超高頻無源RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、超高頻無源RFID技術(shù)(Radio Frequency Identification)有識(shí)別距離遠(yuǎn)、識(shí)別準(zhǔn)確率高、識(shí)別速度快、抗干擾能力強(qiáng)、成本低等應(yīng)用特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，為避免現(xiàn)場(chǎng)RFID設(shè)備在集成時(shí)對(duì)中間件服務(wù)器、企業(yè)級(jí)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(shí)驗(yàn)室自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的EPA(Ethernet for Plant Automation)技術(shù)確保該系統(tǒng)集成時(shí)的確定性和實(shí)

2、時(shí)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(jì)了該超高頻無源RFID系統(tǒng)的硬件和軟件總體方案。完成對(duì)射頻模塊、天線、支架和讀寫器外殼的選型，設(shè)計(jì)了微控制器單元電路和各外圍控制接口電路。在完成對(duì)該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)后，詳細(xì)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(dòng)代碼設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)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(jìn)而設(shè)計(jì)了基于串口和網(wǎng)口的兩種上位機(jī)監(jiān)控界面，以便用戶根據(jù)實(shí)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(tái)。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(jì)的服務(wù)接口；基于EPA的服務(wù)接口模塊主要實(shí)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(duì)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(shí)時(shí)性。在完成對(duì)該系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)

4、后，分別測(cè)試了該系統(tǒng)基于串口和EPA信息交互接口的功能指標(biāo)，同時(shí)，為了驗(yàn)證該系統(tǒng)的性能，還對(duì)該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和RFID相關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性。最后，對(duì)該系統(tǒng)在產(chǎn)品流程管理中的應(yīng)用進(jìn)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(shí)施方法，并從工序節(jié)點(diǎn)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(shí)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