有源電子標簽低功耗防沖突協(xié)議設計

3 低功耗防沖突算法的實(shí)現
目前廣泛使用的防沖突算法大都是TDMA，主要有兩大類(lèi)：基于樹(shù)的算法和基于 Aloha的算法。Aloha算法根據讀寫(xiě)器檢測接收到的信號來(lái)判斷有無(wú)沖突。一旦發(fā)生沖突，讀寫(xiě)器就發(fā)送命令讓標簽停止發(fā)送，隨機等待一段時(shí)間后再重新發(fā)送以減少沖突。純Aloha算法存在的一個(gè)嚴重問(wèn)題是存在錯誤判斷，即對同一個(gè)標簽，如果連續多次發(fā)生沖突，將導致讀寫(xiě)器出現錯誤判斷，認為這個(gè)標簽不在自己的作用范圍。
本文設計的有源電子標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(xiě)器決定它什么時(shí)候發(fā)送信息。
具體預約延時(shí)防沖突算法如下：主機廣播通知現在開(kāi)始讀取電子標簽數據，從第一個(gè)標簽號x開(kāi)始，其他標簽號根據各自的ID號計算相應的休眠時(shí)間。假設每個(gè)標簽一次通信需要的時(shí)間為T(mén)，預約延時(shí)間隔設為nT，則第m號標簽的休眠時(shí)間可計算為t=(m-x)?nT。當休眠時(shí)間到時(shí)，自動(dòng)上傳數據給主機。如果收到主機回應消息證明數據上傳無(wú)誤，則進(jìn)入休眠，這個(gè)休眠時(shí)間根據實(shí)際情況設定；如果未收到主機回應消息，則再次上傳。在nT時(shí)間內未能成功上傳的標簽也進(jìn)入休眠，同時(shí)由主機標識該標簽，留作后續處理。
預約延時(shí)算法示意圖如圖4所示。

預約延時(shí)算法主機流程如圖5(a)所示，從機流程如圖5(b)所示。

4 總 結
本文設計的這種有源電子標簽外形美觀(guān)，功耗低，防碰撞性能良好，識別距離為100 m以上；可以應用于巖土加固工程中錨桿注漿現場(chǎng)數據的采集記錄，也可用于車(chē)輛出入信息采集與控制，以及地下礦井人員定位等系統。