基于粒子群的RFID網(wǎng)絡負載平衡布局方法.pdf

1、近些年來，RFID（Radio Frequency Identification）射頻識別技術作為物聯(lián)網(wǎng)技術的一個代表，越來越多的受到研究者的關注。在RFID系統(tǒng)中也涉及許多方面的技術問題，如網(wǎng)絡規(guī)劃、防沖突碰撞與安全技術、頻率選擇、天線技術、低功耗技術、封裝技術、定位與跟蹤等。隨著RFID技術的發(fā)展和廣泛應用，RFID網(wǎng)絡的布局優(yōu)化問題就成為一項急劇挑戰(zhàn)性的工作。對于RFID網(wǎng)絡布局優(yōu)化問題，這里涉及到許多約束條件和目標，并已被證明是

2、NP-hard問題。RFID網(wǎng)絡布局優(yōu)化問題的目的就是滿足在一定的約束條件，如標簽覆蓋率，閱讀器的數(shù)量，干擾和負載平衡，找到閱讀器的最佳位置。本論文的主要工作如下：
　?。?）通過對RFID網(wǎng)絡布局優(yōu)化的問題進行分析，知道RFID網(wǎng)絡布局優(yōu)化問題其實質是一個多目標的組合優(yōu)化問題，這里邊需要考慮三個目標約束，即標簽的覆蓋率、閱讀器的干擾、閱讀器的個數(shù)。針對此RFID網(wǎng)絡布局優(yōu)化問題我們提出了一種基于多種群共生算法的粒子群優(yōu)化方法，這

3、種方法有效的控制了粒子群算法的早熟現(xiàn)象；同時針對RFID網(wǎng)絡布局優(yōu)化閱讀器的個數(shù)時，通過引入閱讀器試探消除算子，該算子能夠智能地調整在優(yōu)化過程中部署的閱讀器的數(shù)量。最后通過實驗證明了我們提出的基于多種群共生算法的粒子群優(yōu)化方法的有效性，同時也使得在RFID網(wǎng)絡布局優(yōu)化的問題中可以根據(jù)現(xiàn)實的需要自適應的調節(jié)閱讀器的數(shù)量。
　?。?）在基本的RFID網(wǎng)絡布局優(yōu)化的問題中主要涉及三個目標約束，即標簽的覆蓋率、閱讀器的干擾、閱讀器的個數(shù)。

4、可是隨著RFID技術的不斷發(fā)展，RFID網(wǎng)絡的規(guī)模也在越來越大，在這樣一個龐大的系統(tǒng)中，每個RFID的閱讀器都在同一時刻負擔著與其附近的多個標簽的通信，若在這樣一個龐大的系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)某些閱讀器負載不均衡的情況，就會導致出現(xiàn)多個標簽在同一時間與其負載的同一個閱讀器無法通信時，也會導致發(fā)生標簽覆蓋率急劇下降。為此，考慮RFID網(wǎng)絡布局優(yōu)化的問題，考慮負載平衡約束是十分必要的。所以，在第二個工作中，我們將網(wǎng)絡的負載平衡約束引入到RFID網(wǎng)