基于RFID技术的井下人员定位系统防碰撞算法研究

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基于射频识别技术的井下人员定位系统主要通过定位基站快速识别位于其工作范围内携带标签员工的数据信息,来实现对井下人员的实时跟踪定位。由于系统中的电子标签都工作在相同的频率段,所以在同一时刻阅读器作用范围内有多个标签时,阅读器接收端就会出现信号干扰,无法正确读取标签的数据信息。特别是在发生矿难的时候,由于井下一片混乱,工作人员身上所携带的射频标签在阅读器的有效工作区域内更容易发生碰撞,从而导致救援队伍不能及时、准确地掌握受灾人员的具体位置,耽误救援工作。因此,快速高效的进行井下工作人员电子标签的自动识别,即采用一定的防碰撞算法来确保井下定位系统正常稳定工作非常关键。  随着RFID技术的发展,如何有效解决射频识别技术系统中阅读器作用范围内同时出现多个电子标签进行数据信息传递而产生碰撞冲突的问题,使阅读器快速高效识别电子标签已经发展成了业界中的重难课题。本文从RFID系统组成和工作原理出发,对RFID系统现有的概率性和确定性防碰撞算法进行了理论与实践方面的研究,并详细分析了算法的基本原理、工作流程和性能指标。在现有确定性搜索算法的基础上,提出了一种改进型的防碰撞算法,算法通过阅读器发送执行命令将发生碰撞的比特位锁定,在锁定位上进行动态多叉树搜索算法处理,有效地减少了搜索过程中信息冗余位,在一定程度上提高了算法的识别效率,并通过对现有算法和改进算法之间的性能比较分析,验证了改进型算法的优越性和可行性。
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