由于射频识别（Radio frequency identification,RFID）技术识别速度快,成本低,安全性高,抗干扰性强等优点,在物联网的感知层中扮演着数据采集的重要任务,现已被广泛应用于物流、仓储、城市交通、医药等领域。多标签碰撞问题的出现成为影响RFID系统信息采集的重要挑战,因此研究高效且稳定的标签防碰撞算法具有重要的科学意义和广泛的工程应用价值。本文针对现有标签防碰撞算法中存在的系统识别效率低、时隙利用率低与复杂度高等不足,展开了以下三方面研究:1.针对现有查询树防碰撞算法存在识别时间长、通信负载高等问题,在研究比特查询和比特串映射机制的基础上,提出了一种基于比特查询的多进制树防碰撞算法（Bit Query Based M-ary Tree,BQBMT）。该算法利用比特查询使标签返回一个映射过的比特串来取代原始的ID序列,消除空闲查询的同时还可以将碰撞标签分成更多子集并充分利用碰撞比特信息,并通过比特查询模式和ID查询模式之间的最佳切换来快速识别标签。理论分析及实验结果显示该算法的系统效率高达89%,并在时隙数和通信负载方面具有良好优势。2.针对现有DFSA算法在大规模标签识别环境下时隙利用率低,识别时间长等问题,在研究标签分组与探测帧构建的基础上,提出了一种基于标签前缀分组的动态帧时隙算法（Prefix-grouping DFSA,PG-DFSA）。该算法利用标签前缀对标签集进行分组识别,并在分组基础上构建探测帧,利用探测帧的时隙统计结果,处理存在大量空闲时隙和碰撞时隙的帧。实验结果表明,在标签数量很多时,该算法的系统效率仍可以趋近于DFSA类算法的理论最佳吞吐率0.368。3.针对现有DFSA类算法碰撞时隙利用率低,系统额外开销大等问题,在研究增强碰撞检测机制的基础上,提出了一种基于增强型碰撞检测的动态帧时隙Aloha算法（Dynamic framed slotted Aloha Based on Enhanced Collision Detection,ECD-DFSA）。该算法利用脉冲检测,对碰撞时隙和空闲时隙进行提前检测,通过检测结果跳过空闲时隙并利用子帧机制处理碰撞时隙。理论分析及实验结果显示,该算法的系统效率均值可达0.6,显著高于现有的DFSA类算法,并在时隙数与时隙利用率上具有良好优势。