射频识别(RFID)实验教程III

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第3章通信原理实验部分

3.1 RFID系统的调制与解调

3.1.1 RFID系统的调制方式

RFID系统通常采用数字调制方式传送信息,用数字调制信号(包括数字基带信号和已调脉冲)对高频载波进行调制。已调脉冲包括NRZ码的FSK、PSK调制波和副载波调制信号,数字基带信号包括曼彻斯特码、密勒码、修正密勒码信号等,这些信号包含了要传送的信息。

数字调制方式有幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。RFID系统中采用较多的是ASK调制方式。

ASK调制的时域波形参见图3-1,但不同的是,图中的包络是周期脉冲波,而ASK调制的包络波形是数字基带信号和已调脉冲。

图3-1 ASK调制波波形

3.1.2 ASK调制方式的实现

(1)副载波负载调制:

首先用基带编码的数据信号调制低频率的副载波,可以选择振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、或相移键控(PSK)调制作为副载波调制的方法。副载波的频率是通过对高频载波频率进行二进制分频产生的。然后用经过编码调制的副载波信号控制应答器线圈并接负载电阻的接通和断开,即采用经过编码调制的副载波进行负载调制,以双重调制方式传送编码信息。

使用这种传输方式可以降低误码率,减小干扰,但是硬件电路较负载调制系统复杂。在采用副载波进行负载调制时,需要经过多重调制,在阅读器中,同样

需要进行逐步多重解调,这样系统的调制解调模块过于繁琐,并且用于分频的数字芯片对接收到的信号的电压幅度和和频率范围要求苛刻,不易实现。

(2)负载调制:

电感耦合系统,本质上来说是一种互感耦合,即作为初级线圈的阅读器和作为次级线圈的应答器之间的耦合。如果应答器的固有谐振频率与阅读器的发送频率相符合,则处于阅读器天线的交变磁场中的应答器就能从磁场获得最大能量。

同时,与应答器线圈并接的阻抗变化能通过互感作用对阅读器线圈造成反作用,从而引起阅读器线圈回路变换阻抗Z T的变化,即接通或关断应答器天线线圈处的负载电阻会引起阻抗Z T的变化,从而造成阅读器天线的电压变化。如图3-2所示:

图3-2 负载调制原理示意图

根据这一原理,我们在应答器中以二进制编码信号控制开关S,即通过编码数据控制应答器线圈并接负载电阻的接通和断开,使这些数据以调幅的方式从应答器传输到阅读器,这就是负载调制。在阅读器端,对阅读器天线上的电压信号进行包络检波,并放大整形得到所需的逻辑电平,实现数据的解调回收。电感耦合式射频识别系统的负载调制有着与阅读器天线高频电压的振幅键控(ASK)调制相似的效果(见图3-3)。

图3-3 负载调制实现数据传输的过程

图3-2中的负载调制方式称为电阻负载调制,其实质是一种振幅调制,调节接入电阻R2的大小可改变调制度的大小。

本实验系统中由开关管T4完成负载调制(见图2-13所示)。T4的基极通过R15电阻与单片机U5的编码信号输出端口P3.1相连。在单片机输出的编码信号的控制下,T4在高电平到来时导通,在低电平时截止,造成应答器线圈并接的负载电路的阻抗发生变化,应答器线圈负载阻抗的变化通过互感作用对阅读器线圈造成反作用,从而引起阅读器线圈回路变换阻抗Z T的变化,以此实现数据的变化与阅读器线圈回路变换阻抗Z T变化的同步,从而造成阅读器天线的电压变化。因此数据便以ASK的方式由应答器传到了阅读器。需要注意的是:由于此处是高电平导通,低电平截止,所以载波电压的高低与数据是相反的,阅读器检波出来的信号并不是应答器发送的码字,而是其反码。

3.1.3 ASK调制信号的解调

(1)包络检波:

大信号的检波过程,主要是利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程。利用电容两端电压不能突变只能充放电的特性来达到平滑脉冲电压的

目的,如图3-4所示。

图3-4 包络检波原理

实验电路如图3-5所示,在高频信号正半周D1导通时,检波电流分三个流向:一是流向负载R7(4.7K ),产生的直流电压是二极管的反相偏压,对二极管相当于负反馈电压,可以改变检波特性的非线性;二是流向负载电容C14(103)充电;三是流向负载R8(10K )作为输出信号。如忽略D1的压降则在电容上的电压等于D1输入端电压U2,当U2达到最大的峰值后开始下降,此时电容C14上的电压Uc 也将由于放电而逐渐下降,当U2Uc 时二极管再导通,再次循环下去。

图3-5 包络检波电路

因为包络检波电路会改变耦合线圈L2的Q 值,使谐振回路谐振状态发生变化,为了减小检波电路对谐振状态的影响,采用松耦合方式,即在耦合线圈和检波电路之间串联一个小电容C11和一个电阻R6,使检波电路的阻抗远大于谐振线圈L2的阻抗,从而使检波电路对谐振状态的影响减小。

检波电路是连续波串联式二极管大信号包络检波器。图中R7为负载电阻,

C11

μF 13.56MHz

检波输出

其阻值较大;C14为负载电容,它的取值应选取得在高频时,其阻抗远小于R7的阻值,可视为短路,而在调制频率比较低时,其阻抗远大于R6,可视为开路。线圈L3有存储电能的作用,能有效提高检波电路的输出信号电压。

(2)比较电路:

经过包络检波以及放大后的的信号存在少量的杂波干扰,而且电压太小,如果直接将检波后的信号送给单片机2051进行解码,单片机会因为无法识别而不能解码或解码错误。比较器主要是用来对输入波形进行整形,可以将正弦波或任意不规则的输入波形整形为方波输出。比较电路由LM358组成,如图3-6所示。

图3-6 比较电路

LM358类似于增益不可调的运算放大器,其电路结构如图3-7所示。

OUT1 1

IN1(-) 2 IN1(+)

GND 4

8 V CC

7 OUT2

6 IN2(-) 5 IN2(+)

图3-7 LM358电路结构和引脚功能图

+5V

比较输出

每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入端,用“-”表示。用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择LM358输入共模范围的任何一点),另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态,因此,把LM358用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM358的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管,在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻,选3-15K)。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时,它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外,各比较器的输出端允许连接在一起使用。

信号送到LM358后先由电压跟随器进行阻抗匹配,电压跟随器的特点是输入阻抗小输出阻抗大,经过变换后使电压比较器输入阻抗匹配,完成包络的整形输出。然后进行电压比较,通过调整比较电平的电压值来得到二进制信号,比比较电平值大的电压判为高电平,用‘1’表示;比比较电平的值小的电压判为低电平,用‘0’表示。

R5(10K)和20K可变电阻RP1给LM358的2脚比较端设定一个偏置电压,通过调整20K的可变电阻来控制比较电平的高低,使2脚的比较电平比3脚的电平值低0.5V左右即可。经过比较后的信号由1脚输出到解码单片机U3。

3.2 RFID系统的编码与解码

在RFID系统中,为使阅读器在读取数据时能很好地解决同步的问题,往往不直接使用数据的NRZ码对射频进行调制,而是将数据的NRZ码进行编码变换后再对射频进行调制。所采用的变换编码主要有曼彻斯特码、密勒码和修正密勒码等。RFID系统的编码与解码可以采用编码器、解码器或软件实现方法完成。本实验系统采用软件编程方法实现应答器端的编码和阅读器端的解码。

3.2.1 曼彻斯特码

(1)曼彻斯特(Manchester)码编码与解码方式:

在曼彻斯特码中,1码是前半(50%)位为高电平,后半(50%)位为低电平;0码是前半(50%)位为低电平,后半(50%)位为高电平。

NRZ码和数据时钟进行异或便可得到曼彻斯特码,曼彻斯特码和数据时钟进行异或也可得到NRZ码。前者即是曼彻斯特码的编码方式,后者是曼彻斯特码的解码方式(如图3-8所示)。

图3-8 NRZ码与曼彻斯特码

(2)编码器与解码器:

如上所述,可以采用NRZ码和数据时钟进行异或的方法来获得曼彻斯特码,但是这种简单的异或方法具有缺陷。如图3-8所示,由于上升沿和下降沿不理想,在输出中会产生尖峰脉冲P,因此需要改进。

改进后的编码器电路如图3-9所示。该电路在异或之后加接了一个D触发器74HC74,从而消除了尖峰脉冲的影响。

图3-8 简单异或的缺陷图3-9 改进的编码器电路在图3-9所示的电路中,需要一个数据时钟的2倍频信号2CLK,在RFID系统中,2CLK信号可以从载波分频获得。

74HC74的PR端接编码器控制信号,该信号为高电平时编码器工作,该信号为低电平时编码器输出为低电平(相当于无信息传输)。

曼彻斯特码编码器通常用于应答器芯片,若应答器上有微控制器(MCU),则PR端电平可由MCU控制;若应答器芯片为存储卡,则PR端电平可由存储器数据输出状态信号控制。

起始位为1,数据为00的曼彻斯特码的时序波形如图3-10所示。

图3-10 曼彻斯特编码器时序波形图示例

D触发器采用上升沿触发。74HC74功能如表3-1所示。由图可见,由于2CLK 信号被倒相,是其下降沿对D端(异或输出)采样,避开了可能遇到的尖峰P,消除了尖峰脉冲P的影响。

曼彻斯特码和数据时钟进行异或便可恢复出NRZ码数据信号,因此,采样异或电路可以组成曼彻斯特码解码器。实际应用系统中,曼彻斯特码解码可由阅读器MCU的软件程序实现。

(3)软件编码与解码:

采样曼彻斯特码传输数据信息时,信息块格式如图3-11所示,起始位采样1码,结束位采用无跳变低电平。

起始位信息位流结束位

图3-11 数据传输的信息块格式

当MCU的时钟频率较高时,可将曼彻斯特码和2倍数据时钟频率的NRZ 码相对应,其对应关系如表3-1所示。

表3-1 曼彻斯特码与2倍数据时钟频率的NRZ码

当输出数据1的曼彻斯特码时,可输出对应的NRZ 码10;当输出数据0的曼彻斯特码时,可输出对应的NRZ 码01;结束位的对应NRZ 码为00。

在使用曼彻斯特码时,只要编好1,0和结束位的子程序,就可方便地由软件实现曼彻斯特码的编码。

在解码时,MCU 可以采用2倍数据时钟频率对输入数据的曼彻斯特码进行读入。首先判断起始位,其码序为10;然后将读入的10,01组合转换成为NRZ 码的1和0;若读到00组合,则表示收到了结束位。

例如,若曼彻斯特码的读入串为10 1001 0110 0100,根据表3-1,则解码得到的NRZ 码数据为10010。如图3-12所示。

图3-12 曼彻斯特码解码方法示意图 3.2.2 密勒(Miller )码

(1)编码方式:

密勒码的密勒码编码规则如表3=2所示。密勒码的逻辑0的电平和前位有关,逻辑1虽然在位中间有跳变,但是上跳还是下跳取决于前位结束时的电平。

表3-2 密勒码的编码规则

密勒码的波形如图3-13所示。

10 10 01 01 10 01 00

起始位

1 0 0 1 0

NRZ 码数据

结束位

图3-13 密勒码波形及其与NRZ码、曼彻斯特码的波形关系

(2)编码器:

密勒码的传输格式如图3-14所示,起始位为1,结束(停止)位为0,数据位流包括传送数据及其检验码。

图3-14 密勒码的传输格式

密勒码的编码电路如图3-15所示。从图3-13可见,倒相的曼彻斯特码的上跳沿正好是密勒码波形中的跳变沿,因此由曼彻斯特码来产生密勒码,编码器电路非常简单。在图3-15中,倒相的曼彻斯特码作为D触发器74HC74的CLK

信号,用上跳沿触发,触发器的Q输出端输出的是密勒码。

图3-15 用曼彻斯特码产生密勒码的电路

(3)软件编码:

从密勒码的编码规则可以看出,NRZ码可以转换为用两位NRZ码表示的密

勒码值,其转换关系如表3-3所示。

表3-3 密勒码的两位表示法

图3-16 密勒码软件解码流程图

密勒码的软件编码流程如图3-16所示,图3-13中的码串1011 0010转换后为1000 0110 0011 1000。在存储式应答器中,可将数据的NRZ 码转换为两位NRZ 码表示的密勒码,存放于存储器中,但存储器的容量需要增加一倍,数据时钟也需要提高一倍。

(4)解码:

解码功能由阅读器完成,阅读器中都有MCU ,因此采用软件解码最为方便。 软件解码时,首先应判断起始位,在读出电平由高到低的跳变沿时,便获得了起始位。然后对以2倍数据时钟频率读入的位值进行每两位一次转换:01和10都转换为1,00和11都转换为0。这样便获得了数据的NRZ 码,如图3-17所示。

图3-17 密勒码解码

3.2.3 修正密勒(Miller )码

在RFID 的ISO/IEC14443标准(近耦合非接触式IC 卡标准)中规定:载波频率为13.56MHz ;数据传输速率为106Kbps ;在从阅读器向应答器的数据传输中,ISO/IEC14443标准的TYPE 中采用修正密勒码方式对载波进行调制。

(1)TYPE 中定义如下三种时序:

① 时序X :在64/f c 处,产生一个Pause (凹槽)。 ② 时序Y :在整个位期间(128/f c )不发生调制。 ③ 时序Z :在位期间的开始产生一个Pause 。

在上述时序说明中,f c 为载波频率13.56MHz ,Pause 脉冲的底宽为0.5~3.0 μs, 900/0幅度宽度不大于4.5μs 。这三种时序用于对帧编码,即修正的密勒码。

(2)修正密勒码的编码规则: ① 逻辑1为时序X 。

② 逻辑0为时序Y 。但下述两种情况除外:

若相邻有两个或更多0,则从第二个0开始采用时序Z ; 直接与起始位相连的所有0,用时序Z 表示。

起始位

数据信息位

停止位

③通信开始用时序Z表示。

④通信结束用时序Y表示。

⑤无信息用至少两个时序Y表示。

3.2.4 RFID实验系统的编码和解码

RFID实验系统的编码由应答器单片机U5通过软件编码方式完成,解码由阅读器单片机U4通过软件解码方式完成。U4和U5均采用美国ATMEL公司生产的低电压,高性能的CMOS8位单片机AT89C2051芯片,片内含2K bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PERROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度,非易失性存储技术生产,兼容MCS-51指令系统,片内置通用的8位中央处理器和Flash存储单元。

AT89C2051的主要性能参数如下:

(1)与MCS-51产品指令系统完全兼容;

(2)2K字节可擦写闪速存取器,1000次擦写周期;

(3) 2.7-6V的工作电压范围,全静态操作:0Hz-24MHz;

(4)两级加密程序存储器;

(5)128×8字节内部RAM,15个可编程I/O口,两个16位定时/计数器;

(6)可编程串行UART通道,可直接驱动LED的输出端口;

(7)内置一个模拟比较器,低功耗空闲和掉电模式。

图3-18 AT89C2051引脚排列图

AT89C2051芯片的引脚排列方式如图3-18所示,现对部分引脚功能简要说明如下:

P1口:P1口是一组8位双向I/O口,P1.2——P1.7提供内部上拉电阻,P1.0和P1.1内部无上拉电阻,主要是考虑它们分别是内部精密比较器的同相输入端(AINO)和反相输入端(AINI),如果需要应在外部接上上拉电阻。P1口输出缓冲器可吸收20mA电流并可直接驱动LED。当P1口引脚写入“1”时可作输入端,当引脚P1.2——P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的上拉电阻而输出电流。

P1口还在Flash闪速编程及程序校验时接收代码数据。

P3口:P3口的P3.0——P3.5、P3.7是带有内部上拉电阻的7个双向I/O口。P3.6没有引出,它作为一个通用I/O口但不可访问,但可作为固定输入片内比较器的输出信号,P3口缓冲器可吸收20mA电流。当P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。

P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

RST:复位输入。RST引脚一旦编程两个机器周期以上高电平,所有的I/O 口都将复位到“1”(高电平)状态,当振荡器正在工作时,持续两个机器周期以上的高电平便可以完成复位,每个机器周期为12个振荡时钟周期。

XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

该系统软件设计的基本原理是:首先通过单片机控制应答器,发送数字基带信号,经过ASK调制后,再由天线发射出去。阅读器经天线耦合收到调制信号后,进行ASK解调,解调后的信号通过串行口送到单片机。单片机验证信号后,再经过解码芯片对信号进行解码放大处理,最后由单片机控制显示模块LED管显示出来。

当应答器靠近阅读器,应答器上89C2051芯片拥有正常的5V工作电压后开始工作,会每隔0.1秒就通过串口P3.1向外发送一个码字“10100100”,当阅读器通过电路解调和单片机控制解码后应该还是原码,二进制编码是“10100100”。阅读器上2051初始化后P1口清零,所以数码管上显示为“00”。当阅读器上的2051接收到应答器发送的“10100100”后就通过P1口置“62H”,数码管便显示

一卡通余额“62”。

3.2.5 应答器程序设计

(1) 应答器程序设计流程图:

图3-19 应答器程序设计流程图

(2)应答器发码程序:

MOV SCON ,#80H ;设置工作方式2

MOV PCON ,#00H ;SMOD=0 波特率不加倍

MOV R0,#86H

LOOP: MOV A,R0 ;取发送数据

MOV C,P ;奇偶位送TB8

MOV TB8,C

MOV SBUF,A ;读取数据

WAIT: JBC TI,NEXT ;判断发送是否结束,TI=1时跳转 SJMP WAIT ; TI=0时,在次此循环NEXT: ACALL DELAY ;延时

SJMP LOOP

DELAY: MOV R7,#0AH ;延时

DEL: MOV R6,#0FFH

DJNZ R6,$

DJNZ R7,DEL

RET

END

3.2.6 阅读器程序设计

(1)阅读器程序设计流程图:

图3-20 阅读器程序设计流程图

(2)阅读器解码程序:

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0023H

LJMP INTERUPUT

MAIN: MOV P1,#00H ;系统初始化

MOV R0 ,#86H

MOV SCON ,#90H ;串口工作方式2,并允许接收

MOV PCON, #00H ;置SMOD=0,波特率不加倍

CLR RI

SETB EA ;开串口中断

LOOP: SJMP DISPLAY

SJMP LOOP

INTERUPUT:CLR RI ;接收中断标志清零

MOV A,SBUF ;读取接收数据

MOV C,P

JNC LP0 ;进位为0则判断接收未结束将数据

;送入86H,接收结束则中断返回JNB RB8,TEMP ;进位为1判断接收未结束中断返回 MOV R0 ,A ;接收结束则将数据送入86H

RETI ;中断返回

LP0: JB RB8,TEMP

MOV R0 ,A

TEMP: RETI

DISPLAY:MOV A ,R0 ;显示部分

CLR P1.4 ;片选

SETB P1.3

LCALL DISP

LCALL DELAY

CLR P1.3

SETB P1.4

LCALL DISP

LCALL DELAY

CLR C

RET

DISP: RRC A

MOV P1.0,C

RRC A

MOV P1.6,C

RRC A

MOV P1.5,C

RRC A

MOV P1.1,C

RET

DELAY: MOV R7,#0AH ;延时

DEL: MOV R6,#0FFH

DJNZ R6,$

DJNZ R7,DEL

RET

END

3.2.7 解码显示模块

在解码显示部分,选择用2051的P1口作为译码的动态显示输出,动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起,由位选线控制是哪一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选,利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用,使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些,所以在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。解码显示部分电路如图3-21所示。

图3-21 解码显示模块

当2051接收到应答器发送的编码信息后,2051中存储有该应答器所对应的一卡通余额,并将其译码和显示输出。P1.3、P1.4分别作为2位八段数码管的片选输出,P1.0、P1.1、P1.5、P1.6分别连接CD4511的四个数据输入端。四位的二进制BCD码输入4511后,经过解码转换为1位的十进制数,并控制一个共阴极的数码管显示数字。P1.3控制个位数的输出,P1.4控制十位的输出。当2051有译码输出时,两个数码管所显示的数字就会由初始化的“00”变为相应的数值,并停留一秒。这部分电路是较为简单的,关键点就是注意2051与CD4511相连各个管脚的接法,4511与数码管各个管脚的接法,以及共阴极数码管与地线之间所接电阻的选择。2051和4511互联要注意P1.3、P1.4对数码管高低位的控制。位选端NPN三极管9014,c接数码管阴极,b接单片机I\O口,e接地,三极管基极加了一个限流电阻。对限流电阻没有多大的要求,只要不让数码管由于电流过大而烧毁,数码管显示的亮度适中,既不太暗也不太亮即可,选择的电阻为1KΩ。

CD4511是一个用于驱动共阴极LED (数码管)显示器的BCD 码—七段码译码器,它的特点是:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。它在同一单片结构上由COS/MOS逻辑器件和N-P-N双极型晶体管构成。这些器件的组合,使CD4511

具有低静态耗散和高抗干扰及源电流高达25mA 的性能,由此可直接驱动LED 及其它器件。

CD4511芯片封装形式如图3-22所示。 CD4511芯片引脚说明:

(1) A 0~A3:二进制数据输入端,即为为8421BCD 码输入端。 (2) BI :消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。

(3) LE :锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态,CD4511输出被保持在LE=0时的数值。

(4) LT :测试输入端,当BI=1,LT=0 时,译码输出全为1,不管输入

DCBA 状态如何,七段均发亮,显示“8”。它主要用来检测数码管是否正常。

(5) Y a~Yb :为数据输出端,即译码输出端,输出为高电平1有效。 (6) VDD :正电源。

(7) VSS :接地。

图3-22 CD4511芯片引脚图

1

9

10 11 12 13 14 15

RFID课程设计报告——图书管理系统

RFID课程设计报告 名称图书管理系统 专业班级物联网111 学号201110410119 姓名雷林尚 指导教师江虹 2014.7

一、设计背景 目前大多数图书馆还是采用条码加磁条的作业方式,借书流程仍然需要人工将图书打开并找到条码位置进行扫描。但随着读者人数的激增,这样的操作流程显得较为繁琐,借还书效率低。另外条码容易破损,影响正常的借还书程序,降低了读者的满意度。 图书馆使用了射频识别(RFID)技术,读者一卡在手,就可自由进出各个借阅室。图书将采用电子数字标签,读者可自动化借还书。自助借还书机以及还书箱的出现,特别是其一次可以做多本借还书服务和24小时还书服务等功能,大大节省了馆员的工作量和读者等待的时间。RFID能更好地提高图书流通管理和典藏管理的工作效率,使得图书馆管理员可以有更多的时间来为读者提供服务,为图书馆行业的发展带来新的机遇。 二、系统功能描述 1.RFID概述 RFID的全称是Radio Frequency IDentification,即无线射频识别技术,它使用无线传输方式实现对人或物的非接触识别和数据信息交换。在动物跟踪、防盗系统、门禁管理、停车场管理、自动生产线、物料管理等行业领域已有20多年的应用历史。在图书馆的应用中,RFID标签可为一本书籍或一张光盘存储一个唯一的标识符号,并且可以通过这个符号进行快速高效的流通处理和库存管理。 科技的发展与应用的普及,RFID的原理可简化为基于资料存储在一个透过无线电能够被读写器读取资料的标签。如图所示,一个RFID系统包含

三个主要部分:RFID标签(tag或称为transponder应答器)、RFID读写器(reader或称为interrogator)、运用于管理两者之间传输资料的应用系统。 标签通常是由一组耦合原件与一个电子晶片,提供天线的功能。一个读写器包含射频模块(提供传送与接收信号的处理)和控制模块,以及一组耦合原件,通过输入/输出接口,如串口、USB接口等,与应用系统设备(如PC)连接。 RFID标签按信号发射机制的不同可分为有源标签和无源标签,按工作的频段不同可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波等不同种类。目前适合图书馆所使用的标签为13.56MHz的HF频段无源标签。 2.RFID图书智能管理系统的功能 RFID文献智能管理系统在读者、文献、书架的RFID标识的基础上,以RFID 标签为流通管理介质,通过相关的RFID流通设备、RFID读写设备、RFID安全门设备、RFID典藏设备进行读者、文献、书架的一体化管理与维护,并借助移动归架书车保持文献与书架的一一对应关系,采用流通设备、典藏设备、智能文献定位书车设备,对读者而言能够实现自助式的操作、定位索取文献,能全面提升读者服务水平,提高服务效率,对工作人员而言能够实现文献的高效率借还、定位管理、精确点藏,能有效降低一线人员的工作量,提高工作效率,提升馆藏管理能力。

RFID实训报告

RFID与传感器技术实训 包头职业技术学院 系别:计算机与信息工程系专业:物联网应用技术 班级:XXX 姓名:XXX

2017年1月3日

项目一,,,,,,,,,,, 丿、 1项目二,,,,,,,,,,, 4 项目三,,,,,,,,,,, 丿、1__16 项目四,,,,,,,,,,, 7 项目五,,,,,,,,,,, 丿、* '10 项目六,,,,,,,,,,, 丿、1__1 / 13 项目七,,,,,,,,,,, 14项目八,,,,,,,,,,, 14

项目一:日常生活中的物联网技术应用分析 及报告撰写 (一)RFID 概述 RFID技术是众多自动识别技术中的一种,也是当今第三次信息浪潮,即物联网关键技术之一,也有人称其是一项具有革命性的技术。 RFID是一种非非接触式的自动识别技术,它利用射频信号及其空间耦合的传输特性,实现对静止或移动物品的自动识别。RFID常称为感应式电子芯片或 接近卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。一个简单的RFID系统由 读写器、应答器或电子标签组成,其原理是由读写器发射一特定频率的无线电波能量给应答器,用以驱动应答器电路,从而读取应答器内部的ID码。应答器的 形式包括卡、纽扣和电子标签等多种类型,其中,电子标签具有免用电池、免接触、不怕脏污,且芯片密码为世界唯一,无法复制,安全性高、寿命长等特点。因此,RFID标签可以贴在或安装在不同的物品上,然后有安装在不同地理位置的读写器读取存储于标签中的数据,从而实现对物品的自动识别。RFID的应用 非产广泛,目前典型的应用包括动物芯片、汽车芯片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理和校园一^通等。 (二)RFID在日常生活中的物联网技术应用 RFID应用列表

SQL语言的应用 南京邮电大学软件工程与数据库实验报告一

实验报告一 实验名称:SQL语言的应用 指导教师:茅苏 实验类型:验证 实验学时:4*2 实验时间:2012年9月28日 一、实验目的和要求 练习使用SQL SERVER数据库产品,熟练使用查询分析器和企业管理器; 掌握SQL语言中常用的语句:用DDL创建基本表;用DML插入、修改、删除数据;用QL查询数据等。 二、实验环境(实验设备) 硬件:个人计算机; 软件:MS SQL SERVER环境。 三、实验原理及内容 1.用SQL SERVER的企业管理器创建数据库 数据库名称:10001927db 操作步骤:1、单击左侧的SQL Server组 右键 新建SQL Server注册 下一步 在左侧的“可用的服务器”栏选中或输入CC-PC,点击中间 的添加,将CC-PC添加到右侧的“添加的服务器”栏 下一步 选中“登录时使用Windows身份认证”,然后点击下一步 选中“在 现有SQL Server组中添加SQL Server”,然后点击下一步 完 成 关闭。 2、单击左侧的SQL Server组下面可用的已注册子组里面的数据库→ 右键→新建数据库→输入数据库名称10001927db 2.用查询分析器在上一步创建的数据库中完成以下功能 (1)进入查询分析器并选择操作的数据库 操作步骤:1、开始→程序→MS SQL Server→查询分析器 确认SQL Server(s)为CC-PC 选择Windows身份认证 点击确定 2、在工具栏的下拉链表种选择名为10001927db的数据库。 (2)建立基本表:学生、课程和选课,写出DDL语句。 要求:需为每张表建立主键,其他完整性约束可自己添加。

RFID实验报告.doc

实验报告 课程名称RFID 射频识别实验学生学院自动化学院 专业班级15级物联网4班学号 学生姓名 指导教师高明琴

2017年11月12日 实验一125KHz RFI D 实验 一、实验目的 1、掌握 125kHz 只读卡、 125kHz 读写卡的基本原理 2、熟悉和学习125kHz 只读卡协议、125kHz 读写卡协议 二、实验内容与要求 学会使用综合实验平台识别125kHz 只读卡卡号,并对125kHz 读写卡进行数据读写操作,观察只读卡和读写卡协议。 三、实验主要仪器设备 PC机一台,实验教学系统一套。 四、实验方法、步骤及结果测试 1、注意事项 切记:插、拔各模块前最好先关闭电源,模块插好后再通电 RFID读写器串口波特率为9600bps 2、环境部署 ⑴准备 125K低频RFID模块,参考章节设置跳线为模式 2 ,将模块的电源拨码开关设

置为 OFF,参考章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连,给模块接5V 电源; ⑵将模块的电源拨码开关设置为ON,此时模块的电源指示灯亮,表明模块电源上电正常; ⑶运行 RFID 实训系统 .exe软件,选项卡选择125K模块; 3、打开串口操作 设置串口号为COMx,设置波特率为9600 ,点击“打开”按钮执行串口连接操作; 4、寻卡操作 串口打开成功后,将125K 标签放入天线场区正上方,RFID 模块检测到标签存在后,将获取到标签ID并显示在ListView控件中,16进制数据listview控件显示的是16进制标签ID , 10 进制数据 listview控件显示的是10进制标签ID ,实验结果如下图; 思考题 1多张卡在一起时,能否正确识别卡号请说明原因 答:多张卡在一起时,无法正确识别卡号,因为125kHz 的读卡器没有采用防冲撞算法2变卡和阅读器的相对位置和距离,观察读卡结果并解释;在卡和阅读器之间放置不同的障碍物,观察读卡结果并解释。 答 : 当卡和阅读器的距离超过 5cm后,读卡结果并不理想,几乎读不到数据。 属薄片(如几张纸、塑料板)时,读卡结果正常;而放置金属障碍物时,读卡结果就不正常 了 五、小结 通过本实验,初步熟悉了 RFID 寻卡的步骤,还尝试了多卡一起时的系统响应,结果发现不能多 卡一起识别。识别距离不能太远,否则无法识别。

基于RFID的公交卡管理系统课程设计说明书

郑州轻工业学院 课程设计说明书题目:基于RFID的公交卡管理系统 姓名: 院(系):计算机与通信工程学院 专业班级:物联网工程XXX 学号: 指导教师: 成绩: 时间:2016年 1 月5日至2016年 1 月8日

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目基于RFID的公交卡管理系统 专业、班级物联网工程XX班学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容:利用实验室的读卡器和M1卡,编写程序,实现一简单的公交卡管理功能。 基本要求:(1)当卡放到读卡器上时能够自动显示姓名; (2)读卡器可识别出该卡的类别,即月票、电子钱包、学生票,并显示出剩余的钱数或次数; (3)当刷卡时,可自动扣除钱数或次数; (4)当充值时,可加钱数或次数。 参考资料:[1]高建良,贺建飚.物联网RFID原理与技术[M].北京:电子工业出版社,2015. [2]黄玉兰.物联网射频识别(RFID)核心技术详解[M].北京:人民 邮电出版社,2011. 2016年 1月 5日

课程设计成绩评定表

目录 1实验任务和目的 (1) 2实验过程和结果 (1) 2.1实验过程 (1) 2.2实验结果 (1) 3实验总结和心得 (3) 4参考文献 (4) 5附录(代码) (4)

1实验任务和目的 利用实验室的读卡器和M1卡,编写程序,实现一简单的公交卡管理功能。 能达到如下功能: (1)当卡放到读卡器上时能够自动显示姓名; (2)读卡器可识别出该卡的类别,即月票、电子钱包、学生票,并显示出剩余的钱数或次数; (3)当刷卡时,可自动扣除钱数或次数; (4)当充值时,可加钱数或次数。 2实验过程和结果 2.1实验过程 1.打开VC,建立新的MFC工程; 2.在MFC建立Dialog界面,如下图 3.建立相关的控件链接; 4.在程序编写相关程序,使其能达到相关目标; 5.运行程序检测实验是否成功。 2.2实验结果 1.基本界面

RFID设备实验报告

RFID实验记录 一、实验目得: 随着射频识别技术(Radio FrequencyIdentification, RFID)得不断发展与传统得道路信息采集方法得效率低成本高,所以此次实验得目得就是将RFID技术运用到改善道路信息收集上、在设计RFID道路系统中,将携带有道路信息得RFID标签铺设在道路或路边单元上、配备有RFID读写器得车辆可以从标签中获取事先存储得道路信息(如,路面信息、沿线设施与沿线环境等),从而快速地掌握道路信息。RFID电子标签主要有两种,无源电子标签自身不带有电源, 其特点就是重量轻、体积小、寿命长、成本低,但就是工作距离短;有源电子标签通过自身带有得电池供电,特点就是识别距离长,但价格较高且寿命短。为了达到道路信息采集得高效性、准确性与经济性。 2016年12月9日在茨坝镇得x003水团段分别对选购得有源RFID设备与无源RFID 设备在车速、识别距离、有无遮挡物得不同变量下进行实验对比分析,最后,通过实验分析选出最合适得运用RFID技术改善道路信息采集方法得RFID设备。测试得有源RFID设备为深圳航天华拓科技有限公司得SAAT-F527全向性读写器与SAAT-T505主动式电子标签,无源得RFID设备为深圳深圳捷通科技有限公司得JT-9292读写器与JT-15532抗金属标签,下面就是本次实验得记录: 二、实验设备参数 1、有源RFID设备参数 SAAT—F527全向读写器 该型号就是工作在2.45GHz频段得有源RFID读写器,该 产品采用外置天线安装方式,可灵活配置各类全向、定向天线,具 有覆盖范围广、识别率高、扩展性强等特点,读取距离在0到2 00米,范围可调、广泛应用于医院、学校、工矿灯单位得人员区 域定位等集成应用领域。 技术指标: 性能指标 工作频率2.4-2.48GHz 输出功率+15dBm (软件可调) 接收灵敏度-95 dBm 天线类型全向天线 通信接口RS—232接口,10M/100M自适应以太网接口

RFID实验心得体会报告

RFID实验心得体会报告 一、实验目的 了解智能识别技术概念、特点、原理和优势。 掌握条码技术和RFID技术的各自优缺点、技术特征和应用优势。了解条码自动识别系统和RFID自动识别系统的组成和工作原理。了 解指纹、视频、语音识别系统的组成、工作原理和应用特点。 二、实验原理 1、条码技术实验 (1)一维条码识别原理 由于不同颜色的物体,其反射的可见光的波长不同,白色能反 射各种波长的可见光,黑色吸收各种波长的可见光,所以当条形码扫描光源发出的光经凸透镜1后,照射到黑白相间的条形码上时,反射光经凸透镜2聚焦后,照射到光电转换器上,接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号,并转换成相应的电信号输出到放大整电路。在放大电路后需加一整形电路,把模拟信号转换成数字电信号,以便计算机系统能准确判读。整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息。 (2)二维条码识别原理 矩阵式二维码(又称棋盘式二维码)是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵元素位置上,出现方点、圆点或其他形状点表示二进制“1”,不出现点表示二进制的“0”,点的排列组合确定了矩阵式二维码所代表的意义。

行排式二维码(又称:堆积式二维码或层排式二维码),其编码原理是建立在一维码基础之上,按需要堆积成二行或多行。 两者的识别原理,通过图像的采集设备,得到含有条码的图像,此后经过条码定位、分割和解码三步骤实现条码的识别。 2、RFID技术实验 RFID系统的基本工作原理是:读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当装有电子标签的物体进入发射天线工作区域时,受电磁场激励产生感应电流,电子标签获得能量被激活并收到读写器的查询信号后,将自身编码等信息通过改变电子标签天线的反射面积,将信息发送出去;读写器接收到从电子标签反射回的微波合成信号,进行解调和解码,即可将电子标签储存的识别代码等信息读取出来,送到RFID信息处理机进行相关处理。本实验中RFID系统是由RFID 信息处理机(带相关软件的PC机)、无源超高频电子标签卡、超高频读写器,RFID天线一起组成。其工作原理是:搭建好RFID识别系统后,读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号,无源高频电子标签卡进入发射天线工作区域,受激励电磁场产生感应电流,电子标签卡获得能量被激活并收到读写器的查询信号,然后将储存的信息通过改变天线的反射面积,将信息发送出去;读写器接收到从电子标签卡反射回来的微波合成信号,进行解调和解码,然后将电子标签储存的识别代码等信息读取出来,送给RFID信息处理机进行相关处理。 3、

SQL语言的应用实验报告 南京邮电大学

实验报告 2013 /2014 学年第二学期 实验名称SQL语言的应用专业广播电视工程 学生学号11003829 学生姓名____林钢_____ 指导教师胥备

SQL语言的应用实验报告 实验名称:SQL语言的应用 指导教师:胥备 实验类型:验证 实验学时:4*2 实验时间:2014年3月18日 一、实验目的和要求 练习使用SQL SERVER数据库产品,熟练使用查询分析器和企业管理器; 掌握SQL语言中常用的语句:用DDL创建基本表;用DML插入、修改、删除数据;用QL查询数据等。 二、实验环境(实验设备) 硬件:个人计算机; 软件:MS SQL SERVER环境。 三、实验原理及内容 1.用SQL SERVER的企业管理器创建数据库 数据库名称:M11003829 操作步骤:1、单击左侧的SQL Server组→右键→新建SQL Server注册→下一步→在左侧的“可用的服务器”栏选中或输入CC-PC→点击中间 的添加将CC-PC添加到右侧的“添加的服务器”栏→下一步→选 中“登录时使用Windows身份认证”→点击下一步→选中“在现 有SQL Server组中添加SQL Server”→点击下一步→完成→关 闭。 2、单击左侧的SQL Server组下面可用的已注册子组里面的数据库→ 右键→新建数据库→输入数据库名称M11003829 2.用查询分析器在上一步创建的数据库中完成以下功能 1)进入查询分析器并选择操作的数据库 操作步骤:1、开始→程序→MS SQL Server→查询分析器

设置:确认SQL Server(s)为CC-PC 选择Windows身份认证 确定 2、在工具栏的下拉链表种选择名为M11003829的数据库。 2)建立基本表:学生、课程和选课,写出DDL语句 建立学生表、插入数据。 学生 学号姓名年龄性别 S1 WANG 20 M S2 LIU 19 F S3 CHEN 22 M S4 WU 19 M S5 LI 21 F Create TABLE STUDENT ( SNO VARCHAR(7) NOT NULL, SNAME VARCHAR(10)NOT NULL, AGE INT NOT NULL, SEX VARCHAR(7), Primary Key(SNO), ); use M11003829; Insert Into STUDENT Values ('S1' ,'WANG', '20', 'M'); Insert Into STUDENT Values ('S2', 'LIU','19',' F'); Insert Into STUDENT Values ('S3', 'CHEN' ,'22', 'M'); Insert Into STUDENT Values ('S4', 'WU', '19', 'M'); Insert Into STUDENT Values ('S5', 'LI', '21', 'F'); 建立课程表、插入数据。

RFID通讯技术实验报告

RFID通讯技术试验 专业: 物流工程 班级: 物流1201 学生: 学号: 指导教师:

一.前言 射频识别(RFID)是一种无线通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。 无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场,把数据从附着在物品上的标签上传送出去,以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量,并不需要电池;也有标签本身拥有电源,并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息,数米之内都可以识别。与条形码不同的是,射频标签不需要处在识别器视线之内,也可以嵌入被追踪物体之内。 许多行业都运用了射频识别技术。将标签附着在一辆正在生产中的汽车,厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。射频标签也可以附于牲畜与宠物上,方便对牲畜与宠物的积极识别(积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份)。射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分,汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。 某些射频标签附在衣物、个人财物上,甚至于植入人体之内。由于这项技术可能会在未经本人许可的情况下读取个人信息,这项技术也会有侵犯个人隐私忧患。 二.实验目的 1. 了解RFID相关知识,了解RFID模块读写IC卡数据的原理与方法(电子钱包试验); 2. 模拟企业生产线上的物料跟踪情况,掌握RFID的应用(企业物流采集跟踪系统演示)。 三.实验原理 1. 利用RFID模块完成自动识别、读取IC卡信息,实现RFID电子钱包的

功能,给IC卡充值、扣款(电子钱包试验); 2.利用4个RFID模块代替4个工位,并与软件系统绑定(添加,删除),由IC卡模拟物料的移动,并对物料在生产线上所经过的工位的记录进行查询,而且可以对物料的当前工位定位。 四.实验设备 《仓库状态数据检测开发系统》试验箱、IC卡、、锂电池、ZigBee通讯模块、RFID阅读器,ID卡、条码扫描器。 五.实验过程 电子钱包试验 (1)先用电源线将试验箱连上电源,打开电源开关,然后打开Contex-A8电源开关,如错误!未找到引用源。所示。 (a)(b) 图 1 连上电源 (2)将RFID模块下方的开关拨至ON位置,给RFID模块上电,LED5灯会红色常亮。 (3)将RFID模块下方的4位拨码开关1234 在编号1、2、3中选择一个拨到上侧,同时保证该选择的编号在ZigBee、IPV6、 Bluetooth下方的拨码开关中没有拨到拨到上侧,否则会起冲突(例 如,RFID模块下方的拨码开关选择1拨到上侧,那么ZigBee、IPV6、

RFID通讯技术实验报告

· RFID通讯技术试验 专业: 物流工程 班级: 物流1201 学生: 学号: 指导教师:

一.前言 射频识别(RFID)是一种无线通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。 无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场,把数据从附着在物品上的标签上传送出去,以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量,并不需要电池;也有标签本身拥有电源,并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息,数米之都可以识别。与条形码不同的是,射频标签不需要处在识别器视线之,也可以嵌入被追踪物体之。 许多行业都运用了射频识别技术。将标签附着在一辆正在生产中的汽车,厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。射频标签也可以附于牲畜与宠物上,方便对牲畜与宠物的积极识别(积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份)。射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分,汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。 某些射频标签附在衣物、个人财物上,甚至于植入人体之。由于这项技术可能会在未经本人许可的情况下读取个人信息,这项技术也会有侵犯个人隐私忧患。 二.实验目的 1. 了解RFID相关知识,了解RFID模块读写IC卡数据的原理与方法(电子钱包试验);

2. 模拟企业生产线上的物料跟踪情况,掌握RFID的应用(企业物流采集跟踪系统演示)。 三.实验原理 1. 利用RFID模块完成自动识别、读取IC卡信息,实现RFID电子钱包的功能,给IC卡充值、扣款(电子钱包试验); 2.利用4个RFID模块代替4个工位,并与软件系统绑定(添加,删除),由IC卡模拟物料的移动,并对物料在生产线上所经过的工位的记录进行查询,而且可以对物料的当前工位定位。 四.实验设备 《仓库状态数据检测开发系统》试验箱、IC卡、、锂电池、ZigBee通讯模块、RFID阅读器,ID卡、条码扫描器。 五.实验过程 5.1电子钱包试验 (1)先用电源线将试验箱连上电源,打开电源开关,然后打开Contex-A8电源开关,如图1所示。

基于RFID超市管理系统的课程设计

基于RFID超市管理系统的课程设计

1.超市管理系统规划 1.1现状分析 最初的超市资料管理,都是靠人力来完成的。但近几年中国超市经营规模日趋扩大,销售额和门店数量大幅度增加,而且许多超市正在突破以食品为主的传统格局,向品种多样化发展。小型超市在业务上需要处理大量的库存信息,还要时刻更新产品的销售信息,不断添加商品信息,并对商品各种信息进行统计分析。因此,在超市管理中引进现代化的办公软件,实现超市庞大商品的控制和传输,从而方便销售行业的管理和决策,为超市和超市管理人员解除后顾之忧。 1.2系统目的 帮助超市工作人员提高工作效率,帮助超市工作人员利用计算机,极为方便的对超市的商品进行等有关操作,使杂乱的超市数据能够具体化、直观化、合理化等。 1.3研究背景 当前,中国零售业信息化状况的三个层面的分布基本明朗:在高端企业,进销调存核心结构体系基本运作正常,面临的主要问题是数据的深挖掘和加工、财务业务系统的高度集成、根据企业的并购重组保证系统和数据的统一、稳定;在中端企业,分散营运向集中管理转变,进销调存核心结构系统正在由分散单店管理、销售核算向连锁管理、进价核算过渡;在低端企业,刚刚涉足、转向连锁零售业,对于信息化认识处于表面层次,业务流程和信息系统建设需要一段时间的探索、认识和渐进过程。而整个零售行业对信息化的认识已经逐渐趋向一致的认识:信息化是企业可持续发展、增强核心竞争力的必要手段。 超市软件系统从企业运营及管理的实际情况出发,结合当前中国零售业业态发展趋势,顺应了零售行业对信息化的要求,为商业管理信息系统提供了系统全面的技术解决方案。基于以上原因,超市信息管理系统当前在各个商业领域都发挥了很大的作用,也得到了越来越多的大、中、小型商业企业的应用。但就当前的应用状况分析,管理系统在中、高端企业得到了广泛的应用和重视,在小型企业、零售店的应用仅局限于信息化的表面层次,没有得到高度的重视。同时,小企业也因资金

【VIP专享】南邮数据库实验报告

课内实验报告 课程名:数据库原理与应用任课教师: 专业: 学号: 姓名: 2014/2015学年第2学期 南京邮电大学管理学院

指导教师成绩评定表 题 目学生成绩管理数据库的建立 学生姓名班级学号专业 评分内容评分标准总分评分 平时成绩10%认真对待课程设计,遵守实验室规定,上机不迟到早退,不 做和设计无关的事。 10数据设计是否完整、合理10流程设计是否全面、深入10 设计内容 30% 界面设计是否美观易用10 文档内容是否完整、逻辑清晰10 文档写作 20%文档格式是否符合要求10运行效果20 系统运行 40%现场问题的回答20 总评分 其他问题 成绩指导教师签名翟丹妮日期2015.6.10

……系统设计与开发 一.问题描述 1.场景介绍 学生成绩管理数据库的建立 2.存在的问题 数据录入方式的问题,查询问题,sql语言的编写 3.解决方式 你的系统打算通过什么方式来解决这些问题 使用ACCESS数据库来处理 二.系统分析 1.用户分析 教师、学生 2.流程分析 设计学生数据结构,输入信息,排版建立窗体搜索 3.数据分析 学生(学号,姓名,性别,年龄,籍贯,班级代号)课程(课程号,课程名称,学分数,教师代号) 成绩(学号,课程号,成绩,考试时间) 教师(教师代号,姓名,性别,年龄,职称) (1)构建一个教学管理关系数据库如下: 学生(学号,姓名,性别,年龄,籍贯,班级代号)课程(课程号,课程名称,学分数,教师代号) 成绩(学号,课程号,成绩,考试时间) 教师(教师代号,姓名,性别,年龄,职称) 4.功能分析 针对各类用户,你的系统打算分别提供哪些功能 学生成绩的录入,搜索,排名等

RFID毕业课程设计

RFID毕业课程设计 (本文档为word格式。下载后您可以进行编辑和修改!) 中南大学 射频识别课程设计 学院:信息科学与工程学院 班:学号:讲师: 1年前 9这种传统的仓库管理,一般依靠非自动化的基于纸张的系统来记录和跟踪进出的货物,并且仓库的内部管理完全是人工进行的。因此,仓库管理的效率极低,能够管理的仓库规模也很小。随着计算机应用的普及,目前大多数企业的仓库管理数据已经开始由计算机数据系统管理,但数据仍然是通过纸质记录和手工输入计算机的方式进行收集和统计整理的。这不仅造成人力资源的大量浪费,而且由于人为因素

导致数据录入速度慢、准确性低。随着企业规模的不断发展,仓库管理下的物料类型和机器数量不断增加,进出仓库的频率急剧增加。仓库管理操作也变得非常复杂和多样化。传统的手工仓库操作模式和数据采集方式已经不能满足快速准确的仓库管理要求,严重影响了企业的运营效率,成为企业发展的主要障碍。 射频识别技术目前正在给供应链领域带来巨大的变革,它可以识别条形码不可比拟的优点,如距离远、速度快、不易损坏、容量大等。,简化复杂的工作流程,有效提高供应链的效率和透明度。基于射频识别的仓库管理系统是将射频识别技术引入到现有的仓库管理中,自动采集仓库到货检验、入库、出库、调拨、仓库调拨、库存盘点等各个操作环节的数据,保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,保证企业能够及时准确地掌握库存的真实数据,合理地维护和控制企业库存。通过科学编码,也便于管理物品的批次和保质期。通过使用 系统的货位管理功能,可以及时掌握所有库存物料的当前货位,有利于提高仓库管理的工作效率。第一,实现目标 。在这个计划中,速度、效率、准确性和信息集成是要追求的关键目标。主要在于提高仓库管理的正确性、管理的准确性和操作的便利性;将射频识别技术集成到仓库管理系统中,应用货物包装和货物定位两种电子标签辅助仓库管理,提高企业效率。 。最小包装单元管理,即存储的每个最小包装单元都有一个支持精细

南邮课程设计实验报告

课程设计I报告 题目:课程设计 班级:44 姓名:范海霞 指导教师:黄双颖 职称: 成绩: 通达学院 2015 年 1 月 4 日

一:SPSS的安装和使用 在PC机上安装SPSS软件,打开软件: 基本统计分析功能包括描述统计和行列计算,还包括在基本分析中最受欢迎的常见统计功能,如汇总、计数、交叉分析、分类比较、描述性统计、因子分析、回归分析及聚类分析等等。具体如下: 1.数据访问、数据准备、数据管理与输出管理; 2.描述统计和探索分析:频数、描述、集中趋势和离散趋势分析、分布分析与查看、正态性检验与正态转换、均值的置信区间估计; 3.交叉表:计数;行、列和总计百分比;独立性检验;定类变量和定序变量的相关性测度; 4.二元统计:均值比较、T检验、单因素方差分析; 5.相关分析:双变量相关分析、偏相关分析、距离分析; 6.线性回归分析:自动线性建模、线性回归、Ordinal回归—PLUM、曲线估计; 7.非参数检验:单一样本检验、双重相关样本检验、K重相关样本检验、双重独立样本检验、K重独立样本检验; 8.多重响应分析:交叉表、频数表; 9.预测数值结果和区分群体:K-means聚类分析、分级聚类分析、两步聚类分析、快速聚类分析、因子分析、主成分分析、最近邻元素分析; 10. 判别分析; 11.尺度分析; 12. 报告:各种报告、记录摘要、图表功能(分类图表、条型图、线型图、面积图、高低图、箱线图、散点图、质量控制图、诊断和探测图等); 13.数据管理、数据转换与文件管理; 二.数据文件的处理 SPSS数据文件是一种结构性数据文件,由数据的结构和数据的内容两部分构成,也可以说由变量和观测两部分构成。定义一个变量至少要定义它的两个属性,即变量名和变量类型其他属性可以暂时采用系统默认值,待以后分析过程中如果有需要再对其进行设置。在spss数据编辑窗口中单击“变量视窗”标签,进入变量视窗界面,即可对变量的各个属性进行设置。 1.创建一个数据文件数据 (1)选择菜单【文件】→【新建】→【数据】新建一个数据文件,进入数据编辑窗口。窗口顶部标题为“PASW Statistics数据编辑器”。 (2)单击左下角【变量视窗】标签进入变量视图界面,根据试验的设计定义每个变量类型。

中南大学RFID课程设计报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课程设计报告 课程: RFID课程设计 班级:物联网工程1201班 学号: 0909120316 姓名:王兆岳 指导教师:李刚 日期: 2015年4月25日

第一节课程设计选题 (1) 1.1选题背景 (1) 1.2课程设计目标 (1) 1.3课程设计使用的相关语言及数据库 (2) 1.4测试环境 (2) 第二节总体设计 (2) 2.1处理流程概要 (2) 2.2总体架构设计 (3) 2.3总体处理流程 (4) 第三节 PC端具体设计 (4) 3.1PC端模块划分 (4) 3.2出入库控制模块 (5) 3.3信息查询模块 (6) 3.4账号注册模块 (8) 3.5充值缴费模块 (8) 3.6硬件通讯中间件 (10) 第四节移动端具体设计 (11) 4.1剩余车位展示 (11) 4.2停车场线路导航 (12) 4.3个人记录、余额查询 (13) 第五节主要算法 (13) 6.1避免刷卡同时激活入库和出库 (13) 6.2多张卡同时在区域内时的屏蔽 (14) 6.3屏蔽偶发错误 (15) 第六节实验总结 (15)

第一节课程设计选题 1.1选题背景 近几年随着我国高速发展,我国的机动车保有量也在不断攀升,因此楼宇、社区和商业区构建停车场及管理系统就显得十分迫切,构建一套包含车辆进出、停车泊位、缴费结算、资料查询、信息提示等功能的相对完善的管理系统,已成为停车场管理部门的共同愿望,同时由于传统停车场并没有与互联网实现对接,经常造成停车位的浪费或是由于驾驶员不能及时获知停车位已满的消息而导致能源的极大浪费、加剧交通拥堵的状况,基于此我选择停车场管理系统作为本次RFID课程设计的题目。 1.2课程设计目标 在本方案中,效率、正确率、信息的整合、以及便捷性是重点追求的目标。 效率读取后数据应及时进行处理,并写入数据库备查 正确率保证每次读取信息的准确性,避免“漏读”或“重读” 信息的整合不同功能模块要实现良好的整合 便捷性尽可能减少人员手动操作,尽量实现自动化

RFID课程设计

武汉理工大学华夏学院 课程设计报告 课程名称:射频识别基础课程设计 题目:高频数据块写入 专业信息工程系 班级 学号 姓名 成绩_________________ 指导教师 2015年1月5日至2015年1月9日

设计实验目的 学习和掌握高频RFID电子标签的识别控制原理。 一、设计实验内容 将电子标签放入高频RFID模块的识别范围内,高频RFID模块识别后在LCD上显示识别的卡号。 二、使用仪器 电脑一台、WSN通用底板、RF2530模块、高频RFID模块、电子标签、zigbee多功能仿真器(带10pin的JTAG下载线)、A转Mini USB线。 三、设计实验原理 射频识别技术(RFID)是一种新型自动识别技术,具有可靠性高、保密性强、方便快捷的特点,它利用无线射频方式,通过电磁感应、无线电波或微波能量,在读写基站和应答目标之间进行非接触双向通信,以达到目标识别和数据交换的目的,这项技术简称为“电子标签”。 射频识别系统通常由电子标签(射频标签)和阅读器组成。电子标签内,存有一定格式的电子数据,常以此作为待识别目标的标示性信息。应用中将电子标签附在待识别目标上,作为待识别目标的电子标记,阅读器与电子标签可按约定的通信协议互传信息,RFID标签主要分为无源标签和有源标签两类(或是称为主动和被动)。 最常见的是被动标签(无源标签),当阅读器遇见RFID标签时,发出电磁波,周围形成电磁场,标签从电磁场中获得能量激活标签中的微芯片电路,芯片转换电磁波,然后发送给解读器,解读器把它转换成相关数据。 这里我们主要使用的电子标签是Mifare S70射频薄卡,该卡采用的飞利浦(NXP)原装的Mifare IC S70芯片,符合IEC/ISO 14443A 空气接口协议。其具有先进的数据加密及双向密码验证系统,与S50芯片相比,其具有更大的存储容量,是企业一卡通,水表预付费,公交储值卡,高速公路收费,停车场,小区管理,交运卡,公园,公路等首选的高频RFID产品。 卡片有4K的存储空间,有32个小扇区和8个大扇区。小扇区的结构为:每扇区有4块,每块16个字节,一共64字节,第3块为密钥和控制字节;大扇区的结构为:每扇区16块,每块16个字节,一共256字节,第15块为密钥和控制字节;详细介绍如下: (1)4K字节, 共40个扇区。前32个扇区中,每个扇区4个数据块;后8个扇区中,每个扇区16个数据块。每个数据块16个字节; (2)每个扇区有独立的一组密码及访问控制; (3)每张卡有唯一序列号,为32位; (4)具有防冲突机制,支持多卡操作; (5)无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路; (6)数据保存期为10年,可改写10万次,读无限次; (7)工作频率:13.56MHZ; (8)通信速率:106 KBPS; (9)读写距离:10 cm以内(与读写器有关)。 其存储结构——4K字节, 共40个扇区,前32个扇区中,每个扇区4个数据块;后8

rfid技术课程设计

******************* 实践教学 ******************* 计算机与通信学院 2014年秋季学期 RFID技术课程设计 题目:基于高频的RFID职工考勤管理系统专业班级:计算机科学与技术(物联网方向)1班姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

目录 摘要 (3) 正文 ............................................................................................. 错误!未定义书签。 一、前言 (4) 二、案例描述 (5) 2.1、系统核心功能 (5) 2.2、实施步骤 (5) 三、需求分析 (7) 3.1、实验箱模块的选择 (7) 3.2、HF高频读写器原理 (8) 3.3、射频通信原理 (9) 四、整体描述和实现 (10) 4.1实现RFID高频职工考勤管理系统的硬件设计 (10) 4.2实现RFID高频职工考勤管理系统的软件设计 (11) 4.3程序代码 (14) 4.4系统运行结果 (27) 总结 (29) 致谢 (30) 参考文献 (31)

摘要 无线射频识别即RFID(Radio Frequency IDentification)技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种非接触的自动识别技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。它基本由三部分组成:标签(Tag)、阅读器(Reader)和天线(Antenna)。 RFID技术与条码、生物识别等自动识别技术,以及与互联网、通信、传感网络等信息技术融合,构筑一个无所不在的网络环境。现在很多学校也充分的利用信息网络技术和计算机互联网技术,发挥信息网络的各种技术手段和现有各种教育、科研、信息资源的优势,开发各种应用系统和管理系统,实现网络交互式管理,全面推进信息化管理。而基于RFID的职工考勤应用系统就是学校管理系统的一个组成部分,它将智能化的完成考察职工出勤情况。它实时的自动采集数据信息、自动对所采集数据进行分析处理,然后以可视化界面回报给学校管理人员。通过点名、磁卡和接触式IC卡等方式对职工的上课出勤情况进行考勤、记录管理,既耗时,而且又会相互干扰;而非接触式RFID员工考勤应用系统实现了利用无线射频识别技术对员工考勤管理,既方便、快捷,又省资源。 本文设计了一种基于RFID高频职工考勤管理系统,它是基于北京奥尔斯电子科技有限公司生产的物联网RFID综合实验系统V1.0。利用其中的HF模块,嵌入式网关,并连接PC的串口线到嵌入式网关的J28接口。即可以实现网关控制HF 模块,也可以实现PC机对HF模块的控制。该系统采用13.56M射频识别技术进行职工的门禁考勤管理,职工每人佩戴13.56M无源电子标签一张,作为考勤卡。用于上课、下课时的考勤记录,只要标签处于读写器的有效识别范围,则阅读器便可自动识别到该标签信息,通过软件系统自动记录考勤信息,同时控制电子锁开门。 关键词:RFID;高频;职工考勤

RFID实验报告66232

实验报告 课程名称射频识别实验 学生学院自动化学院 专业班级 14级物联网2班 学号 91 学生姓名卢阳 指导教师高明琴 2016 年 11 月 20 日

实验一125K H z R F I D实验 一、实验目的 1、掌握125kHz只读卡、125kHz读写卡的基本原理 2、熟悉和学习125kHz只读卡协议、125kHz读写卡协议 二、实验内容与要求 学会使用综合实验平台识别125kHz只读卡卡号,并对125kHz读写卡进行数据读写操作,观察只读卡和读写卡协议。 三、实验主要仪器设备 PC机一台,实验教学系统一套。 四、实验方法、步骤及结果测试 2、注意事项 切记:插、拔各模块前最好先关闭电源,模块插好后再通电 RFID 读写器串口波特率为 9600bps 2、环境部署 ⑴准备 125K 低频 RFID 模块,参考章节设置跳线为模式 2,将模块的电源拨码开关设 置为 OFF,参考章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连,给模块接 5V 电源; ⑵将模块的电源拨码开关设置为 ON,此时模块的电源指示灯亮,表明模块电源上电正常; ⑶运行 RFID 实训系统.exe 软件,选项卡选择 125K 模块; 3、打开串口操作 设置串口号为 COMx,设置波特率为 9600,点击“打开”按钮执行串口连接操作; 4、寻卡操作 串口打开成功后,将 125K 标签放入天线场区正上方,RFID 模块检测到标签存在后,将获取到标签 ID 并显示在 ListView 控件中,16 进制数据 listview 控件显示的是 16 进制标签 ID,10 进制数据 listview 控件显示的是 10 进制标签 ID,实验结果如下图;

射频识别技术课程设计报告

宁波大学 机械工程与力学学院工业工程系 课程设计报告 2012 — 2013学年第1学期 课程名称现代物流设施与规划 设计题目RFID射频识别技术 组组员号 专业班级 2012年12月23日

目录 一、设计任务和要求 (3) 二、设计背景和意义 (3) 三、技术方案与技术路线 (4) 四、取得的成果 (6) 五、遇到的问题及解决方案 (8) 六、分析总结 (9) 参考文献 (9)

一、设计任务和要求 1、学会资料的查询:从Internet上搜寻RFID射频识别技术的相关文献,对射频识别技术有一个大概的认识和了解; 2、学会专研:通过帮助文档及相关资料的查阅,了解射频识别技术的原理和应用场合,寻找一个射频识别技术的应用场合并且设计一个相应的应用射频识别技术系统; 3、要求以小组为单位完成,组员全程参与及合作; 4、公开演示成果,并由老师随机向组员提问; 5、记小组分;第16周课提交资料并进行演示。 二、项目背景和和意义 我们小组选择医院这个社会矛盾的聚集点,设计一款可以帮助提高医院服务救助水平的应用RFID射频识别技术的系统。医院作为救死扶伤的场所也越来越多的引起了大家的关注。由于我国的医院服务救助水平和医务人员的素质都有待提高,不时会有一些恶性的医 疗事故的发生,使人们存在对医护人员排斥甚至厌恶感。针对医药费用的纠纷也常常见诸报纸等新闻媒介。 救死扶伤最重要的就是时间。时间就是生命这句话在医疗救助中绝对称得上是真理。众所周知,现代工业的高速发展给我们带来无比快捷舒适的生活方式的同时恶性疾病也在我国逐年快速增加。例如大家熟知的呼吸道疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等等。这些疾病的特点是发病迅速对抢救时间要求极高并且都极易因为抢救不及时造成病人的生命危险。急救车上有一系列的设备装置和药品,随时准备提供给患者。美国国民患者安全理事会首席专家说,2003年11月至2005年6月,由于急救车的问题引起了8起事故,都是由于相应的设备不在车上或药物过期造成的。这并非人为疏忽,而是在这些推车上至少有三种不同的物品,虽然有检查各物品是否配备的程序,尤其是在急救室执行急救过程中,迅速完成这项检查任务仍然很困难。如何及时了解患者情况,节约医护人员在救助过程中的时间就成了关键中的关键。我们小组成员针对紧急救助情况如何节约时间给出了方案。