《海量標籤RFID系統快速高效識別關鍵技術》是依託太原理工大學，由趙菊敏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：海量標籤RFID系統快速高效識別關鍵技術
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙菊敏
- 依託單位：太原理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著我國物聯網產業的迅速發展以及信息蒐集渠道的持續建設，大規模RFID系統在數據採集、信息處理等方面的套用越來越廣泛。閱讀器和標籤之間通過耦合元件實現射頻信號空間（無接觸）耦合，此種無接觸的數據捕獲特性，使得海量標籤與閱讀器間的通信受到更加複雜的干擾。因此，快速有效地識別海量標籤成為大規模RFID系統進一步發展套用亟需解決的問題。本項目擬將碼分多址與時分多址技術相結合,設計一種適合於大規模RFID系統的通信協定；為提高本協定的可靠性，針對通信過程中標籤的誤識別及假陽性干擾，設計一種有效快速的排除算法；鑒於大規模RFID系統中海量信息傳遞的複雜過程，本項目擬設計開發相應的服務平台，實現系統中海量數據的存取和管理。項目的實施，將實現海量標籤的準確、快速識別，積極促進環境監測管理、交通管理、倉儲物流等關係到國家民生經濟的產業進一步發展，為我國經濟的持續發展和人民生活水平的提高創造福祉。
結題摘要
隨著我國物聯網產業的迅速發展以及信息蒐集渠道的持續建設，大規模RFID系統在數據採集、信息處理等方面的套用越來越廣泛。本項目以快速、準確識別海量標籤為導向，從基礎理論、方法與技術入手，主要研究：（1）海量標籤編碼及衝突容忍方案，通過對 Walsh 碼正交性的研究，確定了大規模 RFID 系統中標籤的 ID 與Walsh 碼的編碼方案，同時提出了基於多哈希函式和布隆姆過濾器的防衝突算法，提高了大規模 RFID 系統的通信效率；（2）海量標籤快速高效識別的協定設計，設計了 Walsh 與 TDMA 有機融合的高效識別協定，即 W-T 協定，在此基礎上提出了適用於海量標籤RFID系統的並行識別協定PIP協定以及一種基於哈希函式的基於插槽篩選器的能源平衡（SFEB）協定，實現閱讀器對標籤信息的準確迅速解碼；（3）海量標籤 ID 重構的解碼，閱讀器能夠及時對收到的 Walsh 碼進行重構，解碼出原始標籤 ID，並提出了基於MMA盲均衡算法的絕對差分並行信號解碼算法，快速判斷出待識別的標籤集合；（4）數據通信精度的提高，設計了一種基於時隙配對的標籤估算算法，有效的提高了標籤數目估計的準確率，降低了假陽性機率。本項目設計和完成了一個完整的高精度、低時延的大規模 RFID 系統中海量標籤的快速高效識別解決方案，在經過模擬仿真確定協定準確高效運行後，設計開發大規模RFID快速識別服務平台，實現系統中海量標籤數據的高效讀取、存取和管理。該平台成功在工業化生產流水線監控和複雜的機場環境局部範圍內進行了試點運行，結果證明了整個項目的模型、算法和協定的實際可行性，能夠在複雜環境下實現量標籤的準確、快速識別。
