射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是利用无线电波和电磁耦合方式来实现非接触式的自动识别技术,具有穿透能力强、识别距离远、多目标同时识别等优点,已被广泛应用于物流管理、智能交通及商业自动化等领域。尽管RFID技术在不断地发展与完善,但该技术却仍存在一些尚未彻底解决的难题。比如RFID系统工作时,在阅读器的工作区域内可能存在大量标签,当多个标签同时向阅读器发送自身的编码信息时,阅读器接收的数据会相互干扰而产生碰撞。为了尽量避免和减少碰撞,就需要制定相应的算法,以便对标签进行快速、高效地读取。针对以上问题,首先,论文简单阐述了RFID系统的组成、各个模块之间相互通信的原理以及当前主要的标准体系等。其次,介绍传统的RFID防碰撞算法及其改进算法,并对不同算法的性能进行比较分析。然后,根据ALOHA算法存在某个标签始终无法被识别的特点,论文在动态帧时隙ALOHA算法(DFSA)的基础上提出改进,并且从中嵌套二进制搜索算法。这样既解决了ALOHA算法不能保证100%读取率的缺点,也克服了二进制搜索算法在识别大量标签所需时间冗长的缺点。再次,在传统查询树(QT)算法的基础上提出一种混合型的查询树标签防碰撞算法(HQT)。该算法根据标签返回的碰撞信息,动态地选择二叉查询树和四叉查询树的询问机制,提高了系统的识别效率,同时减少了阅读器识别标签所需的通信量。最后,在Quartus II 9.0开发环境下,用Verilog HDL语言对HQT算法进行设计与仿真。仿真结果表明,该算法能够准确、高效地识别标签,特别是当标签数目多、标签ID位数长时,优势更加明显。