基于仓储管理的rfid防碰撞算法研究

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1、分类号：TP13密级：UDC：621.3编号：河北工业大学硕士学位论文基于仓储管理的RFID防碰撞算法研究论文作者：冯旺学生类别：全日制学科门类：工学硕士学科专业：控制科学与工程指导教师：张磊职称：教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofControlScienceandEngineeringRESEARCHOFRFIDANTI-COLLISIONALGORITHMBASEDONSTORAGEMANAGEMENTbyFengWangSuperviso

2、r:Prof.ZhangLeiDecember2014摘要近几年来，随着物联网技术和工业信息化的迅速发展，已经逐步成为推动离散型工业发展的重要手段，制造资源的网络化和信息化已经逐步成为企业占有全球市场的必要因素。由于在离散型工业中全球供应链的形成、制造模式的转变、市场需求的多样化和产品质量的稳定要求，使得企业对信息化管理提出了更高的要求。目前主要问题来源于如何可以在保证生产效率的前提下实时掌控关键件的状态和信息，做到更好的记录生产过程和仓库管理数据，为整个环节实现自动化提供保障，以满足不同订单的需求。随着新兴射频识别技术的发展，该技术可以用

3、来识别特定目标并读取相关数据，以实现自动识别和跟踪标签附加到的物品，从而解决离散型工业中遇到的问题。本文首先通过对RFID系统和离散型工业生产管理系统的学习，研究了RFID系统在离散型工业仓储管理环节中的应用，同时指出RFID系统应用中存在的问题。再次，介绍了RFID系统的系统组成、工作原理、数据传输完整性、防碰撞算法原理及模型，并对常用RFID防碰撞算法的原理和实现过程做了对比和总结。然后，针对离散型工业仓储管理环节中标签序列号的特点，提出了基于后退式二进制搜索算法的改进算法——AMST算法，该算法做了三个方面的改进：一是在动态二叉树搜索

4、算法和动态四叉树搜索算法中加入时隙，称为动态二时隙树搜索算法和动态四时隙树搜索算法；二是通过最高和次高碰撞位的关系，自适应选择上述两种算法；三是在算法中采用后退策略。仿真证明该算法在性能上有了很大改善。其次，针对AMST算法在标签数量比较少时出现空闲时隙的浪费，提出了对该算法的改进算法——FG-AMST算法。FG-AMST算法在标签数量比较少时，修改了AMST算法中动态二时隙树搜索算法和动态四时隙树搜索算法的选择条件，仿真结果证明FG-AMST算法解决了上述问题。进一步，将提出的FG-AMST算法在基于串口通信的RFID技术测试平台上实现，

5、验证算法在性能上的提高和实际应用的可行性。最后，对本文进行总结，并对未来工作进行展望。关键字：仓储管理；RFID技术；电子标签；防碰撞算法；IABSTRACTInrecentyears,thedevelopmentofInternetofthingstechnologyandindustryinformation,havealreadybecomeimportantmethodstopromotethedevelopmentofdiscreteindustry.Networkandinformationofmanufacturinghave

6、becomeoneofthenecessaryfactorstooccupyglobalmarketforenterprise.Becauseoftheglobalsupplychain’sformation,theconversionofthemanufacturingpattern,thediversedemandofmarketandrequirementofstableproductquality,enterpriseputsforwardhigherrequirementsforinformationmanagement.Nowt

7、hekeyproblemsarehowtocontrolstateandinformationofkeypartsinreal-time,howtorecordprocessandthedataofstoragemanagement,andtoprovideguaranteeforthewholeautomationlink.TheRFIDtechnologywhichdevelopedcanbeappliedtoidentifyspecifictargetandreadrelateddata,tosolvetheproblemswhich

8、havebeenencounteredatthediscreteindustry.Firstly,throughtheRFIDsystemanddiscreteindustria