基于rfid技术的工业洗衣管理系统设计与实现

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignandImplementationofaSystemforIndustrialLaundryManagementBasedonRFIDCandidate:JiangXuekangMajor:MechatronicEngineeringSupervisor:AssociateProf.TaoBoHuazhongUniversityofS

2、cienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary12,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，

3、即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□，在年解密后适用本授权书。(请在以上方框内打“√”)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要射频识别技术（RadioFrequencyIDentification），是近些年来发展迅速的物联网重要技术之一，在工业洗衣领域也得

4、到广泛应用。工业洗衣行业主要应用的是高频RFID系统，但是超高频RFID系统相对于高频的优势，未来洗衣管理采用超高频技术将成为主流。本文提出了超高频技术运用到洗衣管理系统的优势，主要在于读写距离更远和多目标识别效果更好，对此分别对标签设计和防冲突算法两个对应的关键技术进行了研究，并基于此设计了洗衣管理软件，实现了超高频RFID洗衣管理系统的原型实现。论文首先提出了一种用于工业洗衣管理的超高频洗衣标签设计和优化方法，标签设计是保证RFID系统读写距离的关键技术。在RFID设计中广泛采用偶极子，论文提出了T型阻抗匹配方

5、案和曲线弯折方案，优化了偶极子天线，并结合设计讨论了标签的制作工艺，制作了样品，接着讨论了洗衣标签的工作环境，分析了标签性能，并结合实验验证了论文的设计方法。其次，论文提出了一种防冲突算法的优化，来保证系统多目标识别的性能。论文针对不确定性算法Aloha进行了分析，在Aloha算法的改进算法动态帧时隙Aloha算法基础上提出了优化方法，确定了最优帧长，提出了标签估计方法，随后对算法流程进行了仿真表明优化的算法提高了系统识别效率。最后，论文在系统需求的基础上分析了超高频方案的优势，对洗衣管理系统完成了硬件配置设计以及

6、管理软件的开发和网络配置，在讨论了洗衣管理整个流程的基础上，实现了各个软件模块的功能和协作，配合硬件部分设计的超高频洗衣标签和手持读写器，整个系统能够很好的完成工业洗衣管理，达到设计要求。关键词：射频识别，偶极子天线，标签设计，防冲突算法，洗衣管理I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractRadioFrequencyIdentification(RFID)isoneofthemostimportanttechnologiesofInternetofThings(IoT).Inrecentyearsithas

7、beendevelopingrapidly.HighFrequency(HF)RFIDisnowwidelyusedinlaundryindustry,however,duetotheadvantagesthatUltraHighFrequency(UHF)RFIDhasoverHF,UHFwillgainitspopularityinthefuture.ThispaperhasproposedanUHFRFIDsystemforindustriallaundrymanagementbasedoncustomern

8、eeds(CN)andsystemdesignoflaundrymanagementsystems,andhasdesignedalabelthatisoperablewithhandhelddevicestoreplacethetraditionallaundrycountingchannel,whichhassuccessfullyreducedthec