有源電子標(biāo)簽低功耗防沖突協(xié)議設(shè)計

3 低功耗防沖突算法的實現(xiàn)
目前廣泛使用的防沖突算法大都是TDMA，主要有兩大類：基于樹的算法和基于 Aloha的算法。Aloha算法根據(jù)讀寫器檢測接收到的信號來判斷有無沖突。一旦發(fā)生沖突，讀寫器就發(fā)送命令讓標(biāo)簽停止發(fā)送，隨機等待一段時間后再重新發(fā)送以減少沖突。純Aloha算法存在的一個嚴重問題是存在錯誤判斷，即對同一個標(biāo)簽，如果連續(xù)多次發(fā)生沖突，將導(dǎo)致讀寫器出現(xiàn)錯誤判斷，認為這個標(biāo)簽不在自己的作用范圍。
本文設(shè)計的有源電子標(biāo)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，又可由讀寫器決定它什么時候發(fā)送信息。
具體預(yù)約延時防沖突算法如下：主機廣播通知現(xiàn)在開始讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，從第一個標(biāo)簽號x開始，其他標(biāo)簽號根據(jù)各自的ID號計算相應(yīng)的休眠時間。假設(shè)每個標(biāo)簽一次通信需要的時間為T，預(yù)約延時間隔設(shè)為nT，則第m號標(biāo)簽的休眠時間可計算為t=(m-x)?nT。當(dāng)休眠時間到時，自動上傳數(shù)據(jù)給主機。如果收到主機回應(yīng)消息證明數(shù)據(jù)上傳無誤，則進入休眠，這個休眠時間根據(jù)實際情況設(shè)定；如果未收到主機回應(yīng)消息，則再次上傳。在nT時間內(nèi)未能成功上傳的標(biāo)簽也進入休眠，同時由主機標(biāo)識該標(biāo)簽，留作后續(xù)處理。
預(yù)約延時算法示意圖如圖4所示。

預(yù)約延時算法主機流程如圖5(a)所示，從機流程如圖5(b)所示。

4 總 結(jié)
本文設(shè)計的這種有源電子標(biāo)簽外形美觀，功耗低，防碰撞性能良好，識別距離為100 m以上；可以應(yīng)用于巖土加固工程中錨桿注漿現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集記錄，也可用于車輛出入信息采集與控制，以及地下礦井人員定位等系統(tǒng)。