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基于RFID的车辆出入管理系统防碰撞技术研究
作 者: 苏军英
导 师: 高金辉
学 校: 河南师范大学
专 业: 电路与系统
关键词: 无线射频识别 阅读器 标签 防碰撞算法
分类号: TP315
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 69次
引 用: 2次
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内容摘要
随着信息时代的快速发展和人们生活水平的提高,向智能化生活发展的趋势已在我们身边慢慢展现出来。随着人们生活的需求汽车已经逐渐成为主要交通工具,车辆增多已成为小区车辆安全出入管理的一个难题。为了车辆管理的效率和保证业主的切身利益,本文将无线射频识别技术应用于车辆出入安全管理系统,无线射频识别技术(RFID)是一中非接触的自动识别技术,具有适应能力强、不受恶劣环境影响、操作方便等优点,国内外许多企业已经对无线射频识别技术加大了研究。本文根据课题背景提出了一种基于RFID技术的车辆出入管理系统的实现方案,该方案提出一车两卡的理论,一张车载,一张手持。当车辆处于阅读器作用范围内时,结合车辆检测技术和自动控制技术,把阅读器读取两卡的信息与系统的数据库信息进行比对,一致时放行通过,如果是临时车辆,系统记录此信息并发送临时卡。本系统可以实现不停车进入小区,为城市车辆管理和不停车收费打下很好的基础。其次为了保证数据传输的完整性,使RFID系统中数据有效的进行通信,分析了二进制搜索算法、ABS和QT三种防碰撞算法,并在ABS的基础上提出了一种新的防碰撞算法,应用计数器和堆栈来减少碰撞的可能性,另外提出了一种新的作用时隙(M-readable),在这个时隙内能够解决多种类型的碰撞,减少了碰撞的比率,同时改进算法应用曼彻斯特码判断出碰撞位并进行截取操作,减少了在接受无效数据上的时间,提高了系统的性能。最后通过MATLAB编程仿真,对改进算法、二进制搜索算法、ABS和QT四种防碰撞算法进行了仿真分析。对总时隙、碰撞时隙、平均识别时间进行了详细比较,有仿真图可知改进的防碰撞算法性能优于其他三种算法,提高了识别效率,尤其对于大数量标签识别时,识别效果更加明显。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-9 第一章 绪论 9-13 1.1 课题背景 9-10 1.2 国内外研究发展 10-11 1.2.1 RFID 技术在国内外的研究现状 10-11 1.2.2 RFID 技术在车辆管理应用上存在的问题 11 1.3 研究的目的与意义 11-12 1.4 本文的主要研究内容及结构安排 12-13 第二章 射频识别技术 13-17 2.1 RFID 技术的基本概念与工作原理 13 2.2 RFID 系统组成 13-15 2.3 RFID 系统中间件 15-16 2.4 小结 16-17 第三章 射频识别技术的数据通信 17-29 3.1 射频识别技术的数据传输 17-18 3.1.1 射频识别技术数据传输的安全性 17-18 3.1.2 射频识别技术数据传输的完整性 18 3.2 RFID 数据清理技术 18-23 3.2.1 RFID 数据特点 19 3.2.2 常用的RFID 数据清理技术 19-23 3.3 RFID 系统防碰撞算法的研究 23-28 3.3.1 防碰撞算法模型 23-24 3.3.2 标签防碰撞算法的现状 24-28 3.4 本章小结 28-29 第四章 基于RFID 技术的车辆安全出入管理系统的设计 29-37 4.1 系统需求分析 29-30 4.1.1 系统的设计要求与原则 29-30 4.1.2 系统的功能与特点 30 4.2 标签的确定 30-32 4.3 基于RFID 技术的车辆安全出入管理系统方案 32-35 4.3.1 车辆进入流程图 34 4.3.2 车辆外出流程图 34-35 4.4 本章小结 35-37 第五章 一种改进的二进制搜索防碰撞算法 37-53 5.1 二进制搜索算法分析 37-41 5.1.1 二进制搜索算法原理 37-40 5.1.2 二进制搜索算法小结 40-41 5.2 QT 算法分析 41-42 5.3 ABS 算法分析 42-43 5.4 一种改进的二进制搜索防碰撞算法 43-48 5.4.1 改进算法 43-47 5.4.2 改进算法的实现过程描述 47-48 5.5 四种防碰撞算法的性能比较分析 48-51 5.6 小结 51-53 第六章 总结与展望 53-55 6.1 总结 53 6.2 今后研究方向 53-55 参考文献 55-57 致谢 57-59 攻读硕士学位期间的研究成果 59-60
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 管理程序、管理系统
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