基于RFID與無線通信技術(shù)的定位系統(tǒng)設(shè)計

俞東明　齊迪　何杰　徐穎鵬

摘? 要：RFID作為一種非接觸式的自動識別技術(shù)，以識別速度快、距離遠(yuǎn)、電子標(biāo)簽不易損壞、容量大等優(yōu)勢現(xiàn)已在醫(yī)療、物流、交通、保健等多領(lǐng)域應(yīng)用。本文結(jié)合定位算法技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，設(shè)計了一款基于RFID與無線通信技術(shù)的定位系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：RFID;無線通信;定位

1.引言

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便?？梢苑磸?fù)使用上萬次，可讀可寫.工作時間達(dá)8年.它以識別速度快、距離遠(yuǎn)、電子標(biāo)簽不易損壞、容量大等優(yōu)勢取廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、物流、交通、保健等多領(lǐng)域。本文利用無線通信與RFID等技術(shù)設(shè)計了一款定位系統(tǒng)，引入了云端服務(wù)和多種智能終端的信息傳輸技術(shù)，開發(fā)得到了可視化監(jiān)管系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)組成概述

以RFID電子標(biāo)簽作為載體，通過讀卡器讀取每個標(biāo)簽信息，并經(jīng)過MCU微控制單元處理后，經(jīng)由無線通信模塊發(fā)送至接收終端，經(jīng)過服務(wù)器處理后，將每個標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)在監(jiān)控中心的監(jiān)控屏幕上，便于工作人員更加實時高效、直觀有效監(jiān)測。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖所示：

3. 控制系統(tǒng)設(shè)計

3.1數(shù)據(jù)采集模塊

本方案設(shè)計采用射頻識別技術(shù)來完成信息的采集和傳輸然后利用頻率為913Mhz的射頻天線對標(biāo)簽信息進(jìn)行讀取。本方案所使用的標(biāo)簽采用背膠粘貼的方式固定，拆卸簡單，不會對物體產(chǎn)生任何傷害。

3.2數(shù)據(jù)傳輸

當(dāng)讀卡器讀取了RFID電子標(biāo)簽的內(nèi)容后，比特率為9600bps的UART（異步收發(fā)傳輸器）將數(shù)據(jù)發(fā)送給該臺位的處理器單元（MCU）進(jìn)行處理，處理器會在數(shù)據(jù)幀中加入該臺位的編號信息。經(jīng)過處理后，通過無線模塊發(fā)送至PC終端。

3.3 PC顯示

PC端計算機(jī)安裝無線接收設(shè)備，接到數(shù)據(jù)之后，計算機(jī)會對標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在管理系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，立體顯示，簡潔清楚，令人一目了然，更加直觀，管理人員在控制室的PC上就能夠?qū)崟r的監(jiān)測物體移動情況，讓工作更加高效。

4.結(jié)束語

經(jīng)測試，本系統(tǒng)信息采集速度快且穩(wěn)定，采用的工作頻段相對獨(dú)立，不會對其他的無線設(shè)備產(chǎn)生干擾;信息傳輸時，根據(jù)信息特點對其進(jìn)行單獨(dú)編碼設(shè)計，大大減少了信息冗余，同時數(shù)據(jù)傳輸覆蓋范圍廣、距離遠(yuǎn);顯示調(diào)度，將數(shù)據(jù)信息以三維立體化模型的形式呈現(xiàn)在監(jiān)控中心的監(jiān)控屏幕上，使工作人員的監(jiān)控調(diào)度更加實時高效、直觀有效。

參考文獻(xiàn)

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資助項目： 2021年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（202113207007）