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射频识别(RFID)是无线电领域的识别技术,从频率上区分,它可以分为低频RFID系统,高频RFID系统,超高频RFID系统和微波RFID系统;根据标签供电方式分为无源RFID系统、有源RFID系统。随着“物联”时代的到来,“现实的世间万物”将与“虚拟的互联网”整合为统一的“整体网络”,在这个过程中有源RFID系统由于其作用距离远,编码形式与协议均可自己设置,在物联网中将有更加广阔的应用。 本文利用CC1101模块、单片机、ARM9等设计了一种超高频的射频识别系统,研究了密集读写器环境下,多种读写器防冲突算法,结合标签防冲突算法提出了一种具有排序功能的Pulse算法。并且将其应用于设计的超高频识别系统,对该算法进行了简单的验证。 本文的主要内容如下: 1、介绍了RFID的基本理论及发展现状和趋势,阐述了本课题的研究意义。 2、说明了系统的总体方案,对射频模块和微处理器模块采用的芯片进行了简要的介绍。 3、利用单片机和CC1101模块分别设计了高频射频模块(433MHZ)和超高频射频识别模块(915MHZ),基于ARM嵌入式平台设计一种工作在UHF频段的RFID系统。读写器的具体模块包括:电源模块、控制模块、天线模块、显示模块、测试模块、组网模块等。标签由915MHZ的射频模块完成。 4、构建嵌入式开发环境,移植Bootloader和Linux内核,编写相关接口的驱动程序和应用程序以及界面程序,完成了系统的软件设计。 5、研究了密集读写器环境下RFID读写器的防冲突算法,结合二进制搜索算法和Pulse算法的基本思想提出了一种具有排序功能的新型Pulse算法,解决了读写器的冲突问题,使系统效率在理论上达到100％,有效避免了读写器数据发送的丢失问题。 6、将改进的新型Pulse算法应用于超高频的RFID系统,验证了算法的可行性。