主動式超高頻射頻識別系統(tǒng)設計

　　3.2防碰撞算法的實現(xiàn)

　　考慮到實際應用場景以及讀寫器的復雜程度，防碰撞算法的執(zhí)行過程為：

　　1）讀寫器發(fā)送命令，命令內容包含時隙數，初始時隙數可根據具體應用場景由上位機設置。

　　2）應答器接收到命令后，隨機選擇總時隙數內的一個時隙應答；讀寫器接收應答器應答信息并根據此次循環(huán)內的三種時隙個數按照公式（5）估計出場內未讀應答器個數，如果場內沒有未讀應答器則讀寫過程結束，否則進入第3 步。

　　3）讀寫器發(fā)送命令，選擇第2 步估計的應答器數作為下次循環(huán)的時隙數，繼續(xù)執(zhí)行第2 步。

　　4 系統(tǒng)性能

　　4.1應答器工作時間

　　由于應答器靠電池供電，因此應答器的工作時間是系統(tǒng)重要指標。MSP430 和CC1100 在不工作時刻已處于休眠狀態(tài)，從而達到低功耗的目的。表1(a)和(b)分別說明了MSP430 和CC1100 在不同狀態(tài)下的耗電量。假設應答器有1%的時間處于場內應答，則可以計算，應答器工作時間為2 年，滿足應用要求。

　　4.2多應答器讀取

　　按照第 3 部分中的防碰撞算法，對系統(tǒng)進行測試。結果如表1(c)所示,可見系統(tǒng)能夠有效的對多個應答器進行識別。

　　5 結論

　　本文介紹了一種主動式超高頻射頻識別系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。本系統(tǒng)具有低功耗、超長的應答器的工作時間，在多應答器環(huán)境下具有很高的讀取率。由于系統(tǒng)在軟硬件設計上都很靈活，因此，可以針對不同的應用對系統(tǒng)協(xié)議進行升級。本系統(tǒng)已經在礦井定位考勤系統(tǒng)中得到驗證。

　　本文作者創(chuàng)新點:設計了一種基于RFIC 的、具有載波喚醒功能的主動式射頻識別系統(tǒng)；將動態(tài)時隙數的時隙ALOHA 防碰撞算法應用于此系統(tǒng)中；對系統(tǒng)的功耗和應答器的讀寫性能分別進行了理論*估和實驗測試。