基于ARM_Linux和太陽(yáng)能充電的有源RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、2.45GHz有源RFID系統(tǒng)具有通信距離遠(yuǎn)、天線尺寸小、頻段免注冊(cè)等優(yōu)點(diǎn)。隨著由電子科技大學(xué)牽頭組織的2.45GHz ISO/IEC18000-4標(biāo)準(zhǔn)制定工作的逐步推進(jìn),2.45GHz RFID系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)必將得到更廣泛的推廣。目前的有源RFID系統(tǒng)用于戶外跟蹤或監(jiān)測(cè)物體時(shí),在節(jié)能、管理和實(shí)用性方面還有許多不足。本文基于此,設(shè)計(jì)了基于ARM_Linux和太陽(yáng)能充電的有源RFID系統(tǒng),它采用環(huán)保的太陽(yáng)能供電,具有防拆卸、防沖突功能,同時(shí)還

2、有高效率管理的藍(lán)牙報(bào)警功能和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)功能。
　　本文首先分析了RFID技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和從環(huán)境中獲取能量的一些方式;然后詳細(xì)地分析了實(shí)際應(yīng)用中RFID系統(tǒng)的需求,并基于此設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的整體框架。
　　在電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)中對(duì)系統(tǒng)的主控芯片和射頻芯片進(jìn)行了調(diào)研分析,最終選擇了MSP430F2121作為主控制器,nRF24L01芯片作為射頻模塊的核心,太陽(yáng)能電池和鋰電池作為供能和儲(chǔ)能元件。由于采用了CN3063電池管理芯片使得讀寫(xiě)器

3、的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成充放電管理,同時(shí)對(duì)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的電壓進(jìn)行了測(cè)試,可用于電子標(biāo)簽供電,延長(zhǎng)了電子標(biāo)簽的使用壽命。
　　對(duì)電子標(biāo)簽的拆卸報(bào)警功能和防碰撞功能進(jìn)行了研究:通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制電子標(biāo)簽與所跟蹤物體的狀態(tài),為了使這個(gè)報(bào)警信息能夠快速告知管理人員,在讀寫(xiě)器中擴(kuò)展了藍(lán)牙模塊,通過(guò)它把這個(gè)報(bào)警發(fā)送給管理人員的手機(jī)。對(duì)于防碰撞功能通過(guò)ALOHA算法和分配信道的方式來(lái)降低數(shù)據(jù)包沖突的概率。
　　讀寫(xiě)器采用 S3C24

4、40A作為 CPU,DM9000作為以太網(wǎng)控制器,同時(shí)在讀寫(xiě)器上移植Linux嵌入式操作系統(tǒng)、BOA服務(wù)器和SQLite3數(shù)據(jù)庫(kù),并開(kāi)發(fā)nRF24L01射頻模塊的驅(qū)動(dòng)程序。在 CGI程序設(shè)計(jì)中采用 Posix消息隊(duì)列給讀寫(xiě)器的射頻接收單元傳遞命令,利用多線程的方式對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。讀寫(xiě)器通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù),編寫(xiě) HTML應(yīng)用程序之后,可以通過(guò)Web瀏覽器訪問(wèn)電子標(biāo)簽所采集到的溫度信息。
　　最后,對(duì)電子標(biāo)簽的天線和