圖6是電子標簽接發射率為0 dBm,閱讀器的接收功率分別為0 dBm、-5 dBm、-10 dBm、-20 dBm時,標簽與閱讀器的有效通信距離。經測試,在定向天線方向性最優的情況下,系統最大通信距離為33 m.這與公式(1)描述的2.45 GHz短距離無線通信的路徑損耗模型基本吻合:
系統中閱讀器使用的是12 MHz的晶振,經測試,在閱讀器范圍內,單標簽單次掃描時間為32 ms,為了避免因外界干擾及系統誤報造成的誤判,閱讀器采用固定門限值多次判別的方法來提高系統的可靠性。閱讀器對同一個標簽進行多次掃描,只有成功掃描達到一定次數以后才會進行數據采集,這樣提高了系統的可靠性,但降低了閱讀器范圍內的標簽容量。假設標簽與閱讀器的有效通信距離為S,攜帶標簽的移動目標的移動速度為V,閱讀器單標簽掃描的時間間隔為T,單標簽掃描次數為N,則可以估算出閱讀器識別范圍內的標簽容量n的估算式為:
根據閱讀器與標簽的通信距離、單標簽的掃描時間以及移動目標的移動速度,可以推導出標簽掃描次數N、標簽容量n及系統數據傳輸效率三者之間的關系,仿真曲線如圖7所示。
圖7是在標簽發射功率為0 dBm、閱讀器接收功率為-20 dBm、,移動目標的速度為1 m/s的情況下,標簽掃描次數與標簽容量及系統效率的關系圖。由圖可知,隨著單標簽掃描次數的增大,閱讀器的正確識別率隨之提高,而最大可識別標簽數卻急劇下降。在掃描次數為4~6次時,標簽容量和系統識別效率都可以達到一個相對合理的值。因此,在接收功率和發射功率一定的情況下,要綜合考慮標簽容量和系統誤碼率,折衷設定一定的標簽掃描次數,才能使系統性能最優化。
在高速發展的信息時代,射頻識別技術應用正滲透各個領域。本文對2.4 GHz頻段下的RFID進行研究和應用實驗,較好地解決了系統頻率、標簽掃描、標簽容量和識別效率的關系,系統運行穩定可靠,適用性較強,采用這種模式建立的RFID網絡穩定可靠,通信效率高。該系統可以應用于城市公交、地鐵等運營系統的監控管理,也可以應用于物流、礦井人員管理等多標簽識別的場合。
2021-10-26 08:46
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