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[導讀][導讀] 為了解決無線傳感網(wǎng)通常運行在人不能或不便接近的環(huán)境,能源無法替代的問題,該設(shè)計采用了單片機MSP430F2370芯片和少量外圍電路等來構(gòu)成完整測量系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞:無線傳感網(wǎng)絡(luò)RFID

[導讀] 為了解決無線傳感網(wǎng)通常運行在人不能或不便接近的環(huán)境,能源無法替代的問題,該設(shè)計采用了單片機MSP430F2370芯片和少量外圍電路等來構(gòu)成完整測量系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞:無線傳感網(wǎng)絡(luò)RFID

為了解決無線傳感網(wǎng)通常運行在人不能或不便接近的環(huán)境,能源無法替代的問題,該設(shè)計采用了單片機MSP430F2370芯片和少量外圍電路等來構(gòu)成完整測量系統(tǒng)。由于其充分利用了單片機內(nèi)部資源,使系統(tǒng)硬、軟件設(shè)計達到了最小化,具有識別可靠性高、抗干擾能力強、成本低廉和體積小巧等特點。它可以識別ISO15693,ISO14443A,ISO14443B等多種協(xié)議標準的電子標簽。在今后的門禁系統(tǒng)、生產(chǎn)線檢測、自動收費系統(tǒng)、超市物流等方面有很大的應(yīng)用前景。

物聯(lián)網(wǎng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當前在國際上備受關(guān)注的、涉及多學科高度交叉、知識高度集成的前沿熱點研究領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)能夠獲取客觀物理信息,具有十分廣闊的應(yīng)用前景,能應(yīng)用于軍事國防、工農(nóng)業(yè)控制、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境檢測、搶險救災、危險區(qū)域遠程控制等領(lǐng)域,被認為是對21世紀產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。

因此,本文提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多標準RFID設(shè)別設(shè)備,此設(shè)備可以實時自動識別物品的RFID電子標簽內(nèi)信息,具有識別可靠性高,信息處理能力強,功耗小,保密性強。再結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息傳輸,可實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息應(yīng)用,本實用新型的應(yīng)用將會越來越廣泛,對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有重要的理論意義和應(yīng)用價值。

1RFID技術(shù)簡介

1.1RFID分類

RFID按應(yīng)用頻率不同分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、微波(MW),相對應(yīng)代表性頻率分別為:低頻135kHz以下、高頻13.56MHz、超高頻860~960MHz、微波2.4~5.8G。

RFID按照能源供給方式分為無源RFID標簽或被動標簽(PassiveTag),有源RFID標簽或主動標簽(ActiveTag),以及電池協(xié)助的無源RFID標簽。無源RFID標簽價格很低,但是無需要電池,有源RFID可以提供更遠的讀寫距離,但是需要電池供電。有源標簽由于有電池供電和功能較強的微控制器和無線單片機,所以可以實現(xiàn)更大范圍的傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集,也可以通過ZigBee、Wi—Fi、GPRS/3G等技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),來延伸標簽的范圍,是RFID技術(shù)一個非常重要的發(fā)展方向。

1.2射頻識別系統(tǒng)組成

射頻識別系統(tǒng)主要由標簽(Tag)、讀卡器(Reader)、天線(Antenna)等組成,一般還需要其他軟硬件的支持。

標簽(Tag):由耦合元件及芯片組成(有源標簽還需要電池和傳感器等),每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象。

讀卡器(Reader):也稱讀寫器等,讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設(shè)備,可設(shè)計為手持式或固定式。

天線(Antenna):在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。如果是有源電子標簽,讀卡器也以同時是一個無線網(wǎng)關(guān),能夠?qū)⒂性礃撕灩?jié)點收集的數(shù)據(jù),通過低功耗網(wǎng)絡(luò),傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。

1.3RFID技術(shù)的工作原理

RFID技術(shù)的基本工作原理并不復雜:標簽進入磁場后,射頻前端發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(PassiveTag,無源標簽或被動標簽),或者主動發(fā)送某一頻率的信號(ActiveTag,有源標簽或主動標簽);讀取信息并解碼后,送至RFID射頻識別控制單元進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

2射頻識別節(jié)點的硬件設(shè)計

2.1射頻識別節(jié)點的結(jié)構(gòu)

如圖1為射頻識別節(jié)點的結(jié)構(gòu):它包括:1)USB轉(zhuǎn)串口單元;2)RFID射頻識別控制單元;3)RFID讀頭前端單元;4)和無線射頻收發(fā)單元。射頻前端和標簽間一般采用半雙工通信方式進行信息交換,同時通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時序。在實際應(yīng)用中,可進一步通過Eth-ernet或WLAN等實現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。

2.2USB轉(zhuǎn)串口和射頻識別控制單元

USB轉(zhuǎn)串口單元和RFID射頻識別控制單元連接如圖2所示。其工作原理為:用戶可以通過USB接口把模塊與PC機連接,通過USB轉(zhuǎn)串口單元發(fā)送命令到射頻識別控制單元,同時射頻識別控制單元可以通過USB轉(zhuǎn)串口單元把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機上進行數(shù)據(jù)處理。

12下一頁全文 本文導航第 1 頁:基于RFID技術(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計第 2 頁:RFID讀頭前端單元

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該項目是一個安全的門禁系統(tǒng),使用RFID技術(shù)管理進入限制區(qū)域(如服務(wù)器室,實驗室或家庭)。

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射頻識別技術(shù)(RFID)又稱電子標簽、無線射頻識別、感應(yīng)電子芯片、非接觸卡,是一種通過射頻信號自動識別目標物體并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的非接觸自動識別技術(shù)。

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隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的迅猛發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。無線傳感器作為WSN的基本單元,其電源設(shè)計直接關(guān)系到整個網(wǎng)絡(luò)的性能和壽命。然而,由于無線傳感器通常部署在環(huán)境復雜、維護困難的區(qū)域,其電...

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引言 隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),已經(jīng)在許多領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。本文將介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)、特點及用途,幫助讀者了解這一技術(shù)的實際應(yīng)用和價值。

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隨著科技的快速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的重要支柱,廣泛應(yīng)用于智能家居、智能城市、工業(yè)自動化等領(lǐng)域。數(shù)據(jù)采集作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的核心部分,對于實現(xiàn)這些應(yīng)用領(lǐng)域的智能化和自動化具有至關(guān)重要的作用。本文...

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關(guān)鍵字: 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) WSN
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