对现有的RFID(radio frequency identification)搜索树防冲突方案由于查询命令过长，会产生大量的冗余数据，增加通信开销的问题，提出一种基于搜索树的轻量级防冲突方案。该方案设计了一种新颖的查询-响应模式(即单查询双响应)，该方法能够使冲突标签分别根据2个后续时隙中的最大有效冲突位对下一个查询作出响应，将查询总数减少一半；该方案用计数器代替了标签中的前缀匹配电路，可消除前缀作为查询命令的参考参数。此外，该方案提出了一种预测识别方法以减少所需时隙总数。最后，该方案还提出了一种避免识别标签与未识别标签冲突的锁定技术，提高了标签的识别效率。实验结果表明，采用双应答模式和计数器触发的单次查询方式，通信开销总体上降低了42%；采用预测识别方式，吞吐量随着标签数量的增加而提高。