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基于RFID技术的远程监控系统

1 导言

现在,跟着市场竞争的越来越剧烈,各个职业都在进步作业效率、节省本钱上下功夫。在长途监控范畴,因为传统的条形码是人工近距离辨认,而且只能辨认一类物体,无法对同类物体进行区别,还会因下雨、湿润、油污环境或转移的过程中遭到破坏而难以辨识,标签损耗大,提供的信息也比较少,故本文提出了引入RFID(Radio Frequency Identification,射频辨认)技能树立长途监控体系新计划,该计划对方针的辨认具有扫描快、无触摸、抗污损、信息量多等特色。

基于RFID技术的远程监控系统

2 长途监控体系的完结

本体系首要是由监监控端、通讯渠道以及监控中心组成。监控终端担任收集所需的各种数据和信息,再将收集的数据经过RS232接口与通讯渠道通明数据传输终端相连;通讯渠道是监控终端和操控中心的桥梁,首要担任通明地发送收集来的数据,将数据无误地、实时地、快速地传输,通讯渠道中的嵌入式处理器将监控数据进行简略处理、协议封装后转交给通讯渠道中的GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线事务)模块,由GPRS网络发送到监控中心;监控中心担任对远端发送的数据进行剖析与处理,将有用数据保存到数据库中心。还可对远端监控终端宣布指令,进行参数设置、实时呼唤测试数据。长途监控体系框图如图1所示:

2.1监控终端规划

与运用条形码收集监测方针物信息比较,RFID电子标签具有主动扫描、不需人工触摸、抗污染能力强(抗尘埃、抗烟雾、抗湿润)、信息量大等长处,故本体系监控终端选用RFID技能构建。一个完好的RFID体系由三部分组成:Tag(标签)是由耦合元件及芯片组成,每个标签具有仅有的电子编码,附着在物体上标识方针方针;Reader(阅览器)是读取(有时也用于写入)标签信息的设备;Antenna(天线)是在标签和阅览器间传递射频信号。本监控终端的RFID体系选用13.56M无源标签、13.56M固定式无源阅览器和作业频率为13.56MHz的天线。

监控终端作业的流程是:Reader发送13.56MHz的无线电波能量给Tag,驱动Tag电路将内部的数据送出,Reader依序接纳解读数据,最终经由RS232串口送给通讯渠道中的ARM(Advanced RISC Microprocessor,高档RISC微处理器)做相应的处理。其间阅览器读取标签数据的原理是:Reader经过发射天线发送13.56M的射频信号,当Tag进入发射天线作业区域时发生感应电流,Tag取得能量被激活;Tag与Reader之间经过耦合元件完结射频信号的空间无触摸耦合,在耦合通道内依据时序联系完结能量传递、数据交换;Tag将本身编码等信息经过卡内置发送天线发送出去;体系接纳天线接纳至4从Tag发送来的载波信号,经天线调节器传送到Reader,再对接纳的信号进行解调和解码。它的原理框图如图2所示:

2.2通讯渠道规划

此通讯渠道GPRS模块挑选的是WAVECOM Q2406 PL002,ARM挑选SAMSUNG s3c2410AL-200902,通讯渠道的作业原理是:ARM接纳到监控终端收集的数据后,对数据进行封装和打包再交给GPRS模块,此刻有必要确保GPRS和internet网络连通,由GPRS网络担任将收集的数据发送给监控中心(因网络有时不稳定,优先运用数据通明方法发送数据,短信息方法为备用方法),与此同时,假设GPRS收到监控中心发来的指令时,ARM担任解析指令,操控监控终端完结上位机的指令。

2.3监控中心规划

监控中心是由一台具有公网IP地址的PC机和RFID读写器软件组成。监控中心后台办理软件运用自主开发RFID_Scanner软件,可完结参数设置、树立网络衔接及数据的接纳、保存、剖析和处理。在程序的操控下,GPRS模块上电后可得到一个动态的IP地址,它会主意向监控中心服务器宣布衔接恳求,让服务器为其树立Socket衔接。经过AT指令绑定固定地址的PPP服务器,进行握手认证以及协议装备,PPP链路树立后,选用TCP/IP协议就能够完结监控中心和GPRS模块数据的彼此收发,监控中心便可实时查询、观测和处理数据,发送相关指令遥控终端完结相应的操作。

2.4软件程序规划

主程序的流程是:首先是初始化操作,初始化操作包括创立两个线程(别离用于监听数据和处理数据)、串口初始化、收发短信初始化和GPRS数据透传初始化;接着程序进入死循环状况,不断地监听是否有数据抵达。若有就判别是IP包数据仍是短信息,是IP包数据的话,就调用接纳IP包数据的子函数接纳数据;假设是短信息,就调用读取短信息子函数阅览短信,将其保存到ARM的内存单元中后删去短信息。若没有数据抵达,就判别是不是需求发送短信息或IP包数据,假设需求发送短信息或IP包数据,则主函数调用相应的子函数,完结数据的发送;不需求的话,则回到程序死循环的入口处,持续监听是否有数据抵达。主函数程序代码如下所示:

3 结束语

根据RFID技能的长途监控体系对方针辨认具有扫描快速、无触摸、抗油污、信息量大等特色,故本体系选用RFID技能监控方针,为优化长途监控体系提供了一种全新的使用计划,习惯了许多范畴在高效、低本钱中对方针进行监测的需求。现在,该体系已投入到长途财物办理之中,实践使用证明此体系运转杰出,取得了预期的盘货效率高、远距离辨认、习惯恶劣环境能力强、包括信息多的规划作用。在长途监控体系中RFID技能替代条形码辨认监控方针是未来开展的趋势。除此之外,因为选用RFID技能辨认方针还具有动态辨认和准确辨认单个物体的特色,故能够进一步拓宽本体系的使用规模,将来可在煤矿井下作业人员的考勤、物流过程中的货品追寻、对医疗院所和监狱等特别人员实时监控、产品防伪、高速公路主动收费、药品食品安全办理等范畴中扩展使用。


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