基于RFID的新型交互式生命搜救仪器

读写器的天线有激活信号发射天线A和接收信号天线B之分，也可以为同一天线；读写器对激活信号具有控制功能，在收到某标签返回的信号后可以继续发送激活信号激活其它标签，也可以停止发送激活信号；读写器应能提供通用的接口模块，如USB、RS232、SPI、无线网络接口等，以便与PC或其它读写器进行通信；考虑到易操作性，读写器应具有方便的人机交互界面，使用LCD彩色屏提供直观的显示功能及可视化的功能菜单界面，读写器的主要模块构成如图4所示。

2．3 防碰撞算法
从读写器节点发送信息到各被搜救用户节点，采用广播方式，在UHF频带使用413．475MHz的频率，占用100kHz的信道，读写器发送的任何信息，正常情况下各被搜救用户终端控制器都能接收到。从各被搜救用户节点到中央节点，采用随机的竞争方式，以407．350MHz的频率，也占用100kHz信道。如果各被搜救用户不同时发送信息，读写器可以正确收到；如果各被搜救用户同时发送信息，则会发生冲突，使信息不可识别，必须重发。显然，信息的冲突会降低传输效率。但是考虑到各被搜救用户的数据报文较短(即占用信道时间较短)，发送信息有突发性和断续性，因此这种随机性访问网络方式还是可行的。
通过划分相等的时间片，每个时间片对于一个帧，指定被搜救用户在每个时间的开始端发送信息，每个时间片的长度，要合理设计。因为从各个被搜救用户的报文分组到达读写器系统的传输延迟不同，最大的报文分组长度相关于第一个报文分组首部到达时刻与最后一个报文分组尾部到达时刻之时间差值，由这个先后到达的时间差值，选择每个时间片的宽度。对拥有中等数量用户的系统，时间片法的传输效率约为36．8％，如果被搜救用户数量较少，传输效率还可提高。

3 结论
本文提出的基于RFID技术的交互式生命探测仪主要由携带在人身上的无源激活有待机源RFID标签和救援人员手持可移动的嵌入式读写器组成。提出将当前流行的RFID技术应用于生命探测领域，并分析了其可行性。给出了RFID标签的几种制作思路，使人们将RFID标签作为佩饰随身携带，更好地应对突发性灾难。被掩埋在废墟中的人员可通过RFID有源模块主动发射较强的求救信号，提高地面救援人员发现受困者的概率。针对传统的有源RFID标签功耗大，电池寿命短的缺点，引入了无源激活模块。当探测不到附近有激活信号时，切断有源模块的供电，使有源模块处于待机状态，基本没有能耗；当探测到附近的激活信号，即救援人员在射频覆盖范围内时，给有源模块供电，向读写器发射大功率的求救信号，合理利用了电池的有限能量。将脉搏传感器集成到RFID标签中，实时监视受困人员的生存状态，避免了救援人员盲目的解救，将更多的精力投入到对幸存者的救援工作中。设计了嵌入式读写器，具有便携、可移动及简单的人机交互等特点。在不影响人们日常生活的同时，通过RFID标签的普及会极大地提高灾后的搜救效率。