本文介绍了有源标签的设计理念出发，针对煤矿井下一般小范围空间RFID定位的需求，根据低功耗、高效率的原则进行RFID标签的设计。系统在硬件上采用了MSP430F2012单片机和nRF24L01射频芯片的低功耗组合；软件上则结合了RFID定位的特点，介绍了有别于一般以识别为主要目的的标签的设计方法，并分析了其软件设计流程以及简单的防冲突能力。通过良好匹配的天线，本设计有效读取距离可达几十米，足以应付一般空间内定位的需求。

　　1.引言

　　射频识别（RFID）技术是采用无线射频的方式实现双向数据交换并识别身份，RFID定位正是利用了这一识别特性，利用阅读器和标签之间的通信信号强度等参数进行空间的定位。

　　RFID标签按供电方式分为有源和无源2种［1］，无源标签通过捕获阅读器发射的电磁波获取能量，具有成本低、尺寸小的优势；有源标签通常采用电池供电，具有通信距离远、读取速度快、可靠性好等优点［2］，但为了满足煤矿井下定位，需要考虑低功耗设计以增强电池的续航能力。本文从有源标签的设计理念出发，针对小范围空间RFID定位的需求，根据低功耗、高效率的原则进行RFID标签的设计，并阐述了其硬件组成、软件流程和防冲突能力。

　　2.系统硬件设计

　　2.1系统结构

　　有源标签在设计中除了需要考虑低成本、小型化之外，最重要的是要采取低功耗设计。

　　RFID标签从整体结构上看，通常包括2个部分：控制端和射频端，因此在选择控制芯片和射频芯片时需要优先考虑其低功耗性能。本文在此基础上选择了 MSP430F2012控制芯片和nRF24L01射频芯片；天线则选用了Nordic公司的PCB单端天线；标签采用3V-500mAh纽扣电池供电。系统工作在2.4GHz频段。系统结构框图如图1所示。大电流电感

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