基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的射頻識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與射頻識(shí)別分別都是目前實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)手段之一。射頻識(shí)別技術(shù)因其方便快捷而且信息存儲(chǔ)量大的優(yōu)勢(shì)，將會(huì)在物品管理與物品身份認(rèn)證方面大有作為;無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)因其低成本、高效率的自組網(wǎng)特性，將會(huì)推動(dòng)各種類物品批量入網(wǎng)的便捷性，從而為實(shí)現(xiàn)真正的“物”聯(lián)網(wǎng)立下汗馬功勞。
　　普通的射頻識(shí)別技術(shù)，其識(shí)讀距離有限。本文深入研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與射頻識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。同時(shí)針對(duì)

2、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能問題，提出了適用于本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并搭建了基于VC2008平臺(tái)的仿真軟件來驗(yàn)證數(shù)據(jù)壓縮對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的改善效果。
　　本文主要完成了以下工作:
　　第一，研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與射頻識(shí)別系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，從而確定日趨成熟的Zigbee技術(shù)來作為本系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案，同時(shí)確定安全性高、成本低廉的13.56MHz射頻識(shí)別系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的射頻識(shí)別傳感終端。
　　第二，根據(jù)傳感器網(wǎng)絡(luò)射頻識(shí)別系統(tǒng)架構(gòu)

3、原理，劃分出每個(gè)子結(jié)構(gòu)的功能需求，設(shè)計(jì)了基于TI公司的Zigbee CC2530處理器硬件平臺(tái)與Z-Stack協(xié)議棧軟件平臺(tái)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，與基于MF RC522射頻識(shí)別讀寫單元的傳感終端。
　　第三，對(duì)所設(shè)計(jì)的傳感器網(wǎng)絡(luò)射頻射頻系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的功能測(cè)試。首先對(duì)所組建的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試并驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，繼而對(duì)射頻識(shí)別讀寫終端進(jìn)行測(cè)試，主要包括對(duì)讀卡號(hào)、讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)和改密碼四大功能的驗(yàn)正。
　　最后，針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系

4、統(tǒng)的關(guān)鍵性能之一的節(jié)能問題，指出了本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)所面臨的問題，提出了基于霍夫曼編碼的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，來壓縮處理終端節(jié)點(diǎn)大容量數(shù)據(jù)的方案，以實(shí)現(xiàn)將無失真小容量數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳播。為此，在VC2008環(huán)境下搭建了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)，驗(yàn)證了該方案對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能效果的改進(jìn)。同時(shí)，研究了無線傳感網(wǎng)絡(luò)多路徑路由查找與存儲(chǔ)技術(shù)，在仿真平臺(tái)上設(shè)計(jì)了多路徑路由查詢與記錄的算法，通過與單一路由路徑的數(shù)據(jù)傳輸對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的多路徑傳輸機(jī)