基于RFID动态帧时隙ALOHA的改进算法

在射频识别(radio frequency identification, RFID)系统中,动态帧时隙ALOHA算法是解决标签碰撞问题的常用算法。针对现有ALOHA算法存在调整至最佳帧长消耗步数过长和再识别过程中空时隙过多问题,文章提出了一种基于动态帧时隙ALOHA的改进算法。该算法根据当前时刻静态标签数确定阈值和调整帧长,减少了达到最佳帧长的步数,再识别过程中利用分治算法思想,对冲突标签按冲突时隙数划分成若干相互独立、规模较小的最优子结构,使每次轮询空时隙降到最低,从而实现了以最少时延完成识别。仿真结果表明,本文提出的算法能有效地降低时延,提高系统运行效率。     

基于动态时隙ALOHA的多标签识别防碰撞算法

对于RFID系统中多标签识别过程中的标签信息碰撞问题,分析了动态时隙ALOHA算法中的不足,提出了改进算法.改进算法通过优化冲突时隙数的变化,使得在每个标签识别周期内通信吞吐率最大,从而减小RF场内所有标签识别时间,并通过调整ACK确认命令的发送格式,在下一个单次识别周期中,集体确认已识别标签,这使得标签识别与确认分离,增加了无源标签吸收的能量,提高了通信的可靠性.仿真实验表明,改进算法在减少碰撞率方面具有良好的性能.     

基于EPC-C1G2标准的标签防碰撞算法

针对RFID读写器识别多标签过程中出现的冲突问题,研究了基于EPC-C1G2协议的时隙随机算法,进行了时隙随机算法中Q值改变量计算以及碰撞标签时隙的调整。提出了一种改进的时隙随机Aloha算法。仿真结果显示,改进后的算法可增加系统吞吐率,提高了标签的识别速度。     

门禁系统中的RFID时隙防冲突算法

为了改善基于RFID技术的门禁系统在获取电子身份标签信息时的冲突问题,通过引用马尔可夫链为时隙防碰撞法建立数学模型,并以此为基础对时隙法的性能进行分析,从而得出时隙法中定时隙对电子标签数目识别的影响,这为在已定时隙数的情况下合理规划门禁系统范围内的电子标签数目、提高识别效率提供了参考。     

一种改进的RFID防碰撞时隙ALOHA算法

在RFID系统中,多标签引起的冲突一直是影响系统性能的问题。在分析ALOHA算法的基础上,提出一种分组动态帧时隙ALOHA算法。根据冲突情况,从数学角度对动态帧时隙ALOHA算法的标签数作出实时估计,动态地改变帧长或对标签进行分组来降低标签发生碰撞的概率,从而提高识别的效率。     

基于帧分组与二进制搜索树识别的RFID防碰撞算法的研究

针对射频识别(RFID)系统中,多个标签同时响应同一阅读器时产生的信息碰撞问题,提出基于帧分组与二进制搜索树识别的RFID防碰撞算法.该算法首先基于帧时隙ALOHA算法对标签进行识别,并依据碰撞时隙将未识别标签分成若干组,然后运用二进制搜索树算法依次对各组进行确定性识别,最后通过对算法进行性能分析及仿真比较,该算法在吞吐率和识别效率2方面较传统算法都有很大程度的优化,在L=N/2,且当N=100时,该算法的吞吐率较帧时隙ALOHA算法和二进制搜索树算法分别提高10%和34%;在L=N,且当N=100时,该算法的识别效率较帧时隙ALOHA算法和二进制搜索树算法分别提高12%和37%.     

基于分组的多级随机数RFID标签并行识别算法

为了提高大规模RFID系统中的被动标签识别率,在分析已有基于帧时隙ALOHA标签识别算法的基础上,结合分组算法和多级随机数算法的思想,将多级随机数分别部署在不同组的标签中,使用动态帧时隙ALOHA算法框架,提出基于分组的多级随机数并行识别算法框架,推导出多级随机数适时选择机制的计算公式。针对并行识别过程中的负载不均衡问题,提出了3种负载均衡策略及其形式化描述,设计了与之相应的3种算法并进行了性能分析和仿真。结果表明,所提算法可以有效地将部分非成功时隙转化为成功时隙,提高了标签识别率、标签识别速度和时隙利用率:平均识别率均在70%以上,最高可达76.77%;标签识别速度较单随机数的算法提高了66%;时隙利用率达51.02%,约为单随机数算法的2倍。所提算法具有并行、高效、轻量等特点,适用于大规模被动式RFID系统的应用场合。     

基于贝叶斯估计的RFID帧时隙ALOHA算法

在RFID系统中帧时隙ALOHA算法的基础上,提出了一种基于贝叶斯估计的动态帧时隙ALOHA算法,与传统的算法相比,它不仅能够充分利用阅读器在当前帧收集的信息,而且将先前帧的信息保留作为当前帧的先验信息;再根据贝叶斯理论对标签个数进行估计并动态调整帧长.该算法能够更精确稳定地估计标签的个数,提高系统的吞吐率,加快标签识别速度.     

确定性标签防碰撞算法分析与改进

射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)是基于射频频段的电磁原理的一项自动识别技术。其优点体现在:非接触、读写操作灵活且速度快、安全性较高。伴随着RFID相关技术的飞快发展,如何能够实现阅读器与多个标签之间数据的正确以及快速传输,即处理RFID系统中标签的碰撞也成为了限制RFID技术发展的一大难题。本论文以此方面为切入点,在基于已有的RFID标签确定性防冲突算法中,提出了一种改进的时隙二进制算法,此改进算法能够减小数据传输过程中的冗余,通过性能分析比较能够得出,此算法相比较以前的算法在标签被识别的效率上有很大的改进。     

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．     

宽带多媒体卫星通信系统中的无线资源申请

系统分析了多媒体通信卫星网络MAC协议中的资源分配流程及资源申请时序关系,在此基础上,考虑卫星网络中的长延时环境,提出了一种基于流量预测的资源申请算法,以弥补现有算法严重滞后于流量变化的不足.该算法引入记录因子,对资源的申请与分配进行记录,以提高带宽的分配效率,减少带宽申请信令的数量,从而减少对网络资源申请的响应时间;将最小均方算法用于网络流量的预测,以削弱卫星链路长延时对网络资源申请造成的负面影响.仿真结果表明,该算法的性能大大优于现有的资源申请算法,在高负载度、长峰值传输时间的条件下,算法具有良好的适应性.     

LoRa技术在油田数据采集系统中的应用

针对现有网络通信技术在复杂油田环境中组网困难和超高功耗的问题,采用低功耗、超长距离无线通信LoRa技术以提高网络通信技术在智慧油田数据采集系统中的精度和实时性,降低组网难度。通过对LoRaWAN无线标准协议和轮询时隙分配算法的研究,设计了一种基于LoRa扩频技术的差异性时隙分配策略的无线数据采集方法,在OPNET 14.5平台对改进的方法进行仿真。仿真结果表明,使用该方法的自组网络吞吐量相比固定时隙分配策略有了明显的提高,有效降低了重要数据节点数据上报周期,增加了网络信道的利用率,该方法可进一步实现油田数字化建设。     

RFID系统8-4-2动态多叉树防碰撞算法设计与分析

针对RFID系统多标签防碰撞以及信息交互效率低下等问题﹐提出了8-4-2动态多叉树防碰撞算法和信息携带量小优先（Shortmessagefirst,SMF）的信息交互算法。8-4-2DMTSA算法通过计算当前系统产生的碰撞比率动态确定搜索叉数﹐并且优化搜索命令﹐减少了空闲时隙;SMF算法通过对不同标签的信息量进行标识﹐按照信息携带量小优先原则进行交互﹐缩短了标签平均等待时延。通过仿真分析表明﹐设计的算法能够有效改善RFID系统的整体性能﹐提高系统的整体效率。     

基于Open CV围栏合规性摆放检测方法研究

近几年,可视化设备应用的普及,使得目前图像信息资源庞大,图像信息作为一种极为重要的信息,它与整个人类的生活息息相关。同时,我国工程建设行业蓬勃发展,使得施工现场数目迅速增加,施工安全问题的重要性成为亟需解决的问题,如何充分利用目前已有信息资源实现由于围栏摆放不合规导致的施工安全隐患的检测与告警,文章提出了一种基于Open CV的围栏合规性摆放检测方法。利用Open CV对目前电力施工现场可视化设备所收集的海量视频图像信息,对于施工现场围栏摆放的合规性进行检测。通过对于施工现场图片的处理,首先对于图象中目标围栏部分进行预处理,并通过连通区域分析算法与区域生长算法相结合,实现对于该围栏群围栏部分的提取以及缺口存在性的初步判断,然后训练专用于检测围栏缺口的分类器对于存在缺口的围栏群进行再次检测,并对检测结果中缺口数量进行统计。通过对于测试集样本进行检测,分析分类器检测结果,总结并解决分类器检测结果不准确的问题,对分类器重新训练并优化,最终该算法可以实现对于围栏摆放合规性的判断。通过一系列图像处理算法的应用以及专用分类器的训练,以缺口数量作为判断围栏摆放是否合规的突破口,首次实现了使用Open CV对电力施工现场围栏群摆放是否合规的检测,并为该类特征模糊物体的检测拓展了思路.     

智能化电子围栏系统的设计研究

智能化电子围栏系统集防御、威慑、报警于一体,能够适应大范围,全天候的管理要求。本文主要介绍研究智能化电子围栏系统的必要性以及整体设计方案。本系统框架采用模块化,基本分为三个模块：（1）前端围栏模块,（2）电子围栏主机模块,（3）中心控制模块。     

改进的PSO算法在RFID网络调度中的应用

为在寻优过程中有效地保持算法的种群多样性,提出了一种改进的PSO（Particle Swarm Optimization) 算法--PSOPC（Particle Swarm Optimizer based on Predator-prey Coevolution）。PSOPC算法将生态系统中捕食者和猎物的竞争协同进化机制嵌入到PSO算法中。基于PSOPC进行RFID（Radio Frequency IDentification）读写器网络调度模型的求解,根据读写器冲突关系的变化在线进行读写器的时隙分配求解与控制,在不影响读写器工作效率的同时,有效消除密集读写器环境下的读写器冲突问题,并优化整个读写器网络的工作效率。     

一种改进的阅读器分布式功率控制算法

针对现有阅读器功率控制算法存在随机退避机制的不确定性、难以设置算法相关参数等不足,提出了一种改进的阅读器分布式功率控制(EDPC)算法.该算法通过合理设置阅读器的工作时序和改善阅读器对工作时隙的选择机制来提高阅读器功率控制的效率与可靠性.仿真实验结果表明,与DAPC、PPC算法相比,EDPC算法的检测范围明显扩大,检测所需时间大大减少,提高了系统的整体性能.     

SSA:一种面向CQF模型的TSN资源调度算法

时间敏感网络(time sensitive networking,TSN)的目标是在工业控制和5G领域为时间敏感流提供低延迟、低抖动的确定性传输服务.资源调度是保证TSN服务质量的关键技术之一.为此,TSN标准中提出循环队列转发模型(cyclic queuing and forwarding,CQF),但是缺乏相应的资源调度算法对多流进行合理的资源分配以避免传输冲突.由于时间敏感流量具有周期性、特征预知的特点,主要从时间维度研究如何将CQF模型中的队列资源合理分配给多条数据流.将该问题抽象为多约束条件下的资源规划最大化问题,提出基于起始时隙分配的轻量级资源调度算法(start-slot assignment based scheduling algorithm,SSA).SSA通过对端系统上发送时隙进行调节,在满足约束条件的前提下最大化对队列资源的使用,避免了端到端逐跳的时隙分配.实验结果表明,与不控制时隙的直接调度方式相比,该算法能够将成功调度的流数目平均提高41.84%.     

Dynamic Framed Slotted ALOHA Algorithm Used in RFID System

In radio frequency identification(RFID) systems,one of the most widely used anti-collision algorithms is the dynamic framed slotted ALOHA(DFSA)algorithm which usually uses two methods,one is tag estimation method (TEM) which estimates the number of tags around the reader,and the other is dynamic slot allocation (DSA) method which is the method to dynamically allocate the frame size according to the number of tags.DFSA can achieve optimal system performance when the frame size is equal to the number of tags....