有源電子標(biāo)簽低功耗防沖突協(xié)議設(shè)計(jì)

3 低功耗防沖突算法的實(shí)現(xiàn)
目前廣泛使用的防沖突算法大都是TDMA，主要有兩大類：基于樹的算法和基于 Aloha的算法。Aloha算法根據(jù)讀寫器檢測(cè)接收到的信號(hào)來判斷有無沖突。一旦發(fā)生沖突，讀寫器就發(fā)送命令讓標(biāo)簽停止發(fā)送，隨機(jī)等待一段時(shí)間后再重新發(fā)送以減少?zèng)_突。純Aloha算法存在的一個(gè)嚴(yán)重問題是存在錯(cuò)誤判斷，即對(duì)同一個(gè)標(biāo)簽，如果連續(xù)多次發(fā)生沖突，將導(dǎo)致讀寫器出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷，認(rèn)為這個(gè)標(biāo)簽不在自己的作用范圍。
本文設(shè)計(jì)的有源電子標(biāo)簽采用雙工工作模式。這種工作方式靈活，既可自行發(fā)送信息，又可由讀寫器決定它什么時(shí)候發(fā)送信息。
具體預(yù)約延時(shí)防沖突算法如下：主機(jī)廣播通知現(xiàn)在開始讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，從第一個(gè)標(biāo)簽號(hào)x開始，其他標(biāo)簽號(hào)根據(jù)各自的ID號(hào)計(jì)算相應(yīng)的休眠時(shí)間。假設(shè)每個(gè)標(biāo)簽一次通信需要的時(shí)間為T，預(yù)約延時(shí)間隔設(shè)為nT，則第m號(hào)標(biāo)簽的休眠時(shí)間可計(jì)算為t=(m-x)?nT。當(dāng)休眠時(shí)間到時(shí)，自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)給主機(jī)。如果收到主機(jī)回應(yīng)消息證明數(shù)據(jù)上傳無誤，則進(jìn)入休眠，這個(gè)休眠時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定；如果未收到主機(jī)回應(yīng)消息，則再次上傳。在nT時(shí)間內(nèi)未能成功上傳的標(biāo)簽也進(jìn)入休眠，同時(shí)由主機(jī)標(biāo)識(shí)該標(biāo)簽，留作后續(xù)處理。
預(yù)約延時(shí)算法示意圖如圖4所示。

預(yù)約延時(shí)算法主機(jī)流程如圖5(a)所示，從機(jī)流程如圖5(b)所示。

4 總 結(jié)
本文設(shè)計(jì)的這種有源電子標(biāo)簽外形美觀，功耗低，防碰撞性能良好，識(shí)別距離為100 m以上；可以應(yīng)用于巖土加固工程中錨桿注漿現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集記錄，也可用于車輛出入信息采集與控制，以及地下礦井人員定位等系統(tǒng)。