主动式超高频射频识别系统设计

　　3.2防碰撞算法的实现

　　考虑到实际应用场景以及读写器的复杂程度，防碰撞算法的执行过程为：

　　1）读写器发送命令，命令内容包含时隙数，初始时隙数可根据具体应用场景由上位机设置。

　　2）应答器接收到命令后，随机选择总时隙数内的一个时隙应答；读写器接收应答器应答信息并根据此次循环内的三种时隙个数按照公式（5）估计出场内未读应答器个数，如果场内没有未读应答器则读写过程结束，否则进入第3 步。

　　3）读写器发送命令，选择第2 步估计的应答器数作为下次循环的时隙数，继续执行第2 步。

　　4 系统性能

　　4.1应答器工作时间

　　由于应答器靠电池供电，因此应答器的工作时间是系统重要指标。MSP430 和CC1100 在不工作时刻已处于休眠状态，从而达到低功耗的目的。表1(a)和(b)分别说明了MSP430 和CC1100 在不同状态下的耗电量。假设应答器有1%的时间处于场内应答，则可以计算，应答器工作时间为2 年，满足应用要求。

　　4.2多应答器读取

　　按照第 3 部分中的防碰撞算法，对系统进行测试。结果如表1(c)所示,可见系统能够有效的对多个应答器进行识别。

　　5 结论

　　本文介绍了一种主动式超高频射频识别系统的设计和实现。本系统具有低功耗、超长的应答器的工作时间，在多应答器环境下具有很高的读取率。由于系统在软硬件设计上都很灵活，因此，可以针对不同的应用对系统协议进行升级。本系统已经在矿井定位考勤系统中得到验证。

　　本文作者创新点:设计了一种基于RFIC 的、具有载波唤醒功能的主动式射频识别系统；将动态时隙数的时隙ALOHA 防碰撞算法应用于此系统中；对系统的功耗和应答器的读写性能分别进行了理论*估和实验测试。