Ⅰ iso14443的标准简介
⒈范围
ISO/IEC14443的这一部分规定了邻近卡(PICC)的物理特性。它应用于在耦合设备附近操作的ID-1型识别卡。
ISO/IEC14443的这一部分应与正在制定的ISO/IEC14443后续部分关联使用。
⒉标准引用
下列标准中所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用ISO/IEC14443 这一部分的各方应探讨使用下列最新版本标准的可能性。ISO 和IEC的成员修订当前有效国际标准的纪录。
ISO/IEC7810:1995,识别卡——物理特性。
ISO/IEC10373,识别卡——测试方法。
⒊定义,缩略语和符号
⒊1定义
下列定义适用于ISO/IEC14443的这一部分:
⒊1.1集成电路Integrated circuit(s)(IC):
用于执行处理和/或存储功能的电子器件。
⒊1.2无触点Contactless:
完成与卡的信号交换和给卡提供能量,而无需使用微电元件(即:从外部接口设备到卡上的集成电路之间没有直接路径)。
⒊1.3无触点集成电路卡Contactless integrated circuit(s) card:
ID-1型卡类型(如ISO/IEC7810中所规定),在它上面有集成电路,并且与集成电路的通信是用无触点的方式完成的。
⒊1.4邻近卡Proximity card(PICC)
D-1型卡,在它上面有集成电路和耦合工具,并且与集成电路的通信是通过与邻近耦合设备电感耦合完成的。
⒊1.5邻近耦合设备Proximity coupling device(PCD)
用电感耦合给邻近卡提供能量并控制与邻近卡的数据交换的读/写设备。
⒋物理特性
⒋1一般特性
邻近卡应有根据ISO/IEC7810中规定的ID-1型卡的规格的物理特性。
⒋2尺寸
邻近卡的额定尺寸应是ISO/IEC7810中规定的ID-1型卡的尺寸。
⒋3附加特性
⒋3.1紫外线
ISO/IEC14443 的这一部分排除了大于海平面普通日光中的紫外线的紫外线水平的防护需求,超过周围紫外线水平的防护应是卡制造商的责任。
⒋3.2X-射线
卡的任何一面曝光0.1Gy剂量,相当于100KV的中等能量X—射线(每年的累积剂量),应不引起卡的失效。
注 1:这相当于人暴露其中能接受的最大值的年累积剂量的近似两倍。
⒋3.3动态弯曲应力
按ISO/IEC10373中描述的测试方法(短边和长边的最大偏移为hwA=20mm,hwB=10mm)测试后,邻近卡应能继续正常工作。
⒋3.4动态扭曲应力
按 ISO/IEC10373中描述的测试方法(旋转角度为15°)测试后,邻近卡应能继续正常工作。
⒋3.5可变磁场
a)在下表给出的平均值的磁场内暴露后,邻近卡应能继续正常工作。
f—频率(MHz)
磁场的最高值被限制在平均值的30倍。
b)在12A/m、13.56MHz的磁场中暴露后,邻近卡应能继续正常工作。
频率范围(MHz)平均磁场强度(A/m)平均时间(minutes)
0.3——3.01.636
3.0——304.98/f6
30——3000.1636
频率范围(MHz)平均电场强度(V/m)平均时间(minutes)
0.3——3.0 0.6146
3.0——30 1842/f6
30——300 61.46
⒋3.6可变电场
在下表给出的平均值的电场内暴露后,邻近卡应能继续正常工作。
f—频率(MHz)
电场的最高值被限制在平均值的30倍。
⒋3.7静态电流
按 ISO/IEC10373(IEC1000-4-2:1995)中描述的测试方法(测试电压为6KV)测试后,邻近卡应能继续正常工作。
⒋3.8静态磁场
在 640KA/m的静态磁场内暴露后,邻近卡应能继续正常工作。
警告:磁条上的数据内容将被这样的磁场擦去。
⒋3.9工作温度
在 0℃到50℃的环境温度范围内,邻近卡应能正常工作。
附录 A(提示的附录)
标准兼容性和表面质量
A.1标准的兼容性
本标准并不排斥现存其它的标准中涉及PICC的部分,这里的限制只是为了突出PICC。
A.2用于印制的表面质量
如果对印制生产出的PICC有特殊的要求,就应注意保证供印制的区域的表面质量能够适应印制的技术或采用的打印机。
附录 B(提示的附录)
其它ISO/IEC卡标准参考书目
ISO/IEC7811-1:1995,识别卡——记录技术——第一部分:凸印。
ISO/IEC7811-2:1995,识别卡——记录技术——第二部分:磁条。
ISO/IEC7811-3:1995,识别卡——记录技术——第三部分:ID-1型卡上凸印字符的位置。
ISO/IEC7811-4:1995,识别卡——记录技术——第四部分:ID-1型卡上只读磁道——磁道1和2的位置。
ISO/IEC7811-5:1995,识别卡——记录技术——第五部分:ID-1型卡上读写磁道——磁道3的位置。
ISO/IEC7811-6:1995,识别卡——记录技术——第六部分:磁条——高矫顽磁性。
ISO/IEC7812-1:1993,识别卡——发卡人的识别——第一部分:编码体系。
ISO/IEC7812-2:1993,识别卡——发卡人的识别——第二部分:应用和注册过程。
ISO/IEC7813:1995,识别卡——金融交易卡。
ISO/IEC7816-1:1998,识别卡——接触式集成电路卡——第一部分:物理特性。
ISO/IEC7816-2:1998,识别卡——接触式集成电路卡——第二部分:接触的尺寸和位置。
ISO/IEC7816-3:1997,识别卡——接触式集成电路卡——第三部分:电信号和传送协议。
ISO/IEC10536-1:1992,识别卡——无触点集成电路卡——第一部分:物理特性。
ISO/IEC10536-2:1995,识别卡——无触点集成电路卡——第二部分:耦合区域的尺寸和位置。 ⒈范围
ISO/IEC14443 的这一部分规定了需要供给能量的场的性质与特征,以及邻近耦合设备(PCDs)和邻近卡(PICCs)之间的双向通信。
ISO/IEC14443的这一部分应与ISO/IEC14443的其他部分关联使用。
ISO/IEC14443 的这一部分并不规定产生耦合场的方法,也没有规定如何符合因国家而异的电磁场辐射和人体辐射安全的条例。
⒉标准引用
下列标准中所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用ISO/IEC14443 这一部分的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。ISO 和IEC的成员修订当前有效国际标准的纪录。
ISO/IEC14443-1:识别卡——无触点集成电路卡——邻近卡——第一部分:物理特性。
ISO/IEC10373,识别卡——测试方法。
⒊术语和定义
ISO/IEC14443-2中给出的定义和下列定义适用于本国际标准:
⒊1位持续时间Bit ration
一个确定的逻辑状态的持续时间,在这段时间的最后,一个新的状态位将开始。
⒊2二进制相移键控Binary phase shift keying
相移键控,此处相移180°,从而导致两个可能的相位状态。
⒊3调制系数Molation index
定义为(a-b)/(a+b),其中a,b分别是信号幅度的最大,最小值。
⒊4不归零NRZ-L
在位持续时间内,一个逻辑状态的位编码方式,它以在通信媒介中的两个确定的物理状态之一来表示。
⒊5副载波Subcarrier
以载波频率fc调制频率fs而产生的RF信号。
⒋缩略语和符号
ASK移幅键控
BPSK二进制移相键控
NRZ-L不归零,(L为电平)
PCD邻近耦合设备
PICC邻近卡
RF射频
fc工作场的频率(载波频率)
fs副载波调制频率
Tb位持续时间
⒌邻近卡的初始化对话
邻近耦合设备和邻近卡之间的初始化对话通过下列连续操作进行:
—PCD的射频工作场激活PICC
—邻近卡静待来自邻近耦合设备的命令
—邻近耦合设备命令的传送
—邻近卡响应的传送
这些操作使用下面段落中规定的射频功率和信号接口。
⒍功率传输
邻近耦合设备产生一个被调制用来通信的射频场,它能通过耦合给邻近卡传送功率。
⒍1.1频率
射频工作场频率(fc)是13.56MHz7kHz。
⒍1.2工作场
最小未调制工作场的值是1.5A/mrms,以Hmin表示。
最大未调制工作场的值是7.5A/mrms,以Hmax表示。
邻近卡应持续工作在Hmin和Hmax之间。
从制造商特定的角度说(工作容限),邻近耦合设备应产生一个大于Hmin,但不超过Hmax的场。另外,从制造商特定的角度说(工作容限),邻近耦合设备应能将功率提供给任意的邻近卡。在任何可能的邻近卡的状态下,邻近耦合设备不能产生高于在ISO/IEC14443-1中规定的交变电磁场。邻近耦合设备工作场的测试方法在国际标准ISO/IEC10373中规定。
⒎ 信道接口
耦合 IC 卡的能量是通过发送频率为13.56MHz 的阅读器的交变磁场来提供。由阅读器产生的磁场必须在⒈5A/m~7.5A/m之间。国际标准ISO14443规定了两种阅读器和近耦合IC卡之间的数据传输方式:A型和B型。一张IC卡只需选择两种方法之一。符合标准的阅读器必须同时支持这两种传输方式,以便支持所有的IC卡。阅读器在”闲置“的状态时能在两种通信方法之间周期的转换。
阅读器(PCD)到卡(PICC)的数据传输
PCD--->PICC A 型B 型
调制ASK 100% ASK 10%(健控度8%~12%)位编码改进的Miller编码NRZ编码同步 位级同步(帧起始,帧结束标记)每个字节有一个起始位和一个结束位
波特率106kdB 106kdB卡(PICC)到阅读器(PCD)的数据传输
PICC--->PCD A 型B 型
调制用振幅键控调制847kHz 的负载调制的负载波用相位键控调制847kHz 的负载调制的负载波位编码 Manchester编码NRZ编码
同步 1位”帧同步“(帧起始,帧结束标记)每个字节有1个起始位和1个结束位波特率106kdB 106kdB ⒈范围
ISO/IEC14443的这一部分规定了邻近卡(PICCs)进入邻近耦合设备(PCDs)时的轮寻,通信初始化阶段的字符格式,帧结构,时序信息。REQ和ATQ命令内容,从多卡中选取其中的一张的方法,初始化阶段的其它必须的参数。
这部分规定同时适用于A型PICCs和B型PICCs.
⒉标准引用
下列标准中所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用ISO/IEC14443这一部分的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。ISO和IEC的成员修订当前有效国际标准的纪录。
ISO/IEC 3309:1993 信息技术系统间的远程通信和信息交换数据链路层的控制帧结构
ISO/IEC 7816-3:1997 识别卡接触式集成电路卡第三部分电信号和传输协议
ISO/IEC 14443-2 识别卡非接触式集成电路卡第二部分频谱功率和信号接口
ITU-T 推荐V.41
⒊术语和定义
ISO/IEC14443-3中给出的定义和下列定义适用于本国际标准:
⒊1防碰撞循环(Anticollision loop)
在多个PICCs中,选出需要对话的卡的算法
⒊2可适用的(Applicative)
属于应用层或更高层的协议,将在ISO/IEC 1443-4中描述。
⒊3位碰撞检测协议(Bit collision detetion protocol)
帧内的位检测防碰撞算法。
⒊4数据块(Block)
一系列的数据字节构成数据块。
⒊5异步数据块传输(Block-asynchronous transmission)
在异步数据块传输,数据块是包括帧头和帧尾的数据帧。
⒊6字节(Byte)
八个bits构成一个字节。
⒊7字符串
在异步通信中,一个字符串包括一个开始位,8位的信息,可选的寄偶检验位,结束位和时间警戒位。
⒊8碰撞
两个PICCs和同一个PCD通信时,PCD不能区分数据是属于那一个PICC。
⒊9能量单位
在 ISO/IEC14443的这个部分中,1 etu=128/fc 容差为1%
⒊10时间槽协议
PCD建立与一个或多个PICCs通信的逻辑通道,它利用时间槽处理PICC的响应,与时间槽的ALOHA相似。
⒋缩略语和符号
ATQ 对请求的应答
ATQA 对A型卡请求的应答
ATQB 对B型卡请求的应答
ATR 对重新启动的请求的应答
ATS 对选择请求的应答
ATQ-ID 对 ID号请求的应答
CRC 环检验码
RATS 对选择应答请求
REQA 对A型卡的请求
REQB 对B型卡的请求
REQ-ID 请求ID号
RESEL 重新选择的请求
5 轮讯
为了检测到是否有PICCs进入到PCD的有效作用区域,PCD重复的发出请求信号,并判断是否有响应。请求信号必须是REQA和REQB,附加ISO/IEC14443其它部分的描述的代码。A型卡和B型卡的命令和响应不能够相互干扰。
6A型卡的初始化和防碰撞
当一个A型卡到达了阅读器的作用范围内,并且有足够的供应电能,卡就开始执行一些预置的程序后,当一个A型卡到达了阅读器的作用范围内,并且有足够的供应电能,卡就开始执行一些预置的程序后,IC卡进入闲置状态。处于“闲置状态”的IC 卡不能对阅读器传输给其它IC 卡的数据起响应。IC 卡在“闲置状态”接收到有效的REQA命令,则回送对请求的应答字ATQA。当IC卡对REQA命令作了应答后,IC卡处于READY状态。阅读器识别出:在作用范围内至少有一张IC卡存在。通过发送SELECT命令启动“二进制检索树”防碰撞算法,选出一张IC卡,对其进行操作。
⒍1PICC的状态集
⒍1.1调电状态
由于没有足够的载波能量,PICC没有工作,也不能发送反射波。
⒍1.2闲置状态
在这个状态时,PICC已经上电,能够解调信号,并能够识别有效的REQA和WAKE-UP命令。
⒍1.3准备状态
本状态下,实现位帧的防碰撞算法或其它可行的防碰撞算法。
⒍1.4激活状态
PCD通过防碰撞已经选出了单一的卡。
⒍1.5结束状态
⒍2命令集
PCD用于管理与PICC之间通信的命令有:
REQA 对 A型卡的请求
WAKE-UP 唤醒
ANTICOLLISION 防碰撞
SELECT 选择
HALT 结束
7B型卡的初始化和防碰撞
当一个B型卡被置入阅读器的作用范围内,IC卡执行一些预置程序后进入“闲置状态”,等待接收有效的REQB命令。对于B型卡,通过发送REQB命令,可以直接启动Slotted ALOHA防碰撞算法,选出一张卡,对其进行操
作。
⒎1PICC状态集
⒎.1.1调电状态
由于载波能量低,PICC没有工作。
⒎1.2闲置状态
在这个状态,PICC已经上电,监听数据帧,并且能够识别REQB信息。
当接收到有效的REQB帧的命令,PICC定义了单一的时间槽用来发送ATQB。
如果是PICC定义的第一个时间槽,PICC必须发送ATQB的响应信号,然后进入准备—已声明子状态。
如果不是PICC定义的第一个时间槽,PICC进入准备—已请求子状态。
⒎1.3准备—已请求子状态
在本状态下,PICC已经上电,并且已经定义了单一的时间槽用来发送ATQB。
它监听REQB和Slot-MARKER数据帧。
⒎1.4准备—已声明子状态
在本状态下,PICC已经上电,并且已经发送了对REQB的ATQB响应。
它监听REQB和ATTRIB的数据帧。
⒎1.5激活状态
PICC已经上电,并且通过ATTRIB命令的前缀分配到了通道号,进入到应用模式。
它监听应用信息。
⒎1.6停止状态
PICC工作完毕,将不发送调制信号,不参加防碰撞循环。
⒎2命令集
管理多极点的通信通道的4个基本命令
REQB 对B型卡的请求
Slot-MARKER
ATTRIB PICC选择命令的前缀
DESELECT 去选择 ⒈范围
ISO/IEC14443 的这一部分规定了非接触的半双工的块传输协议并定义了激活和停止协议的步骤。这部分传输协议同时适用于A型卡和B型卡。
⒉标准引用
下列标准中所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用ISO/IEC14443这一部分的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。ISO和IEC的成员修订当前有效国际标准的纪录。ISO/IEC 7816-4:识别卡 接触式集成电路卡第四部分产业内部交换命令
⒊术语和定义
⒊1数据块(Block)
特殊格式的数据帧。符合协议的数据格式,包括I-blocks,R-blocks和S-blocks.
⒊2帧格式(frame format)
ISO/IEC 1444303定义的。A型PICC使用A类数据帧格式,B型PICC使用B类数据帧格式。
⒋缩略语和符号
PPS 协议和参数的选择
R-block 接收准备块
R(ACK) R-block包含正的确认
R(NAK) R-block包含负的确认
RFU 保留将来使用
S-block 管理块
SAK 选择确认
WUPA A型卡的唤醒命令
WTX 等待时间扩展
5A型PICC的协议激活
6B型PICC的协议激活
7半双工的传输协议
8A型和B型PICC的协议去激活
Ⅱ 什么是时隙
Timeslot(时隙)专用于某一个单个通道的时隙信息的串行自复用的一个部分。在T1和E1服务中,一个时隙通常是指一个64kbps的通道。
Ⅲ 程良伦的发表论文
1. 古连华,程良伦,ZHU Quan-Min, Aμ-MAC:一种自适应的无线传感器网络MAC协议[J]. 自动化学报,2010,(1).
2. 黄曼;程良伦.基于蚁群优化的WSN功率自适应路由算法[J/OL].计算机工程,,():1[2011/7/11].
3. 黄帅,程良伦. 一种基于虚拟力的有向传感器网络低冗余覆盖增强算法[J]. 传感技术学报,2011,(3).
4. 彭蓓雷,程良伦. 一种节点任务活动状态感知的改进型S-MAC协议[J]. 传感器与微系统,2011,(5).
5. 刘洪涛,程良伦. 基于DHT的物联网命名服务体系结构研究[J]. 计算机应用研究,2011,(6).
6. 刘洪涛,程良伦. 基于优先级的服务区分和速率控制策略[J]. 计算机应用,2011,(6).
7. 张小波,程良伦. Web Service在企业集成中的安全应用[J]. 计算机应用与软件,2011,(6).
8. 陈聪传,程良伦. 区域细化的RFID室内定位算法[J]. 计算机应用与软件,2011,(1).
9. 范富明,程良伦. TFT-LCD检测中基于激光三角法的显微镜离焦快速在线检测及补偿[J]. 中国激光,2011,(2).
10. 冯芳,程良伦. 一种高节能多跳分层路由协议[J]. 自动化仪表,2011,(2).
11. 任斌,程良伦. 多项式光滑的支持向量回归机[J]. 控制理论与应用,2011,(2).
12. 林观康,程良伦. 基于地理信息静态分簇的无线传感器网络路由算法[J]. 计算机应用与软件,2011,(2).
13. 谢晓松,程良伦. 传感器网络基于移动信标改进的DV-Hop定位算法[J]. 计算机应用与软件,2011,(4).
14. 谢晓松,程良伦. 无线传感器网络基于移动信标动态选择的定位算法[J]. 传感器与微系统,2011,(1).
15. 汤子隆,程良伦. 一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议[J]. 传感器与微系统,2011,(3).
16. 任斌,程良伦. 基于RSPHL算法的圆形标志定位方法[J]. 计算机工程,2011,(5).
17. Ren Bin,Cheng Lianglun. Polynomial Smooth Epsilon-support Vector Regression Based on Hermite Interpolation[J], Journal of Computational Information Systems, 2010, 6(13): 4523-4532
18. Ren Bin, Cheng Lianglun. Research on smoothing support vector regression based on Cubic Spline Interpolation[C],2010 International Conference on Image Processing and Pattern Recognition in Instrial Engineering:78201G
19. Yuechao Wang, Lianglun Cheng. Mobile Agent for Medium and High Rate WSN, Computer Application and System Modeling (ICCASM), 2010 International Conference. 2010 , V12, 333-337.
20. Yuechao Wang, Lianglun Cheng. MILR: Itinerary Planning for Mobile Agents Based MHWSN, 2011 3nd International Conference on Computer and Network Technology (ICCNT 2011), V20:566-568.
21. Yuechao Wang, Lianglun Cheng. Event-triggered Time Synchronization Algorithm in Medium and High Rate WSN. Applied Mechanics and Materials. 2011 International Conference on Mechatronic Systems and Automation Systems (MSAS 2011).
22. Yuechao Wang, Lianglun Cheng. Prioritizing based congestion control in MHWSN, Procedia Engineering. 2011 International Conference on Advanced in Control Engineering and Information Science(CEIS 2011).
23. SHEN Jianfang, CHENG Linaglun. Implementation of Program Behavior Anomaly Detection and Protection Using Hook Technology, 2009 WRI International Conference on Communications and Mobile Computing ,2009.
24. SHEN Jianfang, CHENG Linaglun. Adaptive Contention Window MAC Protocol for Middle and High Rate Sensor Networks Based on Cross-layer. Procedia Engineering (ISSN:1877-7058),EI期刊
25. Xiaobo Zhang, Lianglun Cheng, Quanmin Zhu. Study of RFID Indoor Location Algorithm Based on Region Division. Journal of Information and Computational Science.2010,7(14):3051-3058.
26. Xiaobo Zhang, Lianglun Cheng, Quanmin Zhu. Improvement of Filtering Algorithm for RFID Middleware Using KDB-Tree Query Index. Journal of Software
27. Lun Yong-Liang,Cheng Liang-lun.A RFID Security Authentication Protocol Based on the Public and Tag Key[C]. the 3nd International Conference on Computer and Network Technology (ICCNT 2011), V20.
28. Yongliang Lun,Lianglun Cheng. The Research on the Framework of Cyber-Physical Systems for the Reliable Sensing and Optimization Scheling [J].Applied Mechanics and Materials
29. Yongliang Lun,Lianglun Cheng.The research on the model of the context-aware for reliable sensing and explanation in Cyber-Physical System[J].Procedia Engineering.
30. 邓洁,程良伦,大规模无线传感器网络多优先级自适应分簇路由协议[J]. 传感器与微系统,2010,(8).
31. 程良伦,江伟欢,SMD缺陷检测中快速图像匹配算法研究[J]. 计算机应用与软件,2010,(11).
32. 姜钧,程良伦,黄帅,一种检测薄膜晶体管液晶屏的自动对焦方法[J]. 激光与红外,2010,(12).
33. 汤子隆,程良伦,一种新的基于地理信息的多媒体传感器网络路由协议[J]. 计算机应用与软件,2010,(12).
34. 肖磊,程良伦,范富明,TFT-LCD面板反射的能量对光斑图像的影响[J]. 微型机与应用,2010,(21).
35. 申建芳,程良伦,基于区分服务的自适应跨层调度算法[J]. 计算机工程,2010,(18).
36. 衷柳生,程良伦,基于区分服务的无线多媒体传感器网络QoS路由协议[J]. 计算机应用研究,2010,(11).
37. 冯芳,程良伦,无线传感器网络中一种新的基于神经网络的自适应路由算法[J]. 传感技术学报,2010,(10).
38. 程良伦,赖宇锋,基于改进ACS算法的SMT自动光学检测路径规划[J]. 计算机应用与软件,2010,(9).
39. 彭蓓雷,程良伦,基于MR防干扰下的高效能多播路由协议[J]. 传感技术学报,2010,(8).
40. 彭蓓雷,程良伦,一种节能意识的多路径QoS保证路由协议[J]. 化工自动化及仪表,2010,(7).
41. 范富明,程良伦,基于CANopen协议的精密光学平台多轴控制的研究[J]. 电气传动,2010,(7).
42. 刘洪涛,程良伦,具有移动汇聚节点的环境监测系统设计[J]. 计算机工程与应用,2010,(19).
43. 范富明,程良伦,王晓芬,潘建华,一种新型光学快速自动聚焦系统[J]. 光电工程,2010,(5).
44. 尹明,章云,程良伦,蔡述庭,分布式视频编码的自适应图像组结构研究[J]. 计算机应用,2010,(5).
45. 许亮,程良伦,黄志平,基于混合函数的KICA-LSSVM故障分类方法及应用[J]. 化工自动化及仪表,2010,(3).
46. 李少春,程良伦,一种自适应的混合型无线传感器网络拓扑控制算法[J]. 传感技术学报,2010,(3).
47. 黎大鹏,程良伦,基于锚节点动态选择和调整的传感器网络定位[J]. 计算机应用与软件,2010,(3).
48. 张小波,程良伦,何小敏,曾启杰,广域网环境下构建全集成互动式学习平台[J]. 广东工业大学学报(社会科学版),2010,(1).
49. 黎大鹏,程良伦,基于VWMC的传感器网络移动节点定位算法[J]. 计算机工程与设计,2010,(2).
50. 程良伦,江伟欢,基于二值投影的PCB元件安装缺陷检测算法研究[J]. 计算机工程与设计,2010,(3).
51. 尹明,章云,程良伦,蔡述庭. Wyner-Ziv视频编码中边信息估计算法改进[J]. 计算机应用研究,2009,(12).
52. 张丰贵,程良伦. 基于KDB树的RFID事件聚合过滤算法[J]. 计算机工程,2009,(21).
53. 江伟欢,程良伦. 水火弯板运动控制系统的研究[J]. 机床与液压,2009,(10).
54. 胡晓文,程良伦. 基于嵌入式MC206数控水火弯板机控制系统的设计[J]. 电气自动化,2009,(2).
55. 邓洁,程良伦. 基于二进制搜索算法的RFID系统防碰撞算法[J]. 广东工业大学学报,2009,(3).
56. 任斌,程良伦. AOI机器视觉系统中检测光源的分析和设计[J]. 微计算机信息,2009,(27).
57. 赖宇锋,程良伦. 基于小波变换与相位相关的PCB图像拼接算法[J]. 计算机应用研究,2009,(9).
58. 卢旭,程良伦. ASP和ASP·NET共享Session状态研究[J]. 计算机应用与软件,2009,(6).
59. 衷柳生,程良伦. 基于博弈论的无线传感器网络非均匀分簇路由算法[J]. 计算机应用研究,2009,(5).
60. 任斌,程良伦. 李雅普诺夫稳定性理论中V函数的构造研究[J]. 自动化与仪器仪表,2009,(2).
61. 古连华,程良伦. E-μMAC:一种高效的混合型无线传感器网络MAC协议[J]. 计算机应用研究,2009,(4).
62. 卢旭,程良伦. 高数据融合的非均匀分簇无线传感器网络路由协议[J]. 计算机应用研究,2009,(4).
63. 任斌,程良伦. PCB贴片安装缺陷自动光学检测系统关键技术[J]. 东莞理工学院学报,2009,(1).
64. 张彩霞,程良伦. 基于Hash的RFID安全协议的设计[J]. 包装工程,2009,(1).
65. 程良伦,林伟勇. 一种稳定高效的动态帧时隙ALOHA算法[J]. 计算机应用研究,2009,(1).
66. Shen jianfang; Lianglun Cheng;Fu Xiufen,Implementation of program behavior anomaly detection and protection using hook technology,2009 International conference on communications and mobile computing, pp.338-342.
67. Hongtao Liu; Lianglun Cheng; Dapeng Li, Design of Smart Nodes for RFID Wireless Sensor Networks, Ecation Technology and Computer Science, 2009. ETCS '09. First International Workshop on , vol.2, no., pp.132-136, 7-8 March 2009
68. Wu yu, Lianglun Cheng.A Study of Mobile Agent Tree Routes for Data Fusion in WSN[C].2009 International Conference on Communications and Mobile Computing,2009:57-60.
69. REN Bin,CHENG LiangLun . Research of Classification System based on Naive Bayes and MetaClass. 2009 Second International Conference on Modelling and Simulation ICMS2009, 2009-5.(EI收录)
70. REN Bin,CHENG LiangLun . SMT Automatic Optical Inspection Path Planning Based On MDSPSO Algorithm,“2009 International Conference on Computational Intelligence and Natural Computing” CINC2009, 2009-6. (EI收录)
71. 吴猛,程良伦.一种无线传感器网络节点及其实现方法[J].仪表技术与传感器,2008(12):14-16.
72. 杜新恒,程良伦.无线传感器网络中距离无关定位算法的研究[J].计算机工程与应用,2008,44(33):119-121.
73. 刘洪涛,程良伦.基于J2EE电力营销决策支持系统的研究与实现[J].计算机工程与应用,2008,44(15):218-220.
74. 伦永亮,程良伦.基于PID变频调速技术的纸浆模塑烘干线系统设计[J].中国包装工业,2008(12):30-33.
75. 程良伦,田云杰,陈少华.一种基于IEC61850标准的嵌入式合并单元的研究与实现[J].电力系统保护与控制,2008,36(20):55-58,61.
76. 陈荣军,程良伦.一种新型实用棉条检测传感器[J].仪表技术与传感器,2008(6):7-8,23.
77. 宋相慧,程良伦.基于无线传感器网络的移动数据库体系结构的研究[J].工业控制计算机,2008,21(5):31-32.
78. 张鼎,程良伦.基于CC2500的RFID网络控制器的设计[J].工业控制计算机,2008,21(1):27-28.
79. 刘学钢,程良伦.一种可编程的多协议RFID读写器的设计[J].微计算机信息,2007(23):230-232.
80. 钟伟,程良伦.水利水文遥测系统的设计和实施[J].计算技术与自动化,2007,26(4):102-105.
81. 刘学钢,程良伦.QTE网络编程在嵌入式水文信息采集系统中的应用[J].微计算机信息,2007(27):23-25.
82. 田云杰,程良伦罗晟.基于IEC61850的嵌入式合并单元的研究[J].继电器,2007,35(10):52-55.
83. 陈浩,程良伦张小波.基于向量空间模型的无导词义消歧[J].计算机工程与设计,2007,28(5):1215-1218.
84. 程良伦,刘学钢.一种UHF及微波段RFID标签芯片的研究与应用[J].微计算机信息,2006(09Z):182-184,74.
85. 张鼎华,程良伦,张凌.J2EE框架在需求侧用电管理信息系统中的应用[J].电力需求侧管理,2006,8(2):15-17.
86. 周珊珊,程良伦.网络数据库的安全及性能优化[J].计算机与现代化,2006(1):48-50.
87. 刘洪涛,程良伦.基于活动/资源/时间图模型的过程建模方法[J].现代计算机:下半月版,2005(5):25-27.
88. 程良伦,许星.工业以太网的研究现状与发展[J].可编程控制器与工厂自动化(PLC FA),2004(8):12-16.
89. 程良伦,周晓辉,何小敏.基于Profibus的过程自动化网络系统[J].可编程控制器与工厂自动化(PLC FA),2004(5):51-53,79.
90. 程良伦.基于Profibus的过程自动化网络系统的设计与实现[J].世界仪表与自动化,2004,8(4):24-24,26.
91. 罗世亮,邹谷山程良伦.PROFIBUS在制碱厂的应用[J].工业控制计算机,2003,16(12):54-55.
92. 仲兆峰,许星,程良伦.基于PROFIBUS总线技术的工业网络的设计与实现[J].微计算机信息,2003,19(11):6-7.
93. 仲兆峰,徐其迎,唐其伟,程良伦.计算机监控系统在峡口水闸中的应用[J].自动化技术与应用,2003,22(5):78-81.
94. 程良伦欧金成等.IT与自动化在本科毕业设计中的融合[J].广东工业大学学报:社会科学版,2002,2(B06):190-191.
95. 程良伦,杨宜民.管道内微机器人弯管运动的动力学稳定性[J].控制理论与应用,2001,18(1):62-68.
96. 程良伦,杨宜民.新型精密直线驱动器及其控制器的研究[J].计算技术与自动化,2000,19(1):19-21,30.
97. 程良伦,杨宜民.一种新型管道内微机器人的研究[J].机器人,1999,21(4):249-255.
98. 程良伦,杨宜民.微型管道机器人[J].机器人技术与应用,1998(4):16-17.
99. 杨宜民,程良伦.微细作业系统的现状,构成及其应用[J].机器人,1998,20(1):32-36.
100. 程良伦,杨宜民.新型压电式直线驱动器的研究[J].高技术通讯,1997,7(10):16-19.
101. 程良伦.全自动数控型电阻焊机的研究[J].广东工学院学报,1996,13(4):96-101.
Ⅳ 如何解决rfid系统的防碰撞问题
RFID射频识别技术近年来广受关注,被应用于众多领域,其中UHF(超高频)频段RFID应用最为广泛。UHF RFID国际标准有ISO/IEC 180006 Type A、Type B、Type C三类,Type C类标准是最新制定的,在数据速率、调制方式等方面都要优于其他两种。本文针对Type C类标准中的防冲突算法进行研究,分析该标准采用的防冲突算法在面对快速运动标签群时的处理情况。
本文基于特定背景,快速运动的电子标签群源源不断地笔直经过UHF RFID读卡器的识别范围,如图1所示。
图1 快速运动的UHF RFID标签群
在正常情况下,当RFID电子标签读卡器范围内存在大量静止电子标签,RFID电子标签读卡器可通过防冲突算法,完成所有电子标签的识别工作;但当电子标签群运动起来,并达到一定的速度时,是否可以在有限时间内完成电子标签的读取工作是一个问题,其关键因素是防冲突算法。
能否有效地完成快速移动电子标签群的读取工作,直接影响系统的稳定性以及可靠性。未来用于快速运动标签群的UHF RFID自动识别系统将越来越多,因此本课题的研究具有一定的前瞻性以及现实意义。
1 UHF RFID介绍
射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种无线射频识别技术,它利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递,并通过传递的信息识别目标。RFID的工作频段分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波(MW),其中UHF RFID(860~960 MHz)具有读写速度快、识别距离远、抗干扰能力强、标签小等优点,被广泛应用。
1.1 协议标准
国际上主要有3个RFID技术标准体系组织:全球产品电子编码中心(EPC Global)、ISO/IEC和日本Ubiquitous ID Center(UID)。ISO/IEC 18000是基于物品管理的RFID的国际标准,按频率不同分为7个部分,其中ISO/IEC 180006规定UHF频段,针对860~930 MHz的无线接触通信空气接口参数。ISO/IEC 180006系列标准包括Type A、Type B、Type C三类标准,其主要区别在于标签识别中的编码方式以及防冲突算法等。
1.2 防冲突算法
防冲突算法是射频识别系统中的多路存取法,它是射频识别系统实现标签快速识别的关键。RFID系统识别多标签时,当有2个或者2个以上标签同时发送数据就会产生数据的干扰,这种干扰称为标签冲突。因此,在RFID系统中必须建立有效的仲裁机制来避免冲突的发生。
目前在RFID系统中使用最广泛的防冲突算法大多基于时分多址(TDMA),每个标签在某个时隙占用信道与读卡器通信,当产生冲突则暂时退避,重新选择时隙再次与读卡器通信,从而实现系统的防冲突工作。
1.3 研究背景
本文的研究基于快速运动标签群不间断地经过读卡器识别范围的特定背景。如果运动标签群速度过慢,读卡器在新标签到来之前已经完成了场内所有标签的识别工作,不会出现漏读现象,但是在这种情况下,系统识别效率就会大大降低;而当运动标签群达到一定速度时,读卡器将进行标签的防冲突处理,因为新标签的加入会产生部分标签一段时间内不被识别到,随着标签移动离开射频范围,就会出现漏读现象。
在现实生活中,满载货物的货车在通过读卡器识别范围时,要求系统快速有效地读取货车上所有货物的物品信息。货车通过读卡器的速度直接影响系统的工作效率,快速通过能节约大量时间和成本。
所以,如果要提高系统效率并且保证系统可靠性,移动标签群必须达到一个适中的速度,并且防冲突算法一定要对此种情况进行有效处理。本文研究ISO/IEC 180006 Type C的防冲突处理算法,分析其对快速运动标签群是否有可靠的对策和处理方式。
2 Type C防冲突算法
2.1 Aloha算法
常用的防冲突算法大多是基于Aloha算法——一种无规则的时分多址(TDMA)算法。Aloha算法规定标签周期性地发送数据给读卡器,数据传输时间只是周期时间的一小部分,标签传输中有很长时间的停歇,因此有一定概率使两个标签在不同时隙传输数据,以避免冲突。
基于Aloha算法出现了很多改进算法:时隙Aloha算法、帧时隙Aloha算法、动态帧时隙Aloha算法等。Type C采用的防冲突算法是随机时隙防冲突算法,其本质跟帧时隙Aloha机制一样。
2.2 随机时隙防冲突算法(SR)
随机时隙防冲突算法本质上与帧时隙Aloha机制类似,其帧长度为2Q,并且该机制根据标签应答情况来调整Q值,改变下一个识别周期的时隙数,让未识别标签重新选择。当一帧中出现过多的冲突时隙时,读卡器会提前结束该帧,并选择一个更大的Q值发送给标签群;当一个帧中出现过多的空闲时隙时,读卡器会提前结束该帧,并选择一个比较小的Q值发送给标签群。
随机时隙防冲突算法命令包括Query、QueryAdjust、Query Rep等,主要参数为时隙计数参数Q。协议中的Q值决定了防冲突时所用的时隙数,读卡器通过给标签发送相应命令改变标签状态,完成防冲突工作。协议规定标签有3个状态,如图2所示。
图2 电子标签状态图
当系统上电或信道空闲时,读卡器发送Query命令,启动清点周期,初始化一个识别周期,并决定哪些电子标签参与本轮识别周期。Query命令包含时隙计数参数Q,当接收到Quary命令时,RFID电子标签读卡器在识别区域内随机选择进入识别周期的标签,所有参与电子标签在(0,2Q-1)范围内选择一个随机数,并置入它们的时隙计数器。选到0值的电子标签变为应答状态,并响应读卡器,回答一个16机制随机数(RN16)给读卡器;没有选到0值的标签变为仲裁状态,等待下一条Query Adjust或Query Rep命令;没有进入本轮识别周期的电子标签保持休眠状态。
处于仲裁状态的电子标签每接收到一条Query Rep命令,它们的时隙计数器减一次,当时隙计数器减到0000h时,标签转变为应答状态,响应读卡器。当时隙计数器值为0000h,并且已经应答,但没有得到确认时,标签变为仲裁状态,当接收到下一条QueryRep命令时,签时隙计数器减一变为7FFFh,防止随后应答,直到标签接收到Query Adjust命令或者进入下一个识别周期。在2Q-1条QueryRep命令中,所有标签至少应答一次。
当电子标签时隙计数器同时达到0000h,并同时应答,会产生冲突;当标签时隙计数器都不等于0000h,读卡器接收不到响应。面对这两种情况,读卡器可能需要重新选定Q值,读卡器根据的自适应Q算法如图3所示。
图3 自适应Q算法
由自适应Q算法可知,当某一时隙出现冲突或者无响应的情况,Qfp的值会增大或减小,然后对Qfp四舍五入得到新的Q值。如果Q值发生变化,读卡器发送Query命令更新Q值,并使标签重新选择时隙计数器;否则继续发送QueryRep命令,让所有标签时隙计数器减一。自适应Q算法通过根据标签冲突以及无响应情况动态地改变Q值,从而改变时隙数,实现自适应防冲突。
3 存在的问题及解决方案
3.1存在的问题
本文的背景是快速运动标签群通过读卡器射频区域,该种情况必须注意的是,读卡器范围内的标签是动态变化的,随时都有新标签加入读卡器的识别范围,从而影响系统的防冲突处理。通过对ISO180006 Type C防冲突算法过程的研究,发现该算法在面对快速标签群时并未做有效的处理。
根据算法的工作过程,当UR6258电子标签读卡器开始电子标签的识别工作,首先发送Query命令开启一个清点周期,高速运动标签群进入读卡器识别范围,上电进入休眠状态。读卡器在识别范围内选择部分标签进入清点周期,部分标签没有被选择而保持休眠状态,等待下一个清点周期的到来。当上一个清点周期结束,读卡器会发送Query命令开启新的清点周期,这时候读卡器识别范围内会有新加入的标签,读卡器会从所有标签中再次随机选择部分标签进入清点周期。新标签的加入导致部分标签可能始终无法进入清点周期,无法被识别到,然后离开读卡器识别范围。
另外一种情况是,电子标签进入清点周期后,在电子标签应答发生冲突或者未收到回复的情况下,时隙计数器由0000H减1变为FFFFH,避免随后应答。这时候会有两种情况:一种是由于碰撞或者无响应的情况导致Q值发生变化,这时允许所有标签重新随机选择一个值放入时隙计数器,在清点周期内获得再一次被识别的机会;如果冲突以及无响应现象没有导致Q值发生变化,那么在本轮清点周期结束后,它会同新进标签一起争取下一次进入清点周期的机会,所以会有几率无法进入清点周期,直到离开读卡器的识别范围。
假设运动标签群的运动速度为v,标签在读卡器识别范围内运动距离为d,那标签在识别范围内的时间t=v/d。假设读卡器进行一轮标签读取的时间为T,而标签被识别所需的周期为n(n为正整数),那么当n·Tv/d,则会出现标签不被识别的情况。
以上两种情况的发生都可能会导致标签群中部分标签一段时间不被识别,通过读卡器的识别范围,从而造成系统的不可靠,出现漏读。
3.2 解决方案
针对快速运动标签群的识别,主要问题是新标签与旧标签争抢进入清点周期的机会,而旧标签在读卡器识别范围的时间有限。面对这种情况,解决问题切入点是让旧标签比新标签拥有更多的机会进入清点周期,或者直接不允许新标签与旧标签竞争,而是等待旧标签完成识别才开始新标签的识别工作。拟采用两种方法解决该问题。
第一种是基于标签到场时间的解决方案。标签进入射频范围内上电,标签内到场计时器开始计时,计时值为t,读卡器选定一个适当的计时值T,发送Query命令开始清点周期的同时发送T,标签把自己的计时值与读卡器所要求的T大小作比较:如果t
第二种是基于标签到场点名的办法。当某一时刻系统启动,读卡器开始发送Query命令进入清点周期之前发送点名命令,让识别范围内的标签由休眠状态进入到场状态。之后只选择到场状态的标签进入清点周期,待所有到场标签完成识别再进行新一轮点名。这种方案可以完全解决新旧标签的竞争问题。
结语
针对快速运动标签群的特殊背景,研究了ISO180006 Type C类标准的随机时隙防冲突算法(SR),研究得知该算法并没有针对该种情况进行有效的处理,会出现漏读现象。在不改变原有算法本质的前提下提出了基于到场时间以及基于到场点名两种解决方案。
参考:http://www.rfidhb.com/rfid/knowledge/446.html
Ⅳ Aloha是啥意思
普遍意义就是夏威夷问候语,意思是“你好”或者“再见”。形容词意思可以是“友好的”。下面给出搜索结果。
来自:https://www.vocabulary.com/dictionary/aloha
在线词典解释→http://www.dictionary.com/browse/aloha?s=t
aloha
noun, interjection
1.hello; greetings.
2.farewell.
adjective
3.friendly; hospitable; welcoming:
The aloha spirit prevails throughout the islands.
下面是 Wikipedia 的解释:
Aloha (pronounced[əˈlo.hə]) in the Hawaiian language means affection, peace, compassion, and mercy. Since the middle of the 19th century, it also has come to be used as an English greeting to say goodbye and hello. "Aloha" is also included in the state nickname of Hawaii, the "Aloha State".
词源:1798, Hawaiian aloha, Maori aroha, an expression used in greeting or valediction, literally "love, affection, pity." Sometimes aloha 'oe, from 'oe "to you."
来自:http://www.etymonline.com/index.php?allowed_in_frame=0&search=aloha
其他含义(来自网络):Aloha 是世界上最早的无线电计算机通信网。它是1968年美国夏威夷大学的一项研究计划的名字。70年代初研制成功一种使用无线广播技术的分组交换计算机网络,也是最早最基本的无线数据通信协议。取名ALOHA,是夏威夷人表示致意的问候语,这项研究计划的目的是要解决夏威夷群岛之间的通信问题。Aloha网络可以使分散在各岛的多个用户通过无线电信道来使用中心计算机,从而实现一点到多点的数据通信。