面向領(lǐng)域的RFID應(yīng)用系統(tǒng)仿真平臺(tái)研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著RFID技術(shù)的不斷發(fā)展,其在各個(gè)行業(yè)中應(yīng)用也日益廣泛,RFID企業(yè)級(jí)應(yīng)用復(fù)雜度也日趨增高,使得業(yè)務(wù)流程變得日益復(fù)雜,同時(shí)在RFID應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)部署階段也會(huì)遇到諸如標(biāo)簽讀取率不高等問(wèn)題。因此為了滿(mǎn)足企業(yè)級(jí)應(yīng)用的需求,在RFID應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)部署之前,需要對(duì)RFID應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計(jì)和優(yōu)化,并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證系統(tǒng)方案的可行性和可靠性,進(jìn)而更好地指導(dǎo)RFID應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)部署和實(shí)施。本文分析了行業(yè)RFID典型應(yīng)用,研究了搭建RFID應(yīng)用

2、系統(tǒng)仿真平臺(tái)的相關(guān)理論與技術(shù),設(shè)計(jì)了仿真平臺(tái)整體架構(gòu)并實(shí)現(xiàn)了對(duì)RFID設(shè)備、應(yīng)用場(chǎng)景和環(huán)境因素的仿真。本文研究了RFID讀寫(xiě)器的工作原理與各項(xiàng)參數(shù),設(shè)計(jì)了一種讀寫(xiě)器仿真方法,按照讀寫(xiě)器工作原理將其抽象成五個(gè)功能模塊:Communication模塊仿真客戶(hù)端與讀寫(xiě)器之間的通信;ReaderProtocol模塊負(fù)責(zé)將客戶(hù)端傳來(lái)的命令轉(zhuǎn)換成相應(yīng)協(xié)議讀寫(xiě)器可以識(shí)別的命令格式;CommandProcessor模塊仿真讀寫(xiě)器命令處理過(guò)程;Radio

3、模塊仿真標(biāo)簽讀取交互過(guò)程;GPIO模塊仿真讀寫(xiě)器與其他設(shè)備之間的信息傳遞。研究了RFID讀寫(xiě)器的工作模式,設(shè)計(jì)了自動(dòng)和輪詢(xún)兩種仿真讀寫(xiě)器工作模式,自動(dòng)模式下仿真讀寫(xiě)器實(shí)時(shí)更新標(biāo)簽信息存儲(chǔ)器,而輪詢(xún)模式則是根據(jù)讀取命令獲得即時(shí)標(biāo)簽信息。研究了主流RFID天線(xiàn)的工作原理和關(guān)鍵參數(shù),結(jié)合天線(xiàn)方向圖中的主瓣特性設(shè)計(jì)了仿真天線(xiàn)讀取范圍的圖形化顯示方法,利用三維橢球體表征仿真天線(xiàn)讀取范圍,并分析了UHF近場(chǎng)天線(xiàn)和遠(yuǎn)場(chǎng)天線(xiàn)的特性,設(shè)計(jì)了兩種不同天線(xiàn)的

4、讀取范圍模型,并通過(guò)將橢球體的幾何參數(shù)與仿真讀寫(xiě)器發(fā)射功率參數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)了仿真天線(xiàn)讀取范圍的自動(dòng)調(diào)節(jié)。提出了一種應(yīng)用場(chǎng)景仿真方法,并在研究物流行業(yè)典型應(yīng)用的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一系列物流應(yīng)用設(shè)備構(gòu)件,搭建起面向物流領(lǐng)域的RFID應(yīng)用系統(tǒng)仿真。研究并分析了影響RFID系統(tǒng)性能的各方面因素,針對(duì)溫度和濕度這兩方面的環(huán)境因素影響,提出了一種基于測(cè)試的環(huán)境因素模擬方法,并設(shè)計(jì)了用以獲得測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)方法。通過(guò)RFID應(yīng)用系統(tǒng)仿真平臺(tái)的動(dòng)態(tài)仿真,可以有