射频识别技术及其在车辆识别应用的研究

论文摘要

射频识别技术是一种无线的、非接触方式的自动识别技术。它具有抗干扰能力强,识别时间短,保密性高等优点,广泛的应用于票务系统、车辆管理、物流管理等领域,并且已经在各先进国家取得了成功经验。本文介绍了射频识别技术的发展现状,基本构成和原理,详细描述了无线射频识别系统的工作原理,并应用Natlab/Simulink对该系统进行了建模和仿真,为射频识别系统设计提供了理论依据。在射频识别系统中,标签的防碰撞算法是解决数据冲突的关键。本文详细阐述了已有的典型的二进制查询树的防碰撞算法,并在此基础上提出了一种新的防碰撞算法,分别对两种防碰撞算法进行了仿真,对仿真结果进行了比较和分析,经仿真结果验证,此改进算法在一定程度上减少了数据传输量,提高了读取效率。最后本文将射频识别技术应用到车辆识别中去,设计了射频识别系统的软件。本人在射频识别技术在车辆识别中的应用中重点研究了ETC系统数据传输通信及进行系统测试工作。使用DELPHI7设计了射频读写器和车载电子标签的通信系统软件,实验结果表明本设计是正确和可行的,主要指标达到了产品要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的目的和意义
• 1.2 射频识别技术的应用领域和发展前景
• 1.3 国内外相关技术的研究
• 1.4 课题任务
• 1.5 论文的结构安排
• 第二章 射频识别技术的基本原理
• 2.1 射频识别技术简介
• 2.1.1 基本原理
• 2.1.2 能量耦合和数据传输
• 2.2 射频识别主要标准组织
• 2.2.1 EPC Global
• 2.2.2 ISO/IEC
• 2.2.3 日本UID
• 2.2.4 AIM和IP-X
• 2.3 射频识别通信中的编码、调制与解调
• 2.3.1 射频识别通信中的编码
• 2.3.2 射频识别通信中的调制与解调
• 2.4 射频读写器
• 2.5 电子标签的介绍
• 2.5.1 电子标签的组成
• 2.5.2 电子标签的分类
• 2.5.3 电子标签的封装和工艺
• 2.6 RFID软件部分
• 2.7 RFID系统安全
• 2.7.1 RFID系统安全的特征
• 2.7.2 RFID数据安全与隐私的解决方案
• 第三章 射频识别技术中防碰撞算法的研究
• 3.1 射频识别通信中的冲突
• 3.1.1 频分多路
• 3.1.2 时分多路
• 3.1.3 码分多路
• 3.1.4 空分多路
• 3.2 RFID标签防碰撞协议的树算法
• 3.2.1 二进制查询树算法
• 3.2.2 动态二进制查询树算法
• 3.3 算法的改进
• 3.3.1 改进的二进制查询树算法
• 3.3.2 仿真试验
• 第四章 射频识别阅读器的系统建模与仿真
• 4.1 射频识别系统概述
• 4.2 系统结构
• 4.3 系统仿真
• 4.3.1 射频识别系统的系统仿真方法
• 4.3.2 射频识别系统的系统仿真结果
• 第五章 车辆识别的应用
• 5.1 射频识别不停车收费系统的应用背景
• 5.2 射频识别不停车收费系统的结构
• 5.2.1 射频识别不停车收费系统的平台的搭建
• 5.2.2 射频识别不停车收费系统的工作原理
• 5.3 射频识别不停车收费系统的软件设计
• 5.3.1 软件工作流程
• 5.3.2 串口通信
• 5.3.3 软件运行的界面
• 5.4 读写器顶装测试
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 问题和展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文