有源電子標簽低功耗防沖突協議設計

3 低功耗防沖突算法的實現
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算法根據讀寫器檢測接收到的信號來判斷有無沖突。一旦發生沖突，讀寫器就發送命令讓標簽停止發送，隨機等待一段時間后再重新發送以減少沖突。純Aloha算法存在的一個嚴重問題是存在錯誤判斷，即對同一個標簽，如果連續多次發生沖突，將導致讀寫器出現錯誤判斷，認為這個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，既可自行發送信息，又可由讀寫器決定它什么時候發送信息。
具體預約延時防沖突算法如下：主機廣播通知現在開始讀取電子標簽數據，從第一個標簽號x開始，其他標簽號根據各自的ID號計算相應的休眠時間。假設每個標簽一次通信需要的時間為T，預約延時間隔設為nT，則第m號標簽的休眠時間可計算為t=(m-x)?nT。當休眠時間到時，自動上傳數據給主機。如果收到主機回應消息證明數據上傳無誤，則進入休眠，這個休眠時間根據實際情況設定；如果未收到主機回應消息，則再次上傳。在nT時間內未能成功上傳的標簽也進入休眠，同時由主機標識該標簽，留作后續處理。
預約延時算法示意圖如圖4所示。

預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
本文設計的這種有源電子標簽外形美觀，功耗低，防碰撞性能良好，識別距離為100 m以上；可以應用于巖土加固工程中錨桿注漿現場數據的采集記錄，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。