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根据软件无线电的RFID阅读器规划

射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)是利用射频信号的空间耦合及反向散射特性对目标对象进行自动识别以及数据交换的技术.因此识别过程不需要人工干预,具有高精度.长

射频辨认(Radio Frequency Identification,RFID)是运用射频信号的空间耦合及反向散射特性对方针目标进行自动辨认以及数据交换的技能.因而辨认进程不需求人工干预,具有高精度.长寿命.易操作等特色.

超高频射频辨认(UHF RFID)因为辨认间隔远(最大可达10 m)的特色,现已被越来越多地运用于物流办理.交通运输办理.工厂出产操控等范畴.现在RFID规范冗杂,没有一个较为通用的运用规范,所以关于标签品种很多的运用场合及RFID技能研讨开发院所,开发一个能够支撑多种RFID 标签规范的阅读器就显得很有必要.运用软件无线电的特性,将不同的RFID规范用软件代码来完结,经过加载不同软件代码的办法完结对契合不同规范的RFID标签进行读写操作,能够方便地处理需求购买不同的阅读器才能够对不同类型的RFID标签进行读写的问题.

软件无线电是20世纪90年代今后逐步鼓起的一种全新的规划思维,其中心是在通用的模块化.可编程的硬件平台上经过加载不同的通讯软件,以完结不同通讯方法间的转化.这种规划思维使通讯中的无线电台能够习惯不同的通讯方法,软件无线电杰出的兼容性和可编程性使得通讯体系的开发首要成为数字信号处理软件的研讨.依据这一思维,能够企图将RFID的各种规范以软件代码的方法完结,然后完结经过加载不同软件来完结契合各种不同规范的RFID阅读器的功用.

本文运用NI公司开发的LabVIEW软件来编写软件无线电的代码,LabVIEW 是现在国际上运用最广的数据收集和操控开发环境之一,其在通讯仿真范畴有着重要的效果.它运用图形化的编程言语(又称“G”言语)编写程序,发生的程序是框图的方法.LabVIEW 也是通用的编程体系,有一个完结任何编程使命的巨大函数库,包含数据收集.GPIB.串口操控.数据剖析.数据显现及数据存储等.能够增强研讨和开发人员构建自己科学和工程体系的才能,并供给完结仪器编程和数据收集体系的快捷途径.

1 依据软件无线电的RFID阅读器模型

RFID 标签要反射回本身所带着的信息,需求首要取得鼓励信号,然后经过电压调节器将阅读器传送过来的射频信号转化为直流稳压电源.所以需求软件无线电(仿真阅读器)首要发射鼓励波,在一些较为安全的RFID 运用协议中,还包含了安全认证以及对标签进行操作的进程,这就需求在鼓励波中添加一些操作指令代码,来从标签中获取相应的信息.标签的反射信号带着了本身的信息,在反射信号的接纳进程中,信道的式微.多径效应,加上接纳器本身也会引入噪声.因而,在信息解析之前需求滤掉这些影响.仿真阅读器选用与鼓励波频率相同的载波进行相干解调.整个RFID仿真阅读器的结构如图1所示.

2 标签信息的解析

本文对契合AAR S-918规范的RFID标签进行了读取.该规范对RFID体系的作业频率.发送/接纳带宽.调制方法.发射机功率以及编码方案等做了具体的规矩.

其编码方案如图2所示,从图2中能够看出,每1位用户数据位用8 个子位来替代,即用户数据“1”用“10101100”来替代,用户数据“0”用“11001010”来替代.数据帧标识头为“1010101010101100”.在对标签反射信号进行滤波.解调等信号处理之后,复原出基带原始信号.接下来对标签带着信息进行复原.AAR S-918规范中选用特有6 b ASCII编码,编码的对应联系如表1所示.

3 阅读器功用测验

依据RFID体系的作业原理及AAR S-918规范中对作业的频率的规矩,首要运用LabVIEW 软件编写发射鼓励波的程序,设置载波频率为915 MHz,采样率为800 kHz,发射增益为30 dB.程序前面板与体系框图别离如图3,图4所示.


当标签进入阅读器的辨认区域后,就会将本身所带着的信息经过电磁反射回传给阅读器,仿真阅读器依据AAR S-918 规范规范,将反射回来的ASK 信号进行解调,并依据AAR S-918规范的编码规矩对其所带着的信息进行解码,阅读器的信号处理及解码程序如图5,图6所示.

从图6 中能够看出,经过解析,标签所带着的信息为“$1(B,S1$”,用规范商用阅读器读到的数据如图7所示.从图7中能够看出,商用阅读器读出的数据与仿真阅读器读出的数据完全一致.仿真阅读器成功读取到了标签本身所带着的信息,完结了规范阅读器的功用.

4 结语

本文经过对软件无线电和RFID 体系的学习研讨,选用LabVIEW图形化编程言语规划了一个依据软件无线电的RFID仿真阅读器.经过与规范阅读器的读取成果进行比对,这一规划能够完结规范阅读器的读取功用.然后完结了经过加载不同软件来读写契合不同规范的RFID标签的功用,适合于多种不同规范的标签一起运用的场合.

本文所针对的AAR S-918规范因其不具有杂乱的协议认证进程,能够较为简略地完结.在今后的作业中,将会对其他协议的规范进行研讨,将其加入到代码库中,以方便地完结用加载代码的方法来完结对RFID标签的读写操作.

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