一种基于多种群遗传算法的双频RFID标签天线设计方法

高频和超高频双频RFID标签既能完成近场(13.56MHz)数据交换,又能实现远场(860~960MHz)通信,具有巨大的市场潜力。本研究利用改进的惠勒公式设计了双频标签天线中的高频天线,以新型偶极子天线为原型,通过添加电感环结构来产生超高频信号,完成了双频标签天线的初始结构设计;针对传统仿真调参试验无法高效地确定双频天线的最佳尺寸参数问题,提出基于多种群遗传算法的双频标签天线优化设计方法。仿真结果表明:优化后的超高频天线在915MHz时的输入阻抗为(16.75+j349.9Ω)较为接近理想值(22.5+j349Ω),实现了与芯片良好的阻抗匹配;优化后的双频标签天线的尺寸为42mm×42mm×0.075mm,最大增益为1.4dB,与现有的双频标签天线尺寸相比,在小型化方面也有很大的提高。

一种用于射频识别阅读器的双频宽带圆极化天线

该文设计了一种紧凑的用作射频识别(RFID)阅读器的双频宽带圆极化天线。天线由弯折处理的矩形贴片、L形贴片和三角形地板构成,通过微带线进行馈电。两个辐射贴片分别独立控制高低两个频段,其轴比带宽也可独立调整,三角形地板可以使横向电流和纵向电流发生变化,从而改变横向电流和纵向电流的比值大小,实现圆极化性能。天线尺寸为0.92λ_(0)×0.92λ_(0)×0.0064λ_(0)(λ_(0)为2.40 GHz时的自由空间波长)。测试结果表明在超高频(UHF)频段该天线实现了49%(0.77~1.27 GHz)的阻抗带宽和46%(0.84~1.34 GHz)的轴比带宽,在无线局域网(WLAN)频段实现了47.5%(1.54~2.50 GHz)的阻抗带宽和24.2%(1.96~2.50 GHz)的轴比带宽,可以完整覆盖UHF和WLAN两个频段,具有良好的辐射特性。与其他双频圆极化天线相比,该天线整体结构紧凑、设计简单、避免了使用复杂的馈电网络,且具有较宽的3 dB轴比带宽。

基于双频RFID快递收发检索查询定位系统

伴随着淘宝、京东等电子商务业务在日常生活中的普及,物流快递迅速发展,人们对快递物流的质量要求也越来越高,而传统的快递行业效率低下。研究设计基于双频RFID技术的快递收发检索查询定位系统,通过把RFID非接触式自动识别技术与双频定位功能相结合,实现对快递高精度地检索定位,实时掌握快递具体位置以及收发状态等信息,能高效查找快递件,减少人为错误的发生,从而实现对快递安全化、信息化、智能化的高效管理。

基于双频RFID的机动车配件质量跟踪追溯系统

介绍了机动车配件质量跟踪追溯的国内外发展现状,提出采用RFID的机动车配件质量跟踪追溯系统框架,构建和分析了系统各模块功能,设计了RFID高频区和超高频区并用的双频追溯码标签,提出了基于XML的系统主追溯中心端数据库和各企业端数据库同步更新与交换技术。系统可以同时满足政府、配件生产经销商、消费者三方的需求,实现配件质量保证与追溯,促进机动车配件行业的健康规范发展。

锁位式RFID双前缀探针防碰撞算法

针对在高度密集的射频识别系统中因标签碰撞导致系统识别效率降低的问题,提出了一种锁位式双前缀探针防碰撞算法。新算法在双前缀探针算法的基础上,利用曼彻斯特编码特点,通过锁位指令锁定碰撞位,提取碰撞信息,并且在后续的识别过程中仅传输这部分信息,结合双前缀查询思想,在减少碰撞时隙的同时,减少了数据传输量。算法在设计的过程中充分考虑了总时隙数、吞吐率、识别效率这三个重要的性能指标。理论和仿真分析表明,相对于已有算法,新算法具有更高的识别效率和吞吐率,更适合RFID识别系统。

适用于IT设备资产管理的RFID标签天线设计

针对用于IT设备资产管理的RFID系统存在读取率低、读取范围小、易受干扰的问题,设计了一种具有抗金属、抗移动通信终端干扰、高增益的双频微带天线。HFSS仿真结果显示,标签天线在CDMA800和GSM的UHF频段S11值大于-10 dB,天线最大增益为7.28 dBi,标签最大读取距离理论估值为17.66 m。设计的RFID标签天线适应IT设备资产管理环境特殊要求。

基于双频RFID技术的区域物流移动监测定位研究

基于RFID的定位技术是物联网发展的一个重要技术方向,随着我国经济的发展对物流定位的要求会越来越高,针对当前两种主要的基于RFID的定位技术的缺点,提出了一种全新的基于RFID的定位方法,利用双频读写器读取操作构成的圆环区域,并利用圆环内的双频固定标签确定读写器位置,然后再通过另一次读取操作产生交叉区域,从而确定交叉区域内移动标签的位置信息。此种算法具有较高的定位精度,能有效地克服参考标签数量多和信号往返造成冲突的缺点,并通过仿真实验验证了此算法的准确性。

UHF RFID频率合成器及其快速控制器设计

针对射频识别(RFID)系统中对本振信号的高质量要求,基于双模分频锁相频率合成的基本原理,提出了一种高稳定度低相噪的UHF波段RFID频率合成器的设计方法,着重对系统的电路参数进行了分析和仿真,并设计了基于FPGA的快速控制器用于参数配置。测试结果与仿真结果基本一致,该频率合成器及其控制器达到了UHF射频识别的应用要求。

RFID标签封装装备控制系统设计与实现

介绍了RFID技术及其应用前景,说明了RFID标签封装装备的结构特点和性能指标。在此基础上分析了整机的控制系统功能,并介绍了系统硬件和软件的设计。针对贴装模块控制要求和数学模型,设计出一种双反馈位置控制器。试验证明,该控制器在保证系统定位精度的同时,有效地提高了系统的稳定性。

基于ZigBee网络传输的双频RFID读写器设计

为适应复杂环境系统,设计了基于MSP430单片机的新型RFID双频读写器。该读写器包括915 MHz和2.4 GHz 2种不同频段,可根据实际需求选择工作模式,方便切换工作频率,也可实现2种频率并存相互辅助的功能。读写器使用ZigBee网络进行数据传输,ZigBee协议以CC2530为载体运行,构成ZigBee无线网络,保证了传输系统的鲁棒性。

基于GPRS接口的双模式RFID门禁读卡器设计

为了实现某特定场所的远程监控和智能化管理,设计了一种GPRS接口的双模式RFID门禁读卡器。通过读取来自外接天线接收的无源标签卡射频信号,经过处理后输出给单片机,单片机处理信息后得出标签卡的身份信息,通过GPRS接口输出给连接在Internet上的计算机。系统以AT89S52单片机作为主控单元,射频信号的产生、发送和电子标签卡信息的读写与处理以芯片RC531为主,电子标签数据的GPRS接口输出以芯片SIM900为主,并支持TypeA和TypeB两种模式。应用结果表明,该门禁读卡器设计具有一定的实用性和推广价值。

高性能全自动RFID电子标签倒封装设备控制系统设计与实现

根据 RFID 标签封装设备的工作流程和性能指标,分析了控制系统的任务和要求,确定了系统的总体控制方案;针对贴装模块高速、高精度定位的控制要求,提出采用双位置闭环加力矩环的三环控制结构,通过内环抑制干扰,快速消除角位移偏差,线位移外环实现稳定运行和精确定位。同时,中断和中断复用机制的应用,有效地解决了通过上位机实现各模块的协调及多视觉实时图像采集与处理的问题,从而极大地减小了上位机的负担,提高了整机的运行效率。

用于电力资产在线感知的eRFID标签设计

传统电力设备上的射频识别(RFID)标签只做标识使用,缺少感知及多维数据交互能力。该文面对各类电力资产分布分散、亟需在线感知的需求,基于物联网技术,设计了一款具备感知及数据交互能力的eRFID标签。该eRFID标签不但可以实现电力资产全寿命周期智能管理,还可以对其温度、湿度、振动等参数进行有效监测,实现标识、感知一体化。eRFID在线感知标签通过915MHz超高频双界面RFID芯片实现了控制部分和射频部分的桥接以及设备ID与其运行参量的耦合,进而可对eRFID在线感知标签各感知模块进行无线主动控制。标签对振动信号进行监听,通过振动异常唤醒标签进行设备角度姿态解算,采用北斗定位及带有蓝牙的低功耗微控制单元(MCU)实现电力设备室内外全方位定位,并在标签内实现阈值告警、实时定位与信息推送,防止设备破坏和被盗。标签同时内置大容量存储器,以存储资产完备信息、图纸等资料,建立微数据库,实现基于信息定义的网架拓扑识别,为电力物联网的建设提供有效支撑。

一种基于RFID的AGV电磁导引新方式

针对传统电磁导引方式存在的缺陷,提出了双线轨道和节点RFID导向方法;进一步降低地面和系统成本,提高了路径设计及更改的灵活性;利用RFID中定位及存储关键词等方式增强了AGV自主导引能力;最后展望了新导引方式及AGVS在物联网中的应用前景和使用方式。

基于半有源RFID技术的人员跟踪定位系统

针对人们对特殊复杂环境下信息安全和人员管理的实际需求,而传统GPS定位技术在无法满足实时、高精度定位的问题,提出了一种基于半有源RFID技术的人员跟踪定位方法。设计并开发出的125 kHz低频激励器,激励半径1~10 m可调,激励区域边沿控制达到分米级。采用低频激励器、RFID阅读器和双频标签搭建的实验系统经过测试,系统稳定可靠,人员定位跟踪信息实时、准确。

基于双频有源RFID技术的集装物资运输可视化系统研究

针对现代战争高强度、高消耗、高速度的特点,通过对照研究美军联合全资产可视化系统,以双频有源RFID技术为核心,设计了集装物资运输可视化系统的宏观架构,针对不同的典型应用,建立了集装级物资运输管理的固定式读写站模型和移动式读写站模型,为我军在运物资可视化系统的建立奠定了技术基础。

人工神经网络基双频RFID读写器天线设计

给出了结合人工神经网络进行双频RFID读写器天线的优化设计方法,该天线由一层双边开槽贴片,厚空气层及接地层的加载缝隙耦合实现双频工作。以天线电磁仿真结果作为人工神经网络模型的训练数据,以天线贴片的四个关键结构尺寸作为神经网络模型的输入参数,以天线回波损耗作为输出参数,实现天线的快速优化设计。所设计天线的性能指标为:在驻波比小于2.0时,低频段(900MHz)的工作带宽约为70MHz(870～940MHz),高频段(2.4GHz)的工作带宽约为300MHz(2.235～2.535GHz);天线尺寸为179.3mm×120mm。神经网络模型和电磁仿真结果吻合良好。

缝隙加载双频RFID读写器天线设计

设计了一款应用于RFID系统的双频读写器天线,该天线由一层双边开槽贴片,厚空气层及接地层的加载缝隙耦合实现双频工作。仿真天线的性能指标为：在驻波比小于2.0时,低频段（900 MHz）的工作带宽约为70 MHz（870-940 MHz）,天线增益为6.57 dBi,高频段（2.4 GHz）的工作带宽约为300 MHz（2.235-2.535 GHz）,天线增益为4.74 dBi;所设计的天线尺寸为179.3 mm×120 mm。

一种RFID双频微带天线的设计

提出了一种小型双频微带天线设计,用于手持式RFID阅读器。采用矩形贴片和E形贴片结构,利用空腔模型理论中短路加载和耦合谐振技术,实现了微带天线的小型化和双频性能。尺寸大小为30 mm×30 mm。工作频带则覆盖RFID技术常用微波段2.45 GHz(2.4~2.484 GHz)和5.8 GHz(5.725~5.825 GHz)频段。使用HFSS软件进行了仿真优化,并对天线实物进行测试,与仿真结果吻合。最后得到的低频带宽在2.40~2.47 GHz,高频带宽在5.67~6.25 GHz,最大增益分别为2.6 dBi和4.4 dBi。

基于RFID技术的双渠道供应链投资收益与协调

为解决双渠道供应链企业在特定情形下投资RFID技术的决策与协调问题,以单制造商和单零售商的双渠道供应链为对象,研究了采用RFID技术对双渠道供应链投资收益的影响与协调。针对双方都不投资、零售商或制造商一方投资和双方联合投资RFID技术4种情形,研究了RFID技术对双渠道供应链投资收益的影响,以及双方联合投资情形下的双渠道供应链协调问题。研究表明:双方产品错放率的提高使得对方产品的销量增加而自身的销量降低;当单个RIFD标签成本在一定阈值内时,零售商单独投资RFID技术使得制造商收益也增加,然而制造商单独投资RFID技术却将带来零售商收益的降低;当供应链双方联合投资RFID技术时,协调机制下双方的收益都优于各自单独投资RFID技术时的收益。