metamaterial_based_rfid_antennas_rev1
基于无线传感器网络及异体结构无缝集成的数据采集系统

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图 1 数 据 采 集 系 统 网 络 结 构 图
数 据 采 集 系 统 网络 结 构 下 至 上 三 层 : 一 层 , 息采 集 层 , 第 信 由无 线 传 感 器 智 能 节 点 构 成 。 能 节点 分 布 在 监 测 区 域 内 , 自 智 以 组 织 方 式 形 成 无 线 网 络 , 时 采 集 现 场 数 据 信 息 。第 二 层 , 息 实 信 传 输 层 , 汇 聚节 点 和 采 集 器 构 成 。 由 传感 器节 点 将 采 集 到 的 信 息 上 传 至 汇 聚 节 点 , 由汇 聚 节 点 发 送 到 采集 器 。 集 器 利 用 光纤 再 采 环 网最 终 上 传 到 信 息 中 , ̄ 务器 。第 三层 , 息 管 理 层 , bJ E 信 由服 务 器 构 成 。 成 数 据 信 息 整 合 、 令 发 布 、 储 备 份 等 管 理 和控 制 。 完 命 存
感 器节 点 、 8种 电力 信 息及 6种 附加 信 息 的 实 时采 集 , 构建 起 一 个 信 息 共 享和 交互 控 制 的异 构 无 线 网络 平 台 。 关 键 词 : 线 传 感 器 网 络 , 体 结 构无 缝 集 成 , 据 采 系统 无 异 数
AI ta t ,s rc b
线
基 础 是 稳 定 可 靠 的数 据 采 集 系 统 。 目前 数 据 采 集 系 统 多 基 于
OSIRM ( e S sem Itr o n c bn Reee c Mo e ) / Op n y t ne c n e t / f rn e d 1
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模 型 、CP I 议 和 CA 总 线 , 控 制 面 向 多 元 化 , 统 面 向 1 /P协 N 在 系 分 散 化 的 发 展 趋 势 下 ,逐 渐 地 暴 露 出 OS/ M 在 多 种 类 型 1 IR 监 测 点 实 时数 据采 集 的 薄弱 ,CP I 复 杂 控 制 指 令 作 用 时 数 T /P在
无线传感器网络中基于隐私保护元的数据聚合机制

h g rg t nrs lc udb e o ee m e r e aai t l se e d 2 A e il to o e eaig tea ge a o eut o l erc v r dfo tep rub dd t ecu trh a . ) f xbemeh dfrg n rtn i r h t nh l
C ia 1 B 6 )T e r ga f r x el t a ns nHu a r l nv r t E 5 1 2 hn ( 0 0 2 ; o rm c l n l t i n n h P oE e T e Noma U ies y( T 1 0 ) i
第 1 O期
第 3 卷第 1 3 O期
21 0 2年 1 0月
通
信
学
报
V0 . 3 No 0 1 3 .1
Oco e 01 tb r 2 2
J u n lo mm u iai n o r a n Co nct s o
d i 03 6/i n10 —3 X.021 . 3 o: . 9 .s. 04 6 2 1. 0 1 9 js 0 0 0
Ab ta t A itiu e c a im sp o o e r tc ed t rv c u n ed t g r g to h s . h o — sr c : d sr t dme h n s wa r p s d t p o e t h aap i a y d r gt a aa g e ai n p a e T ec n b o t i h
3 C l g f te a c a d o u r ce c , u a oma Unvri , h n s a 1 0 2 C ia . ol e h m t s n mp t i e H n nN r l i s y C a g h 0 8 , hn ) e o Ma i C eS n e t 4
清华大学研究组在RFID室内定位技术上取得突破

清华大学研究组在RFID室内定位技术上取得突破日期 2014-11-24来源:信息科学部作者:熊小芸吴国政张兆田随着GPS和北斗等卫星导航定位系统的投入使用,室外定位技术日趋成熟,但是工业界和学术界共同关注的焦点: 定位的“最后一米”---室内定位技术,一直未能获得根本性的突破。
上世纪末,刘云浩教授开始了定位方面的研究,并逐步形成了利用无线射频识别(RFID)进行室内定位的思路。
2002年刘云浩教授在国际上最早设计并实现了基于RFID的非测距室内定位系统LANDMARC,该系统的定位精度达到了米级。
相关论文于2004年发表,迄今该论文他引已超过1800次。
经过十年来国内外科研人员的不懈努力,利用RFID定位的精度也从米级逐步上升到了厘米级。
2011年起,刘云浩团队与海航集团合作,研制了“人工行李分拣辅助系统”,并应用于首都国际机场T1航站楼和三亚凤凰机场。
基于对系统的试运行过程中53个目的地机场、93条航线、1094次航班的约11万枚射频标签的实测数据的分析,刘云浩教授和杨磊博士提出了“差分增强全息图”(Differential Augmented Hologram, DAH)定位方法,用以克服标签多样性对定位精度的影响,首次将室内定位精度提高到毫米级。
这一精度不仅满足了航空行李分拣系统的需求,同时也满足了当前绝大多数室内定位的精度要求。
这是迄今为止利用市场上商业化设备所取得的最好室内定位追踪结果,其精度比其它相关工作提高了近40倍。
多家国际和国内媒体以“十五年积累、四十倍跨越”为题报道了这一突破。
基于差分增强全息图定位方法的贡献,刘云浩教授团队发表在第20届ACM无线通信年会(ACM Mobicom2014)的论文Tagoram: Real-time Tracking of Mobile RFID Tags to High Precision Using COTS Devicesh(《射频全息图:利用商业化产品对移动射频标签进行实时高精度追踪》)获得大会唯一的最佳论文奖。
基于AES与NTRU的RFID安全认证协议

基于AES与NTRU的RFID安全认证协议姚华桢;刘传菊;李小敏【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2012(048)035【摘要】对现有的RFID认证协议进行了安全性与算法复杂度分析,提出了一种基于高级加密标准AES与公钥体制NTRU的RFID安全认证协议.该协议可抵抗重传、窃听、篡改、跟踪等多种攻击手段,实现了双向认证与密钥更新,适合安全性能要求高、电子标签用户数多的RFID应用场合.分析了此协议的安全性及算法可行性,并利用BAN逻辑对其安全性进行了证明.%The paper analyzes the security and algorithm complexity of the existing RFID authentication protocols, proposes a new authentication protocol based on advanced encryption algorithm AES and public key cryptosystem NTRU. The protocol can resist replay attack, spoofing attack, tampering, location tracking and other means of attack, it also achieves mutual authentication and key updates, and it is suitable for high security requirements applications with a lot of electronic tags. The paper analyzes the security and algorithm feasibility of this new protocol, and proves the safety performance by BAN logic.【总页数】5页(P80-84)【作者】姚华桢;刘传菊;李小敏【作者单位】仲恺农业工程学院信息学院,广州510225;仲恺农业工程学院信息学院,广州510225;广州中医药大学信息中心,广州510405【正文语种】中文【中图分类】TP309【相关文献】1.基于NTRU的RFID安全认证协议研究与设计 [J], 王梦媛;李子臣2.基于NTRU密码体制的RFID安全协议 [J], 何文才;阎晓姮;于源猛;刘培鹤;韩妍妍;赵程程3.基于NTRU的RFID三方认证协议研究 [J], 郝欣;杨频;李坤4.一种基于NTRU公钥加密系统的RFID认证协议 [J], 李斌;凌力5.基于NTRU密码体制的RFID认证协议的研究 [J], 邓强;杨世平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于RFID智能感知摄像机的溯源系统

计算机应用与软件
2019年
中取得消费者认可的最有效手段。但视频监控存储和 传输成本高,每个摄像头每月产生大约 1TB的视频数 据,溯源成本高。因此,现有绝大数溯源系统存在消费 者只能查看产地信息或者查看整个饲养环境的概况信 息,不能查看购买产品详细信息。设计基于 RFID智 能感知摄像机的溯源系统,采用养殖信息定量采集,通 过 RFID实现牲畜的身份识别[2],并将识别的牲畜信 息上传到管理平台,查看该牲畜是否已经采集当天的 活动信息,再通过联动控制摄像头实现活动信息采集。 借助 GPRS实现活动信息无线传输,极大降低视频成 本,自动生成畜产品个性化档案,实现禽畜养殖信息的 透明度化。消费者可以通过手机、计算机等终端,查询 购买的畜产品的养殖环境和生长过程活动信息,为消 费者提供消费知情渠道增加消费信心,从而达到提高 优质、健康畜产品的附加值的目的。
摘 要 近年来,食品安全案件屡有发生,亟需采用透明、安全、可信的食品安全溯源系统。然而现有的溯源系 统高额的视频监测储存和传输费用,限制了溯源平台的推广。设计基于 RFID具备联动功能的智能感知摄像机, 采用自修复机制改进基于 RFID的 LANDMARC定位算法,精准定位每一只牲畜的活动区域;利用联动摄像头定 量采集牲畜活动信息,建立牲畜活动信息;通过 GPRS将采集的照片上传到服务器,极大降低视频存储和传输成 本。同时将摄像头的功耗降到最低,使其能在野外用太阳能板为系统供电。用户可以通过扫描二维码查询牲畜 档案信息,极大降低绿色健康畜产品溯源成本,推动溯源系统的广泛应用。
收稿日期:2018-09-04。贵州省 2017年度高新领域科技支撑计划项目(黔科合支撑[2016]2035);黔南州科技计划项目(黔 南科合工字(2017)6号);贵州省教育厅重大群体项目(黔教合 KY字[2016]040)。桑海伟,讲师,主研领域choolofMathematicsandBigData,GuizhouNormalCollege,Guiyang550025,Guizhou,China) 2(SchoolofElectronicandComputerEngineering,PekingUniversityShenzhenGraduateSchool,Shenzhen518055,Guangdong,China)
基于二进制的RFID改进防碰撞算法

I mp r o v e d RFI D An t i - c o l l i s i o n Al g o r i t h m Ba s e d o n Bi n a r y
LI N Ri mi ng ZHAO Pi n g
( Sc h o o l o f El e c t r o ni c s a nd I n f o r ma t i on,No r t hwe s t e r n Po l y t e c h n i c a l Un i v e r s i t y,Xi ’ a n 7 1 01 2 9 )
Ab s t r a c t An t i c o l l i s i o n a l g o r i t h m i s t h e k e y t e c h n o l o g y o f RFI D. Ba s e d o n t h e a n a l y s i s o f t h e e x i s t i n g a l g o r i t h ms ,a n i mp r o v e d a n t i — c o l l i s i o n a l g o r i t h m b a s e d o n bi n a r y t r e e s e a r c h i n g a l g or i t hm i s p u t f o r wa r d i n t h e p a p e r .Co mb i n i n g t h e a d a p t i v e p o we r t e c h n o l o g y a nd b i n a r y
总第 2 8 0期
2 0 1 3年 第 2期
计算机 与数 字工程
适用于无源射频标签的低功耗单栅非挥发性存储器(英文)

适用于无源射频标签的低功耗单栅非挥发性存储器(英文)赵涤燹;闫娜;徐雯;杨立吾;王俊宇;闵昊
【期刊名称】《半导体学报:英文版》
【年(卷),期】2008(29)1
【摘要】针对低成本、低功耗无源射频电子标签,采用SMIC0.18μm标准CMOS 工艺设计实现了单栅、576bit的非挥发性存储器.存储器单元基于双向Fowler-Nordheim隧穿效应原理并采用普通的pMOS晶体管实现;编程/擦写时间为
10ms/16bit.芯片实现块编程和擦写功能,通过提出一种新型的敏感放大器而实现了读功耗的优化.在电源电压为1.2V,数据率为640kHz时,读操作平均消耗电流约为0.8μA.
【总页数】6页(P99-104)
【关键词】射频识别;单栅;非挥发性存储器;标准CMOS工艺;敏感放大器;低功耗【作者】赵涤燹;闫娜;徐雯;杨立吾;王俊宇;闵昊
【作者单位】复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室;中芯国际集成电路制造(上海)有限公司设计服务处
【正文语种】中文
【中图分类】TN492
【相关文献】
1.一种应用于UHF RFID无源标签芯片的单栅存储器 [J], 刘伟峰;王伟;张小平
2.一种低功耗高动态范围的915MHz无源射频标签 [J], 白蓉蓉;李永明;张春;王志
华
3.一种适用于无源超高频射频识别标签的低电压低功耗射频/模拟前端电路(英文) [J], 车文毅;闫娜;杨玉庆;闵昊
4.一款应用于超高频射频识别标签的低功耗电流模无源混频器 [J], 余运勇;谈熙;闵昊
5.一种适用于射频电子标签的超低功耗嵌入式EEPROM(英文) [J], 闫娜;谈熙;赵涤燹;闵昊
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基于RFID的边界虚拟参考标签改进算法

收稿日期:2012-06-08;修回日期:2012-07-16作者简介:李鹏(1986-),男,山东菏泽人,硕士研究生,主要研究方向为通信与信息系统(hezeli.123@163.com );马宁(1986-),男,四川内江人,硕士,主要研究方向为通信与信息系统;杨拥军(1979-),男,河南沁阳人,副教授,主要研究方向为物联网器件与系统;文光俊(1964-),男,四川南充人,教授,主要研究方向为通信专用IC 技术.基于RFID 的边界虚拟参考标签改进算法李鹏,马宁,杨拥军,文光俊(电子科技大学通信与信息工程学院,成都611731)摘要:依据对室内定位算法的场景分析,在BVIRE 算法的基础上,提出了一种室内定位的改进算法IMPRO_BVIRE 。
针对信号在无线信道中的衰减规律呈非线性,该算法采用一种非线性插值方法计算虚拟参考标签的RSSI 值,在邻近参考标签的选择上采用小概率排除法,排除了小概率点对定位精度的影响,并通过取均值抵消了阴影带来信号的剧烈波动。
仿真与实验结果表明,改进后的IMPRO_BVIRE 算法相比于BVIRE 算法具有更低的定位误差。
关键词:射频识别;室内定位;IMPRO_BVIRE 算法;小概率排除法;接收信号强度指示中图分类号:TP301.6文献标志码:A文章编号:1001-3695(2013)01-0158-03doi :10.3969/j.issn.1001-3695.2013.01.040Boundary virtual reference tag improved algorithm based on RFIDLI Peng ,MA Ning ,YANG Yong-jun ,WEN Guang-jun(School of Communication &Information Engineering ,University of Electronic Science &Techology of China ,Chengdu 611731,China )Abstract :According to the scene analysis of the indoor location algorithm ,and on the basis of BVIRE algorithm ,this paper proposed an improved algorithm called IMPRO_BVIRE.Against the non-linear attenuation law of the signal in the radio chan-nel ,IMPRO_BVIRE algorithm adopted a kind of non-linear interpolation method to calculate the RSSI values of virtual refer-ence tags ,adopting small probability of exclusion in the selection of the neighboring reference tags ,which excluded the impact of the small probability point to positioning accuracy ,and by averaging IMPRO_BVIRE algorithm could counteract the signal volatility caused by shadow.Simulation and experimental results show that IMPRO_BVIRE algorithm has lower positioning er-ror.Key words :radio frequency identification (RFID );indoor location ;IMPRO_BVIRE algorithm ;small probability of exclu-sion ;received signal strength indication (RSSI )在室内定位系统中,虽然有多种定位技术,如蓝牙、Zig-Bee 、WiFi 等,但是由于室内环境比较复杂,不同的建筑材料、不同的装修风格、人员的流动情况以及遮挡物,都会使无线电波在室内的分布不同,这些因素将会影响到无线电波的反射、折射、散射、绕射,从而影响室内无线环境,使得这些技术的定位效果不是很明显。
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Center for Nanoscale Science and Engineering (CNSE) North Dakota State University, Fargo, ND, 58102, USA
ACES JOURNAL, VOL. 25, NO. 6, JUNE 2010
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Compact Metamaterial-Based UHF RFID Antennas: Deformed Omega and Split-Ring Resonator Structures
Benjamin D. Braaten1, Robert P. Scheeler1, Michael Reich2, Robert M. Nelson3, Cherish Bauer-Reich4, Jacob Glower1 and Gregory J. Owen1
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I. INTRODUCTION
The use of radio frequency identification (RFID) has grown substantially in recent years [14]. RFID has been applied to many different industries such as supply chain management [5], disease prevention [6-7], security [8] and roadtolling [9]. Because of these applications significant research is being conducted in the areas of antenna design [10], environmental effects on RFID systems [11] and novel reader applications [12].
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Engineering and Technology Department University of Wisconsin - Stout, Menomonie, WI, 54751, USA Department of Geology and Geophysics University of Minnesota – Twin Cities, Minneapolis, MN, USA Abstract – Over the past decade, researchers have shown significant advances in the area of radio frequency identification (RFID) and metamaterials. RFID is being applied to a wide spectrum of industries and metamaterial-based antennas are beginning to perform just as well as existing larger printed antennas. This paper presents two novel metamaterial-based antennas for passive ultra-high frequency (UHF) RFID tags. It is shown that by implementing omega-like elements and split-ring resonators into the design of an antenna for an UHF RFID tag, the overall size of the antenna can be significantly reduced to dimensions of less than 0.15λ0, while preserving the performance of the antenna. Index Terms- Metamaterial, RFID, meander-line, split-ring resonator, printed antenna, passive tag. The two major characteristics that distinguish different types of RFID systems are the power source of the tag and the frequency of operation [1]. An excellent review on the characteristics of different types of RFID systems can be found in [1]. A passive RFID system uses the energy from the field radiated by the reader to completely power the tags. A tag in this type of system usually has an antenna attached to a rectifier circuit. This rectifier circuit then provides a voltage and current that will be used to power the tag circuitry. At Ultra-high frequencies (UHF) it is the relation between the input impedance of the rectifier circuit and the antenna impedance and gain that will determine the maximum read range of the tag [6], [10]. When designing a passive RFID tag, it is clear that the antenna is a major component of the overall size [6]. This is because it is difficult to attain an inductive input reactance and a suitable gain of an electrically small antenna. A new and rapidly emerging field of research based on metamaterial inspired antennas [13-16] is showing that antennas with small physical size can have impedance and radiation properties comparable to existing larger antennas such as rectangular microstrip and meander-line (space-filling) antennas. In particular research in the area of metamaterials has resulted in recent advances in optics [17], filters [18], novel resonator structures [19-20], novel transmission lines [21-23] and new compact power dividers [24].
1054-4887 © 2010 ACES
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ACES JOURNAL, VOL. 25, NO. 6, JUNE 2010
Many advances in metamaterial research have represented very significant steps in the area of antenna and microwave engineering. But, many of the structures introduced so far are very complicated, and in some cases this is a significant drawback. When designing metamaterial- based antennas, many different conducting planes, vias and special ground planes are required. These complicated structures are not easily applied to passive RFID antenna designs. This is because many passive RFID antenna designs are placed on single conducting layers with one or two different dielectric layers. In fact, very little work exists on strictly planar-based metamaterial transmission lines [25]. Recently, several initial studies have been conducted on using metamaterials to enhance the performance of passive RFID tags [26-27]. These studies have shown promising results but several drawbacks of these studies have also been observed. For example, the designs are placed above special ground planes, the feed networks can be complicated and a clear design process for using these antennas is not presented. Since typical antennas printed on passive RFID tags are placed on a single conducting layer, it may be desirable not to have a ground plane, have a simple feed network and have a very useful and clear set of design guidelines to result in a simple and desirable printed antenna. In this paper, two different metamaterial-based designs for passive UHF RFID antennas are presented. The first design is based on the deformed omega structure presented in [28] and the second design is based on the split-ring resonator structure (SRR) [29]. Several advantages of the designs presented in this paper are that these antennas 1) do not need a ground plane; 2) are on a single conducting layer; 3) have a single dielectric substrate; 4) have simple feed networks; 5) are up to 50% smaller than commercially available passive RFID tags; 6) are comparable to the performance of commercially available passive RFID tags; 7) are simple to design; and 8) are easy to manufacture. Many different layouts with different material properties are studied. These different cases are extensive and presented here to clearly show how various dimensions and substrate values can be used to lead to a successful antenna design. It is believed that by using the results presented in this