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基于RFID技术的远程监控系统

本文摘要:1章节目前,随着市场竞争的更加白热化,各个行业都在提升工作效率、节约成本上下功夫。在远程监控领域,由于传统的条形码是人工近距离辨识,并且不能辨识一类物体,无法对同类物体展开区分,还不会因大雨、干燥、油污环境或运送的过程中遭破坏而无法识别,标签损耗大,获取的信息也较为较少,故本文明确提出了引入RFID(RadioFrequencyIdentification,射频辨识)技术创建远程监控系统新的方案,该方案对目标的辨识具备扫瞄慢、无认识、外用污损、信息量多等特点。

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1章节目前,随着市场竞争的更加白热化,各个行业都在提升工作效率、节约成本上下功夫。在远程监控领域,由于传统的条形码是人工近距离辨识,并且不能辨识一类物体,无法对同类物体展开区分,还不会因大雨、干燥、油污环境或运送的过程中遭破坏而无法识别,标签损耗大,获取的信息也较为较少,故本文明确提出了引入RFID(RadioFrequencyIdentification,射频辨识)技术创建远程监控系统新的方案,该方案对目标的辨识具备扫瞄慢、无认识、外用污损、信息量多等特点。2远程监控系统的构建本系统主要是由监监控末端、通信平台以及监控中心构成。

监控终端负责管理收集所需的各种数据和信息,再行将收集的数据通过RS232模块与通信平台半透明数据传输终端连接;通信平台是监控终端和控制中心的桥梁,主要负责管理半透明地发送到收集来的数据,将数据正确性地、动态地、较慢地传输,通信平台中的嵌入式处理器将监控数据展开非常简单处置、协议PCB后并转转交通信平台中的GPRS(GeneralPacketRadioService,标准化分组无线业务)模块,由GPRS网络发送到监控中心;监控中心负责管理对远端发送到的数据展开分析与处置,将有效地数据留存到数据库中心。还可对远端监控终端收到指令,展开参数设置、动态恶魔测试数据。远程监控系统框图如图1右图:2.1监控终端设计与用于条形码收集监测目标物信息比起,RFID电子标签具备自动扫瞄、不须要人工认识、抗污染能力强劲(外用灰尘、外用烟雾、外用干燥)、信息量大等优点,故本系统监控终端使用RFID技术建构。

一个原始的RFID系统由三部分构成:Tag(标签)是由耦合元件及芯片构成,每个标签具备唯一的电子编码,吸附在物体上标识目标对象;Reader(阅读器)是加载(有时也用作载入)标签信息的设备;Antenna(天线)是在标签和阅读器间传送射频信号。本监控终端的RFID系统搭配13.56M无源标签、13.56M固定式无源阅读器和工作频率为13.56MHz的天线。监控终端工作的流程是:Reader发送到13.56MHz的无线电波能量给Tag,驱动Tag电路将内部的数据送来出有,Reader依序接管理解数据,最后经由RS232串口赠送给通信平台中的ARM(AdvancedRISCMicroprocessor,高级RISC微处理器)做到适当的处置。其中阅读器加载标签数据的原理是:Reader通过升空天线发送到13.56M的射频信号,当Tag转入升空天线工作区域时产生感应电流,Tag取得能量被转录;Tag与Reader之间通过耦合元件构建射频信号的空间无认识耦合,在耦合地下通道内根据时序关系构建能量传递、数据交换;Tag将自身编码等信息通过卡内置发送到天线发送到过来;系统接管天线接管至4从Tag发送到来的载波信号,经天线调节器传输到Reader,再对接管的信号展开调制和解码。

它的原理框图如图2右图:2.2通信平台设计此通信平台GPRS模块自由选择的是WAVECOMQ2406PL002,ARM自由选择SAMSUNGs3c2410AL-200902,通信平台的工作原理是:ARM接管到监控终端收集的数据后,对数据展开PCB和包再行转交GPRS模块,此时必需确保GPRS和internet网络相连,由GPRS网络负责管理将收集的数据发送给监控中心(因网络有时不平稳,优先用于数据半透明方式发送数据,短信息方式为可用方式),与此同时,如果GPRS接到监控中心发去的命令时,ARM负责管理解析命令,掌控监控终端已完成上位机的指令。2.3监控中心设计监控中心是由一台具备公网IP地址的PC机和RFID读写器软件构成。

监控中心后台管理软件用于自律研发RFID_Scanner软件,可实现参数设置、创建网络连接及数据的接管、留存、分析和处置。在程序的掌控下,GPRS模块上电后可获得一个动态的IP地址,它不会主动向监控中心服务器收到相连催促,让服务器为其创建Socket相连。通过AT指令初始化相同地址的PPP服务器,展开问候证书以及协议配备,PPP链路创建后,搭配TCP/IP协议就可以构建监控中心和GPRS模块数据的互相发送,监控中心之后可动态查找、观测和处置数据,发送到涉及命令遥控终端已完成适当的操作者。

2.4软件程序设计主程序的流程是:首先是初始化操作者,初始化操作者还包括创立两个线程(分别用作监听数据和处置数据)、串口初始化、发送短信初始化和GPRS数据透传初始化;接着程序转入死循环状态,大大地监听否有数据抵达。若有就辨别是IP包在数据还是短信息,是IP包在数据的话,就调用接管IP包在数据的子函数接收数据;如果是短信息,就调用加载短信息子函数读者短信,将其留存到ARM的内存单元中后移除短信息。

若没数据抵达,就辨别是不是必须发送到短信息或IP包在数据,假如必须发送到短信息或IP包在数据,则主函数调用适当的子函数,已完成数据的发送到;不需要的话,则返回程序死循环的入口处,之后监听否有数据抵达。主函数程序代码如下右图:3 结束语基于RFID技术的远程监控系统对目标辨识具备扫瞄较慢、无认识、外用油污、信息量大等特点,故本系统使用RFID技术监控目标,为优化远程监控系统获取了一种全新的应用于方案,适应环境了很多领域在高效、低成本中对目标展开监测的市场需求。

目前,该系统已投放到远程资产管理之中,实际应用于证明此系统运营较好,获得了预期的盘货效率高、远距离辨识、适应环境险恶环境能力强劲、包括信息多的设计效果。在远程监控系统中RFID技术替换条形码辨识监控目标是未来发展的趋势。除此之外,由于使用RFID技术辨识目标还具备动态辨识和准确辨识单个物体的特点,故可以更进一步扩展本系统的应用于范围,将来可在煤矿井下作业人员的考勤、物流过程中的货物跟踪、对医疗院所和监狱等类似人员动态监控、商品防伪、高速公路自动收费、药品食品安全管理等领域中拓展应用于。

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