RFID貨架期指示器由RFID讀寫(xiě)器和RFID微粒構(gòu)成。RFID技術(shù)作為一種快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集與處理信息的高新技術(shù)，通過(guò)對(duì)實(shí)體對(duì)象的唯一有效標(biāo)志，其可廣泛用于生產(chǎn)、零售、物流、交通等各個(gè)行業(yè)[7]。RFID貨架期指示器優(yōu)點(diǎn)有：

(1)不需要光學(xué)可視、非接觸完成識(shí)別工作。在冷鏈物流中，需要對(duì)大量食品進(jìn)行識(shí)別，利用RFID技術(shù)解決了條形碼技術(shù)識(shí)別速度慢、識(shí)別操作復(fù)雜等缺點(diǎn)，提高了效率。

(2)工作時(shí)無(wú)須人工干預(yù)、不易損壞，減少了由于人為原因產(chǎn)生的出錯(cuò)概率。由于條形碼識(shí)別操作過(guò)程中容易磨損，使得食品質(zhì)量不能得到有效的標(biāo)識(shí)，而RFID貨架期指示器不需要人工對(duì)食品進(jìn)行干預(yù)，通過(guò)讀取微粒的數(shù)據(jù)來(lái)掌握食品的質(zhì)量。

(3)可遠(yuǎn)距離識(shí)別運(yùn)動(dòng)物體，提高了傳統(tǒng)貨物在分揀登記信息時(shí)候的處理速度。RFID貨架期指示器不需要人工操作近距離地讀取食品環(huán)境與質(zhì)量信息，通過(guò)射頻技術(shù)，可以遠(yuǎn)距離完成通信，提高了登記食品質(zhì)量信息的速度。

(4)能夠?qū)κ称愤M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、評(píng)估與預(yù)測(cè)。傳統(tǒng)技術(shù)不能根據(jù)當(dāng)前環(huán)境的變化而實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)、評(píng)估與預(yù)測(cè)食品的質(zhì)量，這使得食品在冷鏈物流過(guò)程中的質(zhì)量不能被實(shí)時(shí)的反映，而RFID貨架期指示器通過(guò)采集食品的一些質(zhì)量信息，能夠?qū)崟r(shí)地監(jiān)測(cè)食品的質(zhì)量。

RFID貨架期指示器需解決的問(wèn)題

在冷藏運(yùn)輸過(guò)程中，射頻裝置運(yùn)行與典型的行業(yè)環(huán)境下：首先裝置工作于低溫、潮濕、機(jī)械振動(dòng)、沖擊和大范圍金屬干擾、電磁干擾等惡劣環(huán)境下;其次射頻裝置要求的識(shí)別距離遠(yuǎn)，能夠達(dá)到多目標(biāo)快速識(shí)別;最后要具有低功耗、存儲(chǔ)容量大、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。因此，對(duì)RFID貨架期指示器的性能提出更高的要求，主要表現(xiàn)在：

(1)應(yīng)具有低功耗特性。在冷鏈物流過(guò)程中，RFID貨架期指示器需要長(zhǎng)時(shí)間、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)食品的質(zhì)量，能量消耗較大，其主要是采用電池供電的方式，而電池的容量是有一定限度的，不能無(wú)限制供電，因此，這就對(duì)微粒的功耗提出了較高的要求。

(2)應(yīng)具有抗干擾能力，數(shù)據(jù)通信的保密性。食品在運(yùn)輸過(guò)程中，由于外界信號(hào)會(huì)干擾RFID讀寫(xiě)器與RFID微粒的通信，這就要求RFID貨架期指示器能夠具有較強(qiáng)的抗干擾能量和數(shù)據(jù)通信的保密性。

(3)要求系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性。RFID貨架期指示器需要具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性與可靠性，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)食品實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)。

(4)能識(shí)別多個(gè)移動(dòng)RFID微粒。在食品源、中轉(zhuǎn)站、目的地，RFID讀寫(xiě)器需要讀取多個(gè)移動(dòng)的RFID微粒，讀取的過(guò)程中由于信息的不斷碰撞和智能RFID微粒的移動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生RFID微粒被漏讀的問(wèn)題及功耗問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)RFID貨架期指示器能夠被較好地應(yīng)用于食品冷鏈物流中，需要通過(guò)對(duì)RFID貨架期指示器的功耗和多個(gè)移動(dòng)RFID微粒的防碰撞問(wèn)題進(jìn)行了研究。論文需要在以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究：

(1)需要提出時(shí)間序列電源管理算法

冷鏈物流具有較強(qiáng)的行業(yè)特殊性，RFID貨架期指示器需要在這一過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)食品的存儲(chǔ)環(huán)境與質(zhì)量信息，并需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ)，其能量消耗較大?，F(xiàn)有的電源管理技術(shù)一般都是將以前的狀態(tài)綜合來(lái)預(yù)測(cè)將來(lái)的工作狀態(tài)，不能有效應(yīng)用在冷鏈物流中。本文提出了時(shí)間序列電源管理算法，該算法根據(jù)劃分的運(yùn)行模式對(duì)智能RFID微粒進(jìn)行管理，優(yōu)化了微粒的功耗與性能之間的平衡。

(2)需要提出智能自適應(yīng)幀時(shí)隙ALOHA防碰撞算法

傳統(tǒng)的防碰撞算法一般都是針對(duì)于靜止的應(yīng)答器與讀寫(xiě)器而設(shè)計(jì)，而在冷鏈物流過(guò)程中，智能RFID讀寫(xiě)器需要讀取多個(gè)移動(dòng)的智能RFID微粒。針對(duì)這一情況，論文分析了冷鏈物流環(huán)境下RFID貨架期指示器在射頻通信時(shí)存在的三種情況，并總結(jié)了這三種情況共同存在的問(wèn)題：一些微粒將離開(kāi)穩(wěn)定通信范圍;而一些新的微粒將進(jìn)入穩(wěn)定通信范圍。針對(duì)這一問(wèn)題存在三個(gè)技術(shù)難點(diǎn)需要解決，論文通過(guò)對(duì)智能RFID微粒數(shù)量的估計(jì)，提出了智能自適應(yīng)幀時(shí)隙ALOHA防碰撞算法，算法的設(shè)計(jì)思路主要是減少多個(gè)移動(dòng)微粒之間的信息碰撞，并減少微粒的射頻通信時(shí)間，以此達(dá)到降低功耗的目標(biāo)。

(3)需要設(shè)計(jì)低功耗的RFID貨架期指示器

在上述兩項(xiàng)技術(shù)的研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)低功耗的RFID貨架期指示器。

RFID技術(shù)加速發(fā)展推動(dòng)智慧零售規(guī)模應(yīng)用：隨著RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及其讀寫(xiě)速度快，準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，將在商品的掃碼中大放異彩。