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摘要:无线传感器网络与射频识别分别都是目前实现物联网的关键技术手段之一。射频识别技术因其方便快捷而且信息存储量大的优势,将会在物品管理与物品身份认证方面大有作为;无线传感网络技术因其低成本、高效率的自组网特性,将会推动各种类物品批量入网的便捷性,从而为实现真正的“物”联网立下汗马功劳。普通的射频识别技术,其识读距离有限。本文深入研究了无线传感器网络与射频识别技术的特点,设计了一种基于无线传感器网络技术的远距离射频识别系统。同时针对无线传感器网络的节能问题,提出了适用于本系统的数据压缩技术,并搭建了基于VC2008平台的仿真软件来验证数据压缩对于网络节能的改善效果。本文主要完成了以下工作:第一,研究了无线传感器网络与射频识别系统关键技术,从而确定日趋成熟的Zigbee技术来作为本系统的无线传感器网络组网方案,同时确定安全性高、成本低廉的13.56MHz射频识别系统作为本系统的射频识别传感终端。第二,根据传感器网络射频识别系统架构原理,划分出每个子结构的功能需求,设计了基于TI公司的Zigbee CC2530处理器硬件平台与Z-Stack协议栈软件平台的传感器网络系统,与基于MF RC522射频识别读写单元的传感终端。第三,对所设计的传感器网络射频射频系统进行了详细的功能测试。首先对所组建的网络进行测试并验证数据传输的可靠性,继而对射频识别读写终端进行测试,主要包括对读卡号、读数据、写数据和改密码四大功能的验证。最后,针对无线传感器网络系统的关键性能之一的节能问题,指出了本文设计的系统所面临的问题,提出了基于霍夫曼编码的数据压缩技术,来压缩处理终端节点大容量数据的方案,以实现将无失真小容量数据进行无线传感网络传播。为此,在VC2008环境下搭建了无线传感器网络仿真平台,验证了该方案对无线传感器网络节能效果的改进。同时,研究了无线传感网络多路径路由查找与存储技术,在仿真平台上设计了多路径路由查询与记录的算法,通过与单一路由路径的数据传输对比试验,验证了所设计的多路径传输机制对于网络内路由节点负载均衡的改善效果。