基于RFID的新型交互式生命搜救仪器
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根据标签的供电形式，RFID系统可分为有源、无源和半有源系统。有源系统的标签使用标签内部的电池来供电，主动发射信号，系统识别距离较长，可达几十米甚至上百米。有源标签的电池寿命理论上能够达到3-5年，但是根据电池的质量、使用的环境等因素，寿命会大幅缩减。无源射频标签不含电池，它利用读写器发射的电磁波进行耦合来为自己提供能量，它的重量轻、体积小，寿命可以非常长，成本低廉。可以制成各种各样的薄卡或者挂扣卡，识别距离可达到十米左右。半有源系统的标签带有电池，但是电池只起到对标签内部电路供电的作用，标签本身并不发射信号。在本系统中我们采用无源待机有源激活的策略降低功耗。
RFID标签主要组成部分如图2所示。其中无源模块只负责接收激活信号，有源模块负责与读写器通信。系统采用广播方式激活标签，当无源激活模块检测到激活信号后，获取能量并将解调得到的数据进行校验，确认是约定的激活信号后，逻辑控制电路生成有源待机模块的数字电源开关控制信号。数字电源开关负责整个有源模块供电的开和关，未接收到激活信号时，数字电源处于关闭状态，整个有源模块处于待机状态，能耗极小；被无源模块激活后，数字电源转为开放状态，有源模块上电工作，采集人体的脉搏信息，同标识信息一起通过RF发射前端发往读写器。这样一来可以保证无源激活模块在探测到搜救人员到达RFID射频覆盖区域后，才激活有源模块发送求救信息。一方面，RFID标签不做无用功(附近无搜救人员)，大部分时间处于待机状态，节约电池能量，延长待机时间；另一方面，当确定附近有搜救人员时，有源模块可主动发出比较强的求救信号，提高了被发现的概率。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/156653.htm
2．2 读写器与RFID标签交互的实现
读写器是地面搜救人员手持的移动终端，与RFID标签的交互过程如图3所示。它首先广播无源模块的激活信号，若在RFID有效射频覆盖区内存在被掩埋的人员，掩埋人员身上的RFID标签就激活有源模块，主动发送求救信息：读写器接收到求救信息，判断出掩埋人员的存活状态，做出是否施救的决定。由于读写器和标签共享同一无线信道，多个标签也可能进入同一射频覆盖区，必然存在信道争用问题，即会发生碰撞。利用排队论及抗噪声技术可实现防碰撞技术，本文采用了基于码分多址的时隙ALOHA方法，当然还有许多研究者提出了新的有效算法可解决多标签碰撞问题。若需要施救，则可进一步定位掩埋人员的位置，关于RFID定位，也已有比较成熟的算法可供使用，本文对防碰撞技术及RFID定位技术均不做详细讨论。
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