超高頻無源RFID系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、超高頻無源RFID技術(shù)(Radio Frequency Identification)有識別距離遠、識別準確率高、識別速度快、抗干擾能力強、成本低等應(yīng)用特點。在實際應(yīng)用中，為避免現(xiàn)場RFID設(shè)備在集成時對中間件服務(wù)器、企業(yè)級信息管理系統(tǒng)處理底層信息和信息分發(fā)等功能的依賴，將相關(guān)服務(wù)功能模塊集成到RFID讀寫器，利用具有實驗室自主知識產(chǎn)權(quán)的EPA(Ethernet for Plant Automation)技術(shù)確保該系統(tǒng)集成時的確定性和實

2、時性是很有必要的。
　　 結(jié)合系統(tǒng)的硬件功能定位和軟件需求分析，首先設(shè)計了該超高頻無源RFID系統(tǒng)的硬件和軟件總體方案。完成對射頻模塊、天線、支架和讀寫器外殼的選型，設(shè)計了微控制器單元電路和各外圍控制接口電路。在完成對該系統(tǒng)的硬件設(shè)計后，詳細劃分了該系統(tǒng)的軟件功能模塊，規(guī)范了該系統(tǒng)信息交互過程中的命令、響應(yīng)和命令完成響應(yīng)幀格式，完成該系統(tǒng)底層驅(qū)動代碼設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了RFID協(xié)議服務(wù)接口、基于EPA的服務(wù)接口、服務(wù)和系統(tǒng)多

3、任務(wù)管理等模塊，進而設(shè)計了基于串口和網(wǎng)口的兩種上位機監(jiān)控界面，以便用戶根據(jù)實際應(yīng)用條件選擇不同的監(jiān)控界面搭建自己的應(yīng)用平臺。其中，RFID協(xié)議服務(wù)接口模塊主要是面向應(yīng)用而設(shè)計的服務(wù)接口；基于EPA的服務(wù)接口模塊主要實現(xiàn)RFID系統(tǒng)基于EPA技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)集成；服務(wù)模塊主要是針對用戶應(yīng)用的，如產(chǎn)品流程管理和讀寫器配置等；而多任務(wù)管理則是利用μCOS-Ⅱ操作系統(tǒng)管理讀寫器的任務(wù)，以提高RFID系統(tǒng)的確定性和實時性。在完成對該系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計

4、后，分別測試了該系統(tǒng)基于串口和EPA信息交互接口的功能指標，同時，為了驗證該系統(tǒng)的性能，還對該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和RFID相關(guān)性能指標進行了測試，驗證了該系統(tǒng)設(shè)計的有效性。最后，對該系統(tǒng)在產(chǎn)品流程管理中的應(yīng)用進行了研究，結(jié)合產(chǎn)品流程管理的不同需求給出了系統(tǒng)應(yīng)用實施方法，并從工序節(jié)點選取、設(shè)備安裝和讀寫器布網(wǎng)研究了應(yīng)用中關(guān)鍵技術(shù)的實施方案，最后通過應(yīng)用案例研究了其在產(chǎn)品流程管理中的應(yīng)用方法、存在問題及解決方案。
　　 基于該課題開發(fā)的超高