基于无线传感器网络的射频识别系统设计与研究

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1、多事未交硕士学位论文基于无线传感器网络的射频识别系统设计与研究DesignandStudyoftheRadioFrequencyIdentificationSystemBasedonWirelessSensor‘Networks作者：赵海建导师：付文秀。北京交通大学2013年3月学位论文版权使用授权书唧燮㈣本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密

2、的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：走海建导师签名：小杏．，签字日期：∞fj年弓月访曰签字日期：加f3年笋月弦日中图分类号：XXXXUDC：XXXX学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于无线传感器网络的射频识别系统设计与研究DesignandStudyoftheRadioFrequencyIdentificationSystemBasedonWirelessSensorNetworks作者姓名：赵海建导师姓名：付文秀学位类别：工学学科专业：交通信息工程及控制学号：10120348职称：副教授学位级别：硕士研究方向：无线传感器网络与射

3、频识别北京交通大学2013年3月致谢北京交通大学的研究生生活是我的学习生涯中最让人难以忘怀的一段，在这里我学到了许多宝贵的知识、锻炼了工作与研究的能力，这所有的收获都是得益于学校的老师和同学们。在此，特向他们表达我最衷心的感谢。首先，感谢我的导师付文秀副教授。在两年半的时间里，付老师给与了我无私的关怀与悉心的指导，她严谨的治学态度和辛勤的工作作风给我造成了很深远的影响，在我对研究工作一筹莫展的时候，也是付老师帮助我摆脱迷茫，看清了前进的方向。其次，我还要感谢王亚亮、闰鹏、代新建、万旎、李冰、i苣飞飞、段宏伟、李星、程佩玉、张旭等同学对我的学习与工作提供的帮助与宝贵建议

4、，他们认真的工作态度与严谨的学习方法一直是我不断学习的目标。正是E鱼于大家共同努力而建立的真挚友情，我的研究生时光才如此美好。另外也感谢我的父母、亲人与众多好友，正是在他们的理解与支持下，我在撰写论文与求职的阶段始终充满希望，感谢他们给了我强大的动力。趁海建2013年3户j于北京交通大学中文摘要摘要：无线传感器网络与射频识别分别都是目前实现物联网的乡i键技术手段之一。射频识别技术因其方便快捷而且信息存储量大的优势，将会在：勿品管理与物品身份认证方面大有作为；无线传感网络技术因其低成本、高效率晌自组网特性，将会推动各种类物品批量入网的便捷性，从而为实现真正的“物”联网立

5、下汗马功劳。普通的射频识别技术，其识读距离有限。本文深入研究了无线传感器网络与射频识别技术的特点，设计了一种基于无线传感器网络技术的远距离射频识别系统。同时针对无线传感器网络的节能问题，提出了适用于本系统的数据压缩技术，并搭建了基于VC2008平台的仿真软件来验证数据压缩对于网络节能的改善效果。本文主要完成了以下工作：第一，研究了无线传感器网络与射频识别系统关键技术，从而确定日趋成熟的Zigbee技术来作为本系统的无线传感器网络组网方案，同时确元三安全性高、成本低廉的13。56MHz射频识别系统作为本系统的射频识别传感终端，第二，根据传感器网络射频识别系统架构原理，划

6、分出每个子结构的功能需求，设计了基于TI公司的ZigbeeCC2530处理器硬件平台与Z．Stack协议栈软件平台的传感器网络系统，与基于MFRC522射频识别读写单元的传感终端。第三，对所设计的传感器网络射频射频系统进行了详细的功能测试。首先对所组建的网络进行测试并验证数据传输的可靠性，继而对射频识别读写终端进行测试，主要包括对读卡号、读数据、写数据和改密码四大功能的验正。最后，针对无线传感器网络系统的关键性能之一的节能问题，指出了本文设计的系统所面临的问题，提出了基于霍夫曼编码的数据压缩技术，来压缩处理终端节点大容量数据的方案，以实现将无失真小容量数据进行无线传感

7、网络传播。为此，在VC2008环境下搭建了无线传感器网络仿真平台，验证了谚．方案对无线传感器网络节能效果的改进。同时，研究了无线传感网络多路径路由查找与存储技术，在仿真平台上设计了多路径路由查询与记录的算法，通过与单一路由路径的数据传输对比试验，验证了所设计的多路径传输机制对于网络内路由节点负载均衡的改善效果。关键词：无线传感器网络；射频识别系统；Zigbee；数据压缩；多路径路由分类号：TP393I匕立交垣太堂亟±堂僮i金童△旦S!＆△￡!ABSTRACTABSTRACT：WirelessSensorNetworks，WSN，andRadioFre