RFID中基于二分叠加的二进制防碰撞算法

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RFID技术中常见的防碰撞算法解析

RFID技术中常见的防碰撞算法解析RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种利用无线电波进行非接触式自动识别的技术，广泛应用于物流、供应链管理、仓储管理等领域。

在RFID系统中，防碰撞算法是解决多个标签同时被读取时发生的碰撞问题的关键。

一、RFID技术的基本原理RFID系统由读写器和标签组成。

读写器通过无线电波向标签发送信号，标签接收到信号后进行解码，并将存储的信息发送回读写器。

RFID标签分为主动式标签和被动式标签两种。

主动式标签内置电池，可以主动发送信号；被动式标签则依靠读写器发送的信号供电。

二、RFID系统中的碰撞问题在RFID系统中，当多个标签同时进入读写器的工作范围内时，它们可能会同时响应读写器的信号，导致信号碰撞。

碰撞问题会导致读写器无法准确识别标签，从而降低系统的可靠性和效率。

三、防碰撞算法的分类为了解决RFID系统中的碰撞问题，研究人员提出了多种防碰撞算法。

根据不同的原理和实现方式，这些算法可以分为以下几类：1. 随机算法随机算法是最简单的防碰撞算法之一。

它通过在读写器发送的信号中添加随机延迟来避免碰撞。

每个标签在接收到读写器信号后，随机选择一个延迟时间后再发送响应信号。

这样可以降低多个标签同时发送信号的概率，减少碰撞的发生。

然而，随机算法的效率较低，可能会导致系统的响应时间延长。

2. 二进制分割算法二进制分割算法是一种基于二进制编码的防碰撞算法。

它将标签的ID按照二进制编码进行分割，每次只处理一位二进制数。

读写器发送的信号中包含一个查询指令，标签根据自身ID的某一位和查询指令进行比较，如果相同则发送响应信号，如果不同则保持沉默。

通过逐位比较，最终可以确定每个标签的ID。

二进制分割算法具有较高的效率和可靠性，但对标签ID的编码方式有一定要求。

3. 动态算法动态算法是一种基于动态时间分配的防碰撞算法。

它通过读写器和标签之间的协调来避免碰撞。

读写器会发送一个时间窗口，标签根据自身ID的某一位和时间窗口进行比较，如果相同则发送响应信号，如果不同则保持沉默。

基于二进制搜索法的RFID标签防碰撞算法研究的开题报告

基于二进制搜索法的RFID标签防碰撞算法研究的开题报告一、研究背景近年来，无线射频识别（RFID）技术的应用越来越广泛，特别是在物流、仓储、生产制造等领域。

RFID技术可以通过无需触及物体的方式自动识别被识别对象的位置、状态等信息。

但是在距离近的情况下，RFID标签之间会发生碰撞，从而导致标签信息无法被准确读取，降低系统的读取效率和准确性。

因此，如何解决RFID标签碰撞的问题成为了研究的热点之一。

目前，RFID标签防碰撞算法种类繁多，其中基于二进制搜索法的标签防碰撞算法被广泛应用于RFID标签防碰撞。

该算法通过二进制数的不断变化，实现了多个标签同时工作，而不会产生碰撞的问题。

因此，本次研究旨在深入研究基于二进制搜索法的RFID标签防碰撞算法，进一步提高标签读取效率和准确性。

二、研究内容本次研究将针对基于二进制搜索法的RFID标签防碰撞算法展开研究，具体内容如下：1. 对现有的RFID标签防碰撞算法进行综述分析，了解其研究进展和存在的问题。

2. 深入研究基于二进制搜索法的RFID标签防碰撞算法原理和实现方法，分析其优劣势。

3. 从算法优化角度入手，提出改进方案，提高算法的效率和准确性。

4. 系统地进行实验验证，对改进后的算法进行性能测试和比较分析，验证其优越性。

三、研究意义本次研究的意义主要有以下几点：1. 对RFID标签防碰撞算法进行深入研究，深刻理解其原理和实现方法。

2. 针对算法的不足提出改进方案，优化算法的性能和稳定性。

3. 在RFID标签碰撞问题上得到解决，提高系统的读取效率和准确性，促进RFID技术的发展和应用。

4. 积累研究经验，为RFID标签防碰撞算法及其他相关领域的未来研究工作提供指导。

四、研究方法本次研究主要采用文献调研法、数学模型分析法、实验验证法等科学研究方法，具体内容如下：1. 文献调研法：通过查阅多方面的文献资料，了解该领域的研究进展和存在的问题，为后续研究提供基础。

2. 数学模型分析法：对RFID标签防碰撞算法的原理进行深入分析，建立相应的数学模型，推导算法的数学关系，为后续性能测试与比较提供理论依据。

RFID防碰撞协议原理分析

RFID防碰撞协议原理分析RFID（Radio Frequency Identification）是一种通过无线电波进行自动识别的技术。

它采用无线通信方式，将数据从标签传输到读写器，实现物品的快速识别和跟踪。

在实际应用中，由于多个标签同时进入读写器的通信范围，会产生碰撞问题。

为了解决这一问题，人们发展了RFID防碰撞协议。

本文就要对RFID防碰撞协议的原理进行详细分析。

RFID防碰撞协议主要是为了解决RFID系统中的碰撞问题。

碰撞是指在同一时间点有多个标签同时向读写器发送数据，导致数据的干扰和丢失。

尽管RFID技术的快速识别和追踪功能已经得到了广泛应用，但是在实际场景中，由于标签数量众多，存在碰撞问题是不可避免的。

为了解决碰撞问题，RFID防碰撞协议采用了不同的策略。

主要有以下几种常见的协议：1. ALOHA协议ALOHA协议是最早应用于无线通信的一种简单协议。

在RFID系统中，ALOHA协议通过不间断传输数据的方式实现碰撞检测和恢复。

当标签准备好发送数据时，会以一定概率进行传输。

如果发生碰撞，读写器能够检测到冲突并通过反馈机制通知标签重新发送。

虽然ALOHA协议简单易用，但是由于数据冲突率较高，效率较低。

2. Slotted ALOHA协议为了提高RFID系统的效率，Slotted ALOHA协议在ALOHA的基础上进行了改进。

该协议将时间划分为时隙，标签只能在特定时隙传输数据。

这样做可以减少碰撞率，提高系统吞吐量。

但是，在高标签密度的情况下，仍然存在较高的碰撞概率，效果有限。

3. 查询控制协议查询控制协议是目前应用最广泛的RFID防碰撞协议之一。

该协议主要分为两种：二进制查询算法（Binary Tree Algorithm）和动态查询算法（Dynamic Framed Slotted ALOHA，DFSA）。

二进制查询算法将标签标识号码划分为不同的区间，通过逐级查询检测和区分标签。

首先，读写器发送一个询问帧，包含当前查询的区间信息。

基于二进制搜索的RFID的防碰撞算法提升

基于二进制搜索的RFID的防碰撞算法提升摘要：针对RFID系统的碰撞问题，通过对基本的二进制搜索算法的研究，对二进制算法进行了提升改进，减少了RFID系统的数据冗余；提高了运算速度。

关键词：RFID 防碰撞二进制RFID是上世纪末兴起的一种非接触式的自动识别技术，系统一般由电子标签和阅读器组成。

在通常的工作环境下，有许多标签在阅读器的识别范围内，这些标签同时向阅读器发送信息时就产生信道争抢，信号会相互干扰也就是说产生了碰撞。

因此，研究防碰撞技术来识别多个目标，保证精度的条件来提高速度具有重大现实意义。

1、基本的二进制搜索算法二进制搜索算法实现的必要前提是能够准确的对阅读器中数据碰撞的比特位置。

因此，要采用合理的编码方法，目前一般采用Manchester编码，在这种编码中的某个位置的值是由在一个位窗内的电平升降表示的：逻辑数字“0”表示上升边；“1”表示下降边；无状态变化认为是错误被识别。

为了更好的说明现取两个标签：ID1:11001001,ID2:01011011,利用Manchester编码识别出的碰撞位示意图如图一所示。

两个标签是同时传输，利用Manchester编码阅读器解码为X10X10X1，检测出碰撞位为第一、第四、第七比特位。

图一现举例说明BS算法的过程：现工作区域内由四个标签：IDl：11001101；ID2：11011l11；ID3：11011l11；ID4：11010111。

读写器发送请求命令，对4个标签识别过程如下：（1）读写器发送Request(11111111)命令，工作区域内的四个标签都做出反应。

根据Manchester编码，序列号的第1、3、4比特位碰撞。

碰撞最高位为4，读写器将位4置0，高于位4的位不变，低于位4的位设置为l，则下一次发送的命令参数为110011l1。

（2）读写器发送Request(11001111)命令，ID1和ID3应答，第3位发生碰撞。

将位3位置0，低于位3的位置1，命令参数为1100011l。

RFID二进制树防碰撞算法及改进算法的研究

下俸上行请求
≤１１１１１１１１
问题，如果在一个有效识别区域内出现多个阅读器或
多个ＲＦＩＤ就会出现相互干扰的问题，被称为ＲＦＩＤ系统碰撞，解决多个目标的识别问题也就是ＲＦＩＤ系统防碰撞算法。［１１目前主要有两种类型的ＲＦＩＤ防碰撞
互。在完成信息交互后，读写器会发出一个指令使标
引言
ＲＦＩＤ技术是物联网系统的基础，ＲＦＩＤ系统硬件签进入休眠状态，不再响应读写器的任何请求（除非，这样就不会对继续搜索其它标签产生影主要由阅读器和ＲＦＩＤ标签构成。阅读器通过无线信重新上电）
（３）读写器将上述重新编制的识别号发送给标执行的时间长度：签，标签接收到后将序列号和新的识别号进行对比，如果小于或等于该识别号，则产生应答将序列号发送
给读写器。
其中Ｃ是读写器识别范围内有效标签的个数。
建
辟
ＵｌＡＮＣｏＭＰＵＴＥ
ＲＦＩＤ二进制树防碰撞算法及改进算法的研究
胡海锋，徐飞
（闽西职业技术学院福建龙岩３６４０２１）
【摘要】－本文针对面的探讨，首先是二进制树算
（５）继续循环以上过程，就可以将各标签按序列号由小至大逐个识别出来。

RFID系统中二进制搜索防碰撞改进算法

RFID系统中二进制搜索防碰撞改进算法高金辉;郑晓彦【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2012(20)10【摘要】Multi-tag collision is a common problem in the radio frequency identification system. An effective anti - collision algorithm is the key to solve the problem. An improved binary search anti -collision algorithm is proposed in the paper. The algorithm adopts the method of setting a stack and a dormant counter in the tags, which can decrease the total times of command and the length of parameter of every command effectively. It can reduce the quantity of the data communication between tags and reader, shorten the reading time and improve the performance of the system.%在射频识别系统中,多标签碰撞是一种常见的问题,有效的标签防碰撞算法是解决此问题的关键；提出了一种改进的二进制搜索防碰撞算法,该算法通过设置堆栈和设置标签内部休眠计数器来有效地减少读写器向标签发送的请求次数和读写器每次发送命令的参数长度,从而减少了标签和读写器之间的通信量,缩短标签的识别时间,提高系统的性能.【总页数】3页(P2754-2756)【作者】高金辉;郑晓彦【作者单位】河南师范大学物理与信息工学院,河南新乡 453007;河南师范大学物理与信息工学院,河南新乡 453007【正文语种】中文【中图分类】TP301【相关文献】1.基于二进制搜索算法的RFID系统防碰撞算法 [J], 邓洁;程良伦2.基于后退式二进制搜索算法的有源RFID系统防碰撞算法 [J], 王静;盛磊3.RFID系统中二进制搜索防冲撞算法研究 [J], 王民;郭江坤;杜军朝;刘树君;要趁红4.改进型的二进制搜索RFID系统反碰撞算法 [J], 王亚奇;顾亦然;蒋国平5.基于二进制搜索算法的RFID系统防碰撞算法 [J], 孙文胜;马建波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于二进制的RFID改进防碰撞算法

ＴＰ３９１中图分类号
ＩｍｐｒｏｖｅｄＲＦＩＤＡｎｔｉ－ｃｏｌｌｉｓｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍＢａｓｅｄｏｎＢｉｎａｒｙ
ＬＩＮＲｉｍｉｎｇＺＨＡＯＰｉｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１０１２９）
ＡｂｓｔｒａｃｔＡｎｔｉｃｏｌｌｉｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＲＦＩＤ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｔｉ — ｃｏｌｌｉｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｂｉｎａｒｙｔｒｅｅｓｅａｒｃｈｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅａｄａｐｔｉｖｅｐｏｗｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｂｉｎａｒｙ
总第２８０期
２０１３年第２期
计算机与数字工程

基于二进制搜索的RFID标签防碰撞算法研究

第２５卷
第４期
塔
里
木
大
学
学
报
Ｖ０Ｉ．２５Ｎｏ．４ＤｅＣ．２０１３
２０１３年１２月
ＪｏｕｎａｒｌｏｆＴａｒｉｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
文章编号：１００９— ０５６８（２０１３）０４— ００３０— ０６
是基于二进制问询的确定性算法。本文就基于二进
制的ＲＦＩＤ标签防碰撞算法进行了研究和改进。
触式双向通信，以达到自动识别目标并获取其相关数据的目的。但目前ＲＦＩＤ技术也存在着很多亟待解决问题，例如安全和隐私，数据存储和碰撞等。标
ｔａｇｓｈａｓｒｅｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｔａｇｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｐｅｅｄｈａｓｂｅｅｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍ—
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＢｉｎａｒｙＳｅａｒｃｈＡｎｔｉ— — ｃｏｌｌｉｓｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＲＦＩＤＳｙｓｔｅｍ
ＪｉａｎｇＸｉａＢａｉＴｉｅｃｈｅｎｇＺｈｅｎｇＨｏｎｇｊｉａｎｇ

RFID防碰撞算法

RFID防碰撞算法综述【摘要】射频识别技术RFID是目前正快速发展的一项新技术，它通过射频信号进行非接触式的双向数据通信，从而达到自动识别的目的。

随着RFID技术的发展，如何实现同时与多个目标之间的正确的数据交换，即解决RFID系统中多个读写器和应答器之间的数据碰撞，成为了限制RFID技术发展的难题，采用合理的算法来有效的解决该问题，称为RFID系统的防碰撞算法。

采用时分多路存取技术，相关的算法有ALOHA法、时隙ALOHA法、二进制搜索法、动态二进制搜索法等。

在各种算法当中，二进制树算法因为它识别应答器的确定性，成为了应用最广泛的一种，多个国际标准均对其进行了规定，这推动了防碰撞算法的发展，全文针对RFID系统二进制树防碰撞算法，进行了理论与实践方面的探讨。

【关键词】：射频识别；防碰撞算法；读写器；应答器；Abstract: RFID is a newly developed technology which communicates through the non-contact RF signal，so as to achieve objective automatic identification．Along with the development of RFID technology，how to realize Data Exchange accurately among Multiple Targets at the same time becomes the key problem of RFID technology．RFID anti-collision algorithm is the solution to the above mentioned problems．In TDMA, there are several anti-collision algorithms, such as ALOHA, Slotted ALOHA, Binary Search, Dynamic Binary Search and so on.Key Words：RFID；Anti-collision；Read／Write Devices；Transponders1、RFID技术简介自动设备识别技术是目前国际上发展很快的一项新技术，英文名称为Automatic Equipment Identification，简称AEI，它通过一些先进的技术手段，实现人们对各种设备在不同状态下的自动识别和管理。

【RFID防碰撞协议算法】动态二进制搜索算法

【RFID防碰撞协议算法】动态⼆进制搜索算法
动态⼆进制搜索算法是在传统⼆进制算法的基础上进⾏改进的。

传统⼆进制算法，每次传输的数据是全部长度的序列号，造成了识读时间段浪费；因此动态的⼆进制搜索算法在每次传输中，阅读器传输⼀部分，标签传输⼀部分（阅读传送部分+标签传送部分=序列号总长度）,总的传输量是传统⽅法的⼀半，因此减少了因传输数据⽽引起的识读时间浪费。

动态的⼆进制算法的主要命令和传统的⼆进制搜索算法⼀样，只是传输策略上有所不同。

动态⼆进制搜索算法的识读过程
1、阅读第⼀次发送最⼤序列号，请求所有标签发回其⾃⾝的序列号。

2、阅读器检测到碰撞位，将最⾼碰撞位（X)置0，阅读器只传输N~X的位作为下⼀次的请求序列号。

3、标签接收到新⼀轮的序列号，只有序列号与N~X位相同的标签，才会把其剩余的序列号（X-1~1）发送给阅读器。

4、阅读器检测新⼀轮的碰撞位（Y），如果碰撞位是次⾼位（即第⼀次检测到的碰撞中的，最⾼碰撞位的后⾯⼀位碰撞位），则直接置0；如果不是，则把次⾼位和当前碰撞位都置0；然后阅读器只传输N~Y位作为下⼀次的请求序列号。

5、直到接收到的序列号没有检测到碰撞，才⽤改序列号选中标签，进⾏读写；读写完后，使其“休眠”，不对接下来的命令进⾏响应。

6、重复以上步骤，直到所有的标签都被读取。

注意：a）在该改进算法中，要注意通过附加参数把有效位的编号发送给射频卡，以保证每次响应的位置是正确的；b）通常序列号的规模在8字节以上。

RFID位屏蔽二进制搜索防碰撞算法研究-河北科技大学学报

ｃｏｌｌｉｓｉｏｎｓｅａｒｃｈｉｎｌｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｂｉｔｓｈｉｅｌｄｉｓｐｒｏｏｓｅｄｆｏｒｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅ．Ｔｈｅａｌｏｒｉｔｈｍａｄｏｔｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｇｐ，ａｎｉｓｍ＂ｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｔｏｔａｌｔｉｍｅｓｏｆｓｅａｒｃｈａｎｄｂｓｉｎｎｏｗｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｎｏｔｓｅｎｄｉｎｎｄｒｅｓｏｎｄｉｎｅｄｕｌｉｃａｔｅｄｉｎｙｕｇｋｇａｐｇｒｐｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｅｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｂｉｔｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｅａｄｅｒａｎｄｔｈｅｔａｓ．Ｔｈｅｔｏｔａｌｔｉｍｅｓｏｆｃｏｍｍａｎｄａｎｄｔｈｅｌｅｎｔｈｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｅｖｅｒｇｇｙ，ｃｏｍｍａｎｄａｒｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌａｎｄｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｎｄｓｅｅｄｏｆｔａｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｓｉｍｒｏｖｅｄ．ｙｙａｐｇｐ
ＲｅｓｅａｒｃｈｉｎｂｉｎａｒｒｅｅａｎｔｉｃｏｌｌｉｓｉｏｎａｌｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｙｔｇｏｎｂｉｔｓｈｉｅｌｄｉｎＲＦＩＤｓｓｔｅｍｙ

基于二进制的RFID防碰撞算法改进

７４
文章编号：１７．０５２１）２０７．４６４８８（００ —０４０１
基于二进制的ＲＩ防碰撞算法改进ＦＤ
吕敬祥，过继红
（冈山大学电子信息工程学院，江西，吉安井３３０）４０９
摘
要：针对射频识别系统标签防碰撞问题，文章在二进制基础上提出一种新的ＲＩ防碰撞算法。通过在阅读ＦＤ
１实例分析．２
写器范围内有Ｎ个标签待识别，则成功识别一个标
签需要的搜索次数Ｉ：为
，＝ｌｇ２＋１ｏｕ
识别Ｎ个标签平均需要的搜索次数为：
，（ｇ＋）［ｇ＋】 …＋１ｌ１＝ｌＮ船＝１ｙ１１￣ ’１ｏ＋ｏＮ＋（ｇ＋）Ｎ＋ｏｏ２ｇ
算法中常采用Ｍａｃｅｔ编码，这种编码用半个周ｎｈｓｒｅ期的正负跳变来表示０和１，因此能准确确定碰撞
位。
收稿日期：２１ — ６２：修改日期：２１ — ９１０００ —２０００－１作者简介：・吕敬祥（９７）男，湖南邵阳人，讲师，硕士，主要从事ＲＩ短距离无线通信技术、电路故障诊断等方面的研究１７ห้องสมุดไป่ตู้一，ＦＤ（－ａｌｌｎｘａｇ０３ａｏ．ｍ．）Ｅｍｉｊｇｉ２０＠ｙｈｏｃｃ；：ｉｎｏｎ过继红（９卜）女，江西南城人，讲师，硕士，主要从事通信与信息系统方面的研究（．ｉ自ｈ９１８＠ｔ３ｃｍ１８，Ｅｍｌ０９１６．）ａ：ｏ

防碰撞算法在RFID技术中的作用与意义

防碰撞算法在RFID技术中的作用与意义近年来，随着物联网技术的快速发展，RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术被广泛应用于各个领域，如物流管理、智能交通、零售业等。

然而，由于RFID标签数量庞大，频繁的标签读取操作往往会导致碰撞问题，即多个标签同时响应导致无法准确识别。

为了解决这一问题，防碰撞算法应运而生，其在RFID技术中发挥着重要作用。

防碰撞算法的作用主要体现在两个方面。

首先，它能够提高RFID系统的读取效率。

在传统的读取方式中，读写器通过广播指令，所有标签同时响应，造成频繁的碰撞。

而采用防碰撞算法后，读写器可以按照一定的规则逐个与标签进行通信，减少了碰撞的发生，从而提高了读取效率。

其次，防碰撞算法能够确保RFID系统的准确性。

通过防碰撞算法，读写器可以对每个标签进行独立的识别，从而避免多个标签同时被识别为同一个标签，提高了识别的准确性。

在RFID技术中，常见的防碰撞算法有Aloha算法、二分算法和树状算法等。

Aloha算法是一种简单的随机接入算法，其基本原理是标签在收到读写器的指令后，随机选择一个时间窗口进行响应。

这种算法简单易实现，但在高标签密度下容易出现碰撞问题。

二分算法通过将标签分为两组，然后逐渐细分，最终实现每个标签的独立识别。

这种算法在低标签密度下表现良好，但对于高标签密度的场景效果较差。

树状算法是一种层次化的识别方法，通过构建二叉树结构，将标签逐层分组，最终实现每个标签的独立识别。

这种算法适用于各种标签密度的场景，但实现较为复杂。

防碰撞算法的选择应根据具体的应用场景来确定。

在标签密度较低的场景下，可以选择简单的算法，如Aloha算法或二分算法，以提高系统的读取效率。

而在标签密度较高的场景下，应选择更为复杂的算法，如树状算法，以确保系统的准确性。

此外，还可以结合多种算法，根据实际情况进行优化。

防碰撞算法在RFID技术中的意义不仅仅在于提高读取效率和准确性，还能够为物流管理、智能交通等领域带来更多的应用可能性。

深入剖析RFID技术中的防碰撞算法

深入剖析RFID技术中的防碰撞算法RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种通过无线电信号实现对物体的识别和追踪的技术。

它通过将射频标签（RFID Tag）附加到物体上，并使用RFID阅读器（RFID Reader）进行信号的发送和接收，实现对物体的识别和追踪。

而在实际应用中，由于存在多个射频标签同时被RFID阅读器读取的情况，因此防碰撞算法成为了RFID技术中的重要研究方向之一。

一、RFID技术的基本原理在深入剖析RFID技术中的防碰撞算法之前，我们先来了解一下RFID技术的基本原理。

RFID系统由射频标签、RFID阅读器和后台管理系统组成。

射频标签是RFID系统的核心部件，它包含了一个芯片和一个天线。

RFID阅读器通过发送射频信号激活射频标签，并接收射频标签返回的信息。

后台管理系统用于处理RFID系统中的数据和信息。

二、RFID技术中的碰撞问题在RFID系统中，当多个射频标签同时被RFID阅读器激活时，会出现碰撞问题。

碰撞问题主要有两个方面的影响：一是会导致标签的识别率降低，二是会增加系统的读取时间。

因此，如何解决RFID系统中的碰撞问题成为了一个亟待解决的问题。

三、基于ALOHA协议的防碰撞算法ALOHA协议是一种常用的防碰撞算法，它通过随机选择发送时间的方式来减少碰撞的发生。

在RFID系统中，基于ALOHA协议的防碰撞算法主要包括纯ALOHA算法和滑动窗口ALOHA算法。

纯ALOHA算法是最简单的一种防碰撞算法，它的原理是当射频标签准备发送数据时，先进行信道的侦听。

如果信道空闲，则立即发送数据；如果信道忙碌，则等待一段随机时间后再次进行侦听。

这种算法的优点是实现简单，但由于存在碰撞的概率较高，因此效率较低。

滑动窗口ALOHA算法是在纯ALOHA算法的基础上进行改进的一种算法。

它通过将时间划分为多个时隙，并在每个时隙内只允许一个射频标签发送数据，从而减少碰撞的发生。

基于二进制的RFID防碰撞算法研究与改进

基于二进制的RFID防碰撞算法研究与改进摘要：标签防碰撞技术是射频识别（ rfid）系统中提高标签识别效率的关键技术。

在对基本二进制搜索算法（bs）的基础上，提出一种结合动态二进制搜索算法（dbs）和后退式二进制搜索算法（bbs）优点的改进算法，并对改进算法进一步优化。

仿真结果表明，该算法能减少阅读器问询标签的数据量，有效地提高了标签识别的速度。

关键词：rfid；防碰撞；二进制搜索中图分类号：tp311 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）09-2209-02无线射频识别rfid是一种非接触式自动识别技术。

因其具有识别速度快、距离远，抗干扰能力强等优点，被广泛应用于物品管理、物流等领域。

rfid系统主要由标签、阅读器及计算机系统三部分组成。

每个标签拥有唯一的序列号id。

rfid 系统中多个标签可能会处于同一阅读器识别范围内，当多个标签同时响应阅读器时会产生信号干扰，致使阅读器无法正确识别标签，也即发生了标签碰撞。

碰撞导致了标签被漏读，因此必须采用防碰撞策略来避免碰撞发生，识别全部标签。

1 基于二进制rfid防碰撞算法二进制防碰撞算法是将碰撞的标签分成左右两个子集，先查询左子集0，若没有碰撞，则正确识别标签，如若仍有碰撞就再继续进行分裂，分成00和01两个子集，依次类推，直到识别出左子集0中的全部标签，再按此步骤查询右子集1。

1.1 二进制树搜索（bs）算法在bs算法中，阅读器查询的不是一个比特，而是一个比特前缀，只有标签与这个查询前缀相符的标签才能响应阅读器的命令。

当只有一个标签响应的时候，阅读器可以成功识别标签，但有多个标签响应的时，发生碰撞。

为了最简捷地实现二进制搜索算法，数据编码选用machenster编码，依据其编码特点可以检测出碰撞位。

要从大量的标签中识别出唯一的标签，需要重复搜索操作。

其识别的平均操作次数由阅读器范围内的标签总数n决定[1]：利用bs算法可以较简单地解决碰撞问题，但随着标签数量的增多，重复操作的平均值很快增加。

基于二进制的RFID改进防碰撞算法_林日明

总第２８０期２０１３年第２期
计算机与数字工程Ｃｏｍｕｔｅｒ＆ＤｉｉｔａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｇｇｇ
Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．２１７３
基于二进制的ＲＦＩＤ改进防碰撞算法
林日明赵平
（）西北工业大学电子信息学院西安７１０１２９
［］
仅为１ＡＬＯＨＡ算法吞吐率低，８．４％。帧时隙ＡＬＯ－（）算法是基于ＨＡＦＳＡＦｒａｍｅｄＳｌｏｔｔｅｄＡＬＯＨＡＡＬＯＨＡ算法的扩展，ＦＳＡ算法在帧长约等于未识别的标签数目时吞吐率最大，约为３６．８％
的标签数量，减少标签发生碰撞的概率、甚至不发生碰撞从本文设计了如下的阅而马上进入读取数据的状态。据此，读器防碰撞算法。假设阅读器是电池供电的，可以调节发送功率来调节阅读器内存储着一个标签，进入阅读器自己的通信范围，识别范围内产生的电磁感应强度与其对应的标签与阅读器的距离的数据，对这些预存的数据对应设定一个调节阅使标签正读器发送功率的参数值来减小阅读器发送功率，好进入阅读器能正确识别的最小距离内。当多个开始标阅读器通过标签与阅读器产生签进入阅读器识别范围时，的电磁感应强度对应的距离来记录每个标签与阅读器的阅读器首先距离。对这些距离数据自动按大小快速排序，对距阅读器最近的标签进行识别，即阅读器按标签距阅读使标签正好器的距离对应的参数控制阅读器的发送功率，进入识别范围；判断此时是否还有碰撞发生，如有即表示这些标签和阅读器的距离相同或距离非常相近，则转用二识别完进制算法识别这些标签。无碰撞则马上读取数据，毕则屏蔽该识别范围的标签。如此，阅读器按距离大小调阅读器恢整发送功率层层识别标签直到识别完所有标签，复到原始状态。本算法关键是通过控制阅读器发射功率来调节阅读器

基于二进制树的RFID系统开发防碰撞算法研究

发设计步骤如下：需求分析，系统的总体方案设计，系统性能指标分析。
（３）读写器将处理后的序列号发送给电子标签，电子标签序列号与该值比较，小于或等于该值者，将自身序列号返回给
读写器。
３ＲＦＩＤ读写程序设计
读写器程序设计的关键在于防碰撞的处理。碰撞处理问题的解决依靠读写器发射出去的数据来控制电子标签的响应并分析来自电子标签的响应，通过反复询问，调整控制，最终
置为ｌ。
２ＲＦＩＤ系统开发的步骤
ＲＦＩＤ应用系统开发大致可分两部分：ＲＦＩＤ硬件部分开
发，包括天线、ＲＦＩＤ电子标签、读写器硬件部分；软件部分包括ＲＦＩＤ读程器程序和ＰＣ机端程序设计开发。整体系统开
摘要：ＲＦＩＤ作为物联网的感知与识别技术处于体系结构中的感知层，被誉为２１世纪最有前途的技术之一。由于ＲＦＩＤ
技术在应用中不可避免地存储标签数据碰撞问题，造成了读写器数据读取的不可靠和不正确，导致ＲＦＩＤ防碰撞算法成
为系统开发的核心问题。经过实验得出结论，基于二进制树的防碰撞算法是常用的解决方法，有效地解决了冲突问题。
２０１４年第２期（总第１３４期）
信息通信
ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴ１０ＮＳ
２０１４
（Ｓｕｍ．Ｎｏ１３４）
基于二进制树的ＲＦＩＤ系统开发防碰撞算法研究

【RFID防碰撞协议算法】二进制搜索防碰撞算法

【RFID防碰撞协议算法】⼆进制搜索防碰撞算法
⼆进制搜索防碰撞算法中⽤的主要命令有：
1、Request（请求）：阅读器向其识别区中的标签发送带有标签序列号的请求命令，标签接到命令后，其⾃⾝序列号⼩于或者等于该序列号的标签会将⾃⼰的序列号发送给阅读器，⼤于该序列号的标签不做回应。

2、Select（选择）：阅读器发送带有特定标签序列号的选择命令，只有与该序列号相同的标签才能被选中，只有别选中的标签才能进⾏之后的操纵（如读写数据）。

3、Read-Data（读数据）：被选中的标签把⾃⾝的数据发送给阅读器。

4、Unselect（取消选择）：取消读写完数据的标签的选中状态，使其进⼊“休眠”状态，休眠状态的标签不会对阅读器之后的任何命令进⾏响应。

注意：要恢复标签的活动状态，需要将标签移出阅读器的作⽤范围后，再移⼊，以实现复位。

⼆进制搜索防碰撞算法的执⾏流程：
1、阅读器第⼀次发送最⼤标签序列号（即每位都为1），使其识读区域内的所有标签都响应，将⾃⾝的序列号发送给阅读器。

2、检测碰撞发⽣位，将最⾼碰撞位置0，最⾼碰撞位之前的序列号不变，之后的位全部置1，将该序列号⼴播出去。

3、重复步骤2，直到没有检测到发⽣碰撞，⽤未发⽣碰撞的序列号选择该标签，标签将⾃⾝的数据发送给阅读器。

4、读取完该标签的数据后，将其静默，使其进⼊“休眠”状态。

5、重复以上步骤，完成所有射频卡的读取。

注意：a）为了准确的检测到碰撞发送的位，阅读器需要使⽤曼切斯特编码；b）标签必须同时将其序列号发送给阅读器；。

RFID二进制搜索法防碰撞的实现

paper @ (投稿专用)　2006年第5期Microcontrollers &Embedded Systems 33　RFID 二进制搜索法防碰撞的实现■广东机电职业技术学院徐丽香■广东省电力学校蓝运维　摘　要探索一种解决RFID 系统中碰撞问题的方法,具体讨论防碰撞算法中的二进制搜索算法及其改进方法———动态二进制搜索算法。

动态二进制搜索算法考虑的是在UID 位数不变的情况下,把数据分成两部分,收发双方各自传送其中一部分数据,可把传输的数据量减小到一半,缩短传送时间,提高RFID 系统的效率。

　关键词射频识别　读写器　射频卡　碰撞　二进制搜索法1　RFID 技术概述射频识别技术RFID (Radio Frequency Identification )是一种非接触式的自动识别技术。

目前的RFID 系统有很多工作频段:低频、高频和超高频段。

工作原理也不尽相同,有的是利用近场的电磁感应(所以有人把射频卡称为“感应卡”);有的是利用电磁波发射来实现非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。

RFID 技术由于可实现非接触目标识别、多目标识别和运动目标识别,具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大以及存储信息更改自如等优点,广泛应用于工业自动化、商业自动化和交通运输控制管理等众多领域。

RFID 系统,如图1所示,主要由射频卡(又称为“电子标签”)、读写器和计算机网络组成。

其中最重要的是读写器(Reader Writer Device )和射频卡(Transponder )。

读写器和射频卡之间采用无线通信方式,因此它们都有无线收发模块及天线(或感应线圈)。

射频卡芯片上有内存部分用来存储序列号(识别号码)或其他数据。

[1]图1　RFI D 系统2　防碰撞方法综述早期的系统中,1次只能读/写1个射频卡。

射频卡之间要保持一定距离,确保一次只有一个卡在读写区域内,应用起来很不方便。