物联网的应用是否有效,是物联网的实际问题。实事求是的讲,物联网和我们的生活有什么关系,到现在我并不是很清楚。不过,几个具体问题的解决,是具体的现实的。一个重要的物联网应用是电子标签的应用。
电子标签与所谓个域网不同,比个域网中的设备要小。与无线传感器网络又不同,无线传感器非常小,被称为“烦恼”。因此个域网的csma/ca协议不能照搬用在电子标签中,无线传感器的网络也不能用在电子标签中。无线传感器一般选用zigbee网络,低功耗,低传输数据,低频率。
电子标签在超市可以看到,相邻的商品有电子标签,用阅读器实现管理的功能。因此,一个阅读器的有效管理范围内的电子标签,有防冲突的问题。若有两个或多个电子标签同时访问阅读器,冲撞就发生了。怎样安排阅读器管理电子标签,现在还不能称为协议,称为算法。实际上是硬件“算法”,而不是软件算法。
电子标签防冲撞方案有很多,选择两个作为论文的主题。设计实验,实现论文作者的想法。实验的方法是蓝牙网的模仿。一个电子标签阅读器要1千多元,只能用蓝牙实现。蓝牙网有自动搜索的功能,因此怎样完成实验是一个要考虑的问题。
两篇论文是1.多维编码逐维识别RFID防碰撞算法。2.基于分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法研究。
这两个方案有不同的色彩,反映了不同的风格。1.是有冲突及时管理,平时宽松。2.是严格管理,不允许发生冲突。例如有门卫,一个宽松,平时进出不加干涉。但是宽松不等于随便,如果门口发生冲突,是要及时出现解决纠纷,不能影响单位大门交通的作用。另一个门卫非常严格,不允许出现冲突,因此象交通警察一样,每天都在门口指挥,在他的岗位上不会出现冲突。在操作系统中,一个可能称为避免,一个称为预防。
多维编码是将多个标签根据个数,决定维数,给每一个标签一个多维编码。因此每一个标签有两个编码,一个是原始编码,一个是多维编码。当没有冲突时,阅读器不干涉,接收每一个电子标签的信息。若有冲撞,则根据冲撞标签的多维编码,识别是哪些电子标签发生了冲突,对这些标签发送命令,让它们重新发送信息,因此冲突的电子标签数将减少,并识别电子标签的多维编码。关键技术是,冲突发生时,从电子标签的多维编码中发现是哪些电子标签发生了冲突。
基于分组的动态帧时隙,关键技术是阅读器对电子标签能够分组,而且帧的长度能够灵活变化。发送冲突时,将没有识别的标签重新分组,调整帧长,每组重新识别一轮,若还有冲突,则合并不同分组中的没有识别出的电子标签,不断识别,到全部电子标签被正确识别。