基于RFID的危化品安全诊断和预警技术的开发研究

本文通过分析危化品安全管理中存在的问题,并进行需求分析,阐述基于RFID技术,研发危化安全诊断和预警系统,实现危化品的全生命周期管理和对环境条件的监测和预警,提高危化品的安全管理效率,降低安全事故的发生。

木托盘RFID标签安装方式有限元分析及试验研究

目的采用仿真和试验手段并用的方法,研究RFID标签在木质平托盘上的适用安装方式及其对使用性能的影响。方法进行Ansys有限元仿真,分析木质平托盘承载和冲击试验中采用螺钉紧固及黏结剂粘贴方式安装的RFID标签所受应力。作为对比,在实验室进行实物试验,测量RFID标签表面应力,并测试标签读写性能。结果在托盘承载和冲击试验中,从RFID标签各构件及标签连接件的受力分析看,2种安装方式下的RFID标签均未出现脱落和物理性损坏。冲击试验后的RFID标签能够通过读写功能测试。有限元仿真与实物试验的应力分析结果相互吻合,验证了结果的正确性。结论RFID标签采用螺钉紧固和黏结剂粘贴的安装方式都能满足使用要求,且螺钉连接的耐用性更好。研究结果为RFID标签在木质平托盘的安装方式选择提供了理论依据。

基于RFID的医疗设备远程管理系统设计

为提高医院内设备定位精度,设计基于RFID的医疗设备远程管理系统。通过阅读器、电子标签和处理器组成RFID节点,引入AS3992芯片作为核心芯片,实现数据处理和编码,执行远程指令。采用自由空间传播模型计算路径损耗产生值,通过三角定位数学方法计算待定标签位置,采用RFID定位方法确定标签的最近邻居,实现医疗设备的远程定位。实验结果表明,在没有障碍物的情况下,所提系统设备定位误差少于1 m,在有障碍物的情况下,定位误差在2 m左右,证明所提出系统定位准确性较高,满足系统的设计需求。

基于RFID和磁导航的AGV小车S7-1200PLC控制系统设计

该项目利用S7-1200PLC作为AGV主控制器,采取驱动轮差速进行转向控制,采用磁导航传感器和RFID标签传感器实现循迹和定位功能,实现AGV小车在立体仓库、VMC850数控加工中心、CK40S数控车床、RB20工业机器人、装配单元之间产品的搬运功能。

RFID电缆中间接头无线无源湿度监测

针对电缆中间接头受潮导致的运行故障问题,提出一种基于13.56 MHz RFID技术的无源湿度监测方法。该文利用HFSS建立传感器模型,调整天线匝距使天线达到理想状态,并对天线进行谐振匹配;然后研究传感器天线在水中的传输效果及存在金属屏蔽层时金属对天线性能的影响;最后将所设计的传感器放置于中间接头内部进行性能测试。结果表明:天线匝距为0.6 mm时传感器性能最佳;在天线外部增加47μH电容可实现13.56 MHz谐振匹配;传感器天线在水中的传输效果良好;加装金属屏蔽层可解决路径上金属对传感器信号传输的抑制作用;实际测量距离可达到8.2 cm、相对湿度测量误差最大为0.48%,最大波动幅度仅为0.3%,传感器长期处于高湿度环境仍能准确测量。该方法可实现电缆中间接头内部湿度的直接、快速及无源测量,对防止电缆受潮具有一定的参考意义。

基于单天线视轴信号传播模型的RFID定位方法

为了解决现有单天线超高频RFID技术在室内静态目标定位中精度不高的问题,本文提出了一种基于天线视轴信号传播模型的RFID定位新方法。该方法首先通过天线纵向扫描确定目标的高度位置;其次,调整天线高度与目标高度一致,然后步进旋转扫描以识别目标的方向角;进一步的,利用麻雀搜索算法优化的反向传播神经网络建立路径损耗模型并用于测距;最后,综合高度、方向角和距离数据完成目标的定位。实验结果表明,在室内环境测试中,所提出的方法平均定位误差为7.2 cm,能够满足一般室内场景下物品的定位需求。

基于RFID技术的风险规避型双渠道供应链投资决策研究

本文在单一零售商和制造商构成的双渠道供应链中仅零售渠道发生库存损耗,研究实施RFID技术消除库存损耗对定价及收益的影响,同时引入均值–方差理论研究零售商的风险厌恶偏好对实施RFID技术的决策影响。研究发现:1) 不采用RFID技术时零售商的库存损耗率、采用RFID技术后的单位标签成本均会影响零售价和批发价,且不影响直销价,进而影响各成员的期望收益;2) 不论是否采用RFID技术,零售商的风险厌恶程度均会影响零售价和批发价,且应用RFID技术后,零售价低于不采用时的零售价,批发价高于不采用时的批发价;3) 当零售商的风险厌恶程度给定时,当且仅当单位标签成本低于某一阈值,零售商和制造商均可从RFID技术中获益,且这个阈值与产品生产成本、零售商的库存损耗率有关。

基于RFID系统的智能图书馆图书盘点探究

智能图书馆时代图书盘点工作依然是图书馆一项重要的基础性工作。文章对基于RFID系统的智能图书馆图书盘点问题进行探究,并分析问题产生的原因,提出了相应的解决对策,以提高图书盘点工作质量和读者自助借还满意度。

基于UWB和RFID的装配式建筑堆场管理系统研究

针对装配式混凝土建筑构件种类繁杂、尺寸较大的特点,在大规模堆场中采用人工或二维码难以有效识别和定位构件,文章基于UWB(超宽带)和RFID(射频识别)技术构建了分为四个层级的堆场管理系统,进而将功能模块划分为识别模块、定位模块、监控模块、数据模块和应用模块,实现对堆场构件的快速识别、精准定位和实时监测,可有效提高堆场利用率、管理效率和质量安全保障程度,促进智能建造技术在装配式建筑实施过程中的应用。

基于RFID的智能分类编目系统设计与实现

阐述基于RFID技术的智能分类编目系统设计,它可有效提升图书馆对图书进行分类编目的效率、降低管理成本。RFID技术的应用,有效避免人为原因造成的分类错误。

基于RFID技术的高校管制化学品管理

高校作为教育实践和科学研究的重要场所,通常需要使用到种类繁多、性质复杂、易燃易挥发的管制类药品。管制类药品的有效管理是高校实验室安全稳定的重要因素之一。基于RFID技术在高校管制化学品管理上的应用,实行“一瓶一码”,对每瓶化学品进行了精准管理,精确掌握管制化学品从“申购”到“消瓶”的完整流向,实现了全流程闭环管理,极大提升管制化学品的管理效率。

集成双频无源RFID传感器标签设计

针对超高频和高频RFID传感器由于各自测量距离和使用便捷性而导致应用场合的局限,提出一种集成超高频和高频的双频无源RFID传感器标签设计方法。首先,集成超高频和高频射频供电和数据收发模块,达到超高频和高频双频读写目的;其次,为提高双频RFID传感器标签在超高频模式下的读取距离,采用电荷泵对射频收发芯片输出电压进行升压管理以延长放电时间;然后,为增强传感器标签的通用性,将测量数据集成到高频NDEF消息和超高频用户数据段中。根据以上方法,设计了双频无源RFID温湿度传感器标签。同时搭建了实验平台对电荷泵提升读取距离的可行性和传感器标签功能进行了实验验证。实验结果表明:该传感器标签可以同时支持超高频和高频2种读取模式;使用电荷泵升压能量管理有效提升了读取距离;可通过支持EPCC1G2协议的通用超高频读写器和NFC手机方便地获取传感器测量数据。

基于改进型蛇算法的RFID网络规划部署

针对无线射频识别(RFID)网络规划的优化部署问题,提出一种基于Circle映射的嵌入正弦余弦算法和自适应阈值的改进型蛇算法(ESO)。在种群初始化阶段利用Circle混沌映射的均匀性和遍历性等特点,在局部搜索阶段和开发阶段分别引入正弦余弦算法(SCA)和自适应阈值等算法机制,弥补了蛇算法初始化过程不够均匀、容易陷入局部最优和收敛速度慢等缺点。在满足100%标签覆盖率、减少阅读器之间的碰撞干扰、实现阅读器的负载均衡,以及降低总的发射功率这4个目标的基础上,求解阅读器最佳的部署位置,将所提算法与粒子群算法(PSO)、灰狼算法(GWO)、樽海鞘算法(SSA)进行了对比分析。实验结果表明,改进型蛇算法在对RFID网络进行优化部署时寻优能力更强,对RFID网络部署的综合性能提升明显,在相同的实验条件下,ESO的最佳适应度值比PSO提高了28.1%,比GWO提高了17.7%,比SSA提高了22.9%,可以更有效地得出最优的RFID网络规划部署方案。

高性能微型RFID阅读器天线的设计与优化

为提高射频识别系统的应用范围和传输性能,设计了工作频率在13.56 MHz微型标签天线,该天线采用电感耦合方式进行信息传输,利用三维高频电磁仿真软件(High Frequency Structure Simulator,HFSS)设计出了微型射频识别天线的模型并进行了优化仿真,通过参数化扫描方式对天线的结构、介质板厚度、线间距以及线圈的匝数进行了可视化分析和比较,在模型的基础上完成了天线阻抗匹配。仿真结果表明,设计的微型天线在工作频率13.56 MHz时具有良好的辐射性能,其回波损耗值(S11)达到-58.18 dB,且天线的耦合性能优异,理论传输距离可达30 cm以上。对微型RFID阅读器天线的测试结果表明,该天线工作在13 MHz~15 MHz频段上时明显优于同环境、同类型的其他设计方案,实测回波损耗最小值达到-37 dB。其中在工作频率13.56 MHz时的回波损耗约为-27 dB。设计的微型标签天线在物流运输、图书管理以及可穿戴设备等方面具有广阔的应用前景。

基于BIM和RFID的物资管理系统设计开发

采用动态帧时隙(DFSA)类算法解决RFID标签信息碰撞的问题,并设计了一种BIM和RFID集成的物资管理系统。通过仿真实验对提出的物资管理系统进行测试,结果表明,BIM和RFID集成的物资管理系统的物资吞吐量在高峰期可达200万件,远大于传统物资管理系统的物资吞吐量,不仅可以实现大流量的仓储物资吞吐,并且单件物资管理成本低于传统的物资管理成本,实现了物资出厂、运输、仓储、使用及转运等数据的信息化管理与数据模型化管理。

用于土壤湿度监测的无芯片RFID传感器设计

为提高土壤湿度传感器的灵活性和可靠性,设计了一种低成本的无芯片RFID传感器,用于无线监测土壤湿度。该传感器由3个互补开口环谐振器(CSRR)以及2个正交放置的宽带圆形微带贴片天线构成。其中两个相同尺寸的CSRR间距较近,容易产生谐振器间耦合,使得高湿度土壤下的谐振频率变化更加明显,另外作为参考谐振器的CSRR则用以消除环境条件的影响,提高测量的可靠性。两个微带贴片天线用于收发信号,实现无线传感功能。分别研究了采用单、双CSRR结构下该传感器的雷达散射截面(RCS),确定了土壤湿度与谐振频率差值之间的线性关系,通过实测进一步证实了这种关系。实验结果表明,该传感器在0%~12%的土壤湿度下具有18.2 MHz/%θ的灵敏度。

基于RISC-V的UHF RFID标签数字基带设计

射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是通过发射和接收射频信号的方式来对目标对象进行识别,并由此获取目标对象的相关参数的技术。随着UHF RFID技术被应用于越来越多的领域,为了能够更加快速地适应各种应用需求,论文将UHF RFID标签数字基带以SOC的形式实现。在整个数字基带设计中,标签的物理链路层通过硬件实现,包括FM0/Miller编码模块,PIE解码模块、CRC编码/校验模块等。同时,标签识别层通过使用开源RISC-V内核蜂鸟E203和部分硬件设计共同完成。经过验证,论文设计能够在FPGA上成功运行并符合ISO/IEC_18000-6C协议[1]中规定的通信流程。

基于BIM与RFID的装配式建筑安全管理

笔者分析了装配式建筑的特性以及安全管理问题,对确保装配式建筑项目在设计、施工、维护和使用过程中的安全性进行了讨论,旨在探讨基于BIM与RFID这两种技术的装配式建筑安全管理的监测方法,并分析了其实际应用的可行性和效果。

基于分组查询树的RFID标签识别算法

为了解决多标签碰撞问题,设计一种新型RFID防碰撞算法。通过在QT防碰撞算法基础研究,针对大量移动标签场景提出了一种分组查询树防碰撞(GQT)算法。新算法通过将标签ID码进行分组的方式进行重新编码,按连续三比特位一组形式进行组合,同组之间前两位做异或或者同或运算,如果异或结果得到的是第三位的值,将这组编号为0,如果同或运算结果为第三位的值,将这组编号为1,交叉进行编号,将生成的编号进行重新编码形成新的二进制比特位,最后采用查询树算法进行识别。理论分析表明GQT算法能消除空闲时隙,仿真结果表明,与QT算法和AHT算法作比较,GQT算法能减少碰撞时隙数,并且在大量标签数的情况下,算法识别效率能保持在0.76左右。可见GQT算法在物流运输、贮存、管理等场景具有良好的应用价值。

“RFID原理与应用”课程思政教学的探索与实践

在深入分析高校工科专业课程思政建设存在问题的基础上,本文以“RFID原理与应用”课程为例,按照教育部《课程思政建设指导纲要》的要求,依据工科专业课程特点,提出了课程思政教学的一些改革方法,从教学内容与教学方法的优化、教学思政元素的融入与教学效果评价等方面作为主要切入点,深入挖掘课程主要内容知识点所关联的思政元素,力求潜移默化地实现对学生的价值引领、德育的培养,实现知识传授与能力培养、价值塑造有机融合。