1 引言

　　射頻識別技術(shù)RFID(Radio Frequency Identification)作為一種高速發(fā)展的自動識別技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)讀取方便快捷用上了、識別速度快提升行動、可同時(shí)識別多目標(biāo)、數(shù)據(jù)容量大關註、使用壽命長研究進展、應(yīng)用范圍廣、標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動態(tài)修改等機遇與挑戰。因此其推廣應(yīng)用越來越廣泛廣泛關註。但目前實(shí)際應(yīng)用中的讀寫器大多只適合單機(jī)工作，不適合組網(wǎng)集成技術，不便于集中控制就能壓製，不能應(yīng)用到多點(diǎn)高密度數(shù)據(jù)采集場合∵m應能力；赗S485標(biāo)準(zhǔn)利用超高頻RFID讀寫器構(gòu)建數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)更優美，遵循IS018000-6B協(xié)議的電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，很好解決了多點(diǎn)高密度數(shù)據(jù)采集的難題防控。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)目可以根據(jù)具體應(yīng)用場合靈活設(shè)置成效與經驗，最多可以拓展至256個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)終端設(shè)備還配置有USB接口深刻內涵、LCD顯示傳遞、聲光提示融合、時(shí)鐘模塊等，也可以脫機(jī)使用相關性，作為通用的RFID讀寫器完成的事情，讀、寫標(biāo)簽穩定、記錄操作時(shí)間等改造層面。

　　2 整體方案設(shè)計(jì)

　　該系統(tǒng)借鑒計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)典的C/S架構(gòu)，利用RS485總線連接整個(gè)網(wǎng)絡(luò)優勢與挑戰。其中計(jì)算機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器經驗分享，節(jié)點(diǎn)終端設(shè)備作為客戶機(jī)。計(jì)算機(jī)向各節(jié)點(diǎn)終端設(shè)備發(fā)送命令控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)趨勢，接收采集到的數(shù)據(jù)并做進(jìn)一步處理;節(jié)點(diǎn)終端設(shè)備主要負(fù)責(zé)采集標(biāo)簽數(shù)據(jù)有力扭轉，響應(yīng)計(jì)算機(jī)的命令。系統(tǒng)選用的RS485器件MAX1483使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)最大可達(dá)到256個(gè)一站式服務。系統(tǒng)方案框圖如圖1所示廣度和深度。

　　基于RFID的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　3 硬件電路設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于節(jié)點(diǎn)終端設(shè)備的設(shè)計(jì)，即超高頻RFID讀寫器的設(shè)計(jì)引領作用。讀寫器的主要功能是發(fā)出詢問信號加強宣傳，選擇能量場內(nèi)的應(yīng)答器，建立數(shù)據(jù)通信鏈路并對應(yīng)答器進(jìn)行讀寫操作用的舒心。超高頻RFID讀寫器的數(shù)據(jù)采集距離較遠(yuǎn)在此基礎上，可達(dá)到1～30 m，通過軟件設(shè)置射頻收發(fā)模塊增益大小來控制讀寫距離前來體驗，靈活地滿足實(shí)際要求自主研發。讀寫器硬件按照不同的功能可劃分為主控模塊、射頻收發(fā)模塊建議、電源模塊品率、數(shù)據(jù)存儲模塊、接口部分不斷發展、時(shí)鐘模塊、LCD顯示模塊自動化方案、聲光提示模塊及調(diào)試電路等緊密協作，具體如圖2所示。

　　(1)主控模塊選用混合信號系統(tǒng)級器件C8051F340作為節(jié)點(diǎn)終端設(shè)備的主控器件線上線下，負(fù)責(zé)控制發揮重要作用、協(xié)調(diào)各功能模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和命令響應(yīng)數據顯示。利用器件的雙串口分別控制射頻收發(fā)模塊和RS485接口器件MAX1483;自帶的USB功能控制器構(gòu)成USB接口;通過I/O端口模擬I2C時(shí)序控制數(shù)據(jù)存儲器件AT24C16;通過I/O端口控制時(shí)鐘DS1302;LCD通過端口并行傳輸顯示數(shù)據(jù)高質量，外加其他I/O端口作為輔助控制：由I/O端口控制LED和蜂鳴器構(gòu)成聲光提示模塊也逐步提升。

　　(2)射頻收發(fā)模塊選用RMU900超高頻讀寫模塊。該模塊通過天線解調(diào)註入了新的力量、解碼射頻標(biāo)簽發(fā)射的信號重要的作用，把數(shù)據(jù)發(fā)送給主控器件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，或?qū)⒚詈蛿?shù)據(jù)編碼去創新、調(diào)制后經(jīng)天線發(fā)送給標(biāo)簽足夠的實力，實(shí)現(xiàn)對標(biāo)簽的寫操作。數(shù)據(jù)的傳輸通過與C8051F340的串口O相連的TX0和RX0實(shí)現(xiàn)結構。圖3為主控模板和射頻收發(fā)模塊原理圖更適合。

　　基于RFID的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　(3)電源模塊 射頻模塊的功率較大。因此對于電源的要求較高溝通協調，要求輸出大功率并且整個(gè)系統(tǒng)用到5 V和3.3 V兩種不同電源要素配置改革。所以選擇LT1085作為電源轉(zhuǎn)換器件。該器件可將5 V電壓轉(zhuǎn)換成3.3 V保障性，最大輸出電流可達(dá)2 A帶動產業發展。完全滿足射頻模塊和系統(tǒng)其他部分對電源的需要。

　　(4)數(shù)據(jù)儲存模塊存儲節(jié)點(diǎn)設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)持續發展，待接收到計(jì)算機(jī)的發(fā)送數(shù)據(jù)命令后再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到計(jì)算機(jī)應用提升。I2C接口的AT24C16容量為16 Kbit，可存儲2 K字節(jié)的數(shù)據(jù)創造性。通過主控器件I/O端口模擬I2C時(shí)序發展的關鍵，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀和寫。

　　(5)接口部分RS485接口采用MAX1483器件規模設備。最多可驅(qū)動256個(gè)節(jié)點(diǎn)真諦所在，通過RJ11接口實(shí)現(xiàn)與總線的連接：USB接口使用主控器件自帶的USB控制器，具有很高的可靠性競爭力。圖4是電源模塊充分、數(shù)據(jù)存儲模塊、接口部分的原理圖集聚。

　　(6)其他模塊1602單色液晶顯示屏競爭力，可顯示采集到的數(shù)據(jù)和操作時(shí)間或?qū)崟r(shí)時(shí)間。顯示數(shù)據(jù)的傳輸采用并行傳輸?shù)姆绞綘顩r，加快了屏幕的刷新頻率機製性梗阻。聲光提示模塊提示操作完成情況。主要通過主控器件的I/O端口控制LED閃爍和蜂鳴器的鳴笛全過程。時(shí)鐘模塊顯示數(shù)據(jù)采集的時(shí)間或?qū)崟r(shí)時(shí)間集成應用。除板載電源外還設(shè)計(jì)有備用的紐扣電池，使掉電時(shí)時(shí)鐘不丟失不負眾望。調(diào)試電路實(shí)現(xiàn)在線編程采集圖片工具高效流通，向主控器件C8051F340燒寫程序調解製度，監(jiān)測變量值的變化情況，調(diào)試程序功能，輔助完成軟件的編寫應用的因素之一。圖5、圖6為上述模塊的原理電路圖廣泛關註。

　　基于RFID的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　4 軟件設(shè)計(jì)

采集工具 　　系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件兩部分善於監督。上位機(jī)軟件部分主要針對計(jì)算機(jī)平臺，采用C++語言編寫.控制節(jié)點(diǎn)終端設(shè)備和接收節(jié)點(diǎn)終端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)就能壓製，然后做進(jìn)一步處理更合理。考慮到網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模最大為256節(jié)點(diǎn)更優美，上位機(jī)采用輪詢方式控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)終端設(shè)備各方面，維持整個(gè)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行瀯?？刂乒?jié)點(diǎn)終端設(shè)備的命令主要有：(1)發(fā)送數(shù)據(jù)命令：下位機(jī)接收到該命令的響應(yīng)是發(fā)送采集到的數(shù)據(jù)善謀新篇，即緩存在數(shù)據(jù)存儲模塊中的數(shù)據(jù);(2)寫標(biāo)簽命令：下位機(jī)接收到該命令的響應(yīng)是向感應(yīng)區(qū)內(nèi)的標(biāo)簽寫入新的數(shù)據(jù);(3)時(shí)間設(shè)置命令：下位機(jī)的響應(yīng)是根據(jù)參數(shù)更新DS1302的數(shù)據(jù);(4)設(shè)置功率命令：設(shè)置射頻收發(fā)網(wǎng)站圖片采集軟件模塊的發(fā)射功率以調(diào)節(jié)讀寫標(biāo)簽的距離;(5)寫分機(jī)號命令：該命令為單機(jī)命令，可為每個(gè)節(jié)點(diǎn)終端設(shè)備寫入一個(gè)唯一的分機(jī)號便利性，以便區(qū)別不同的終端設(shè)備方法。下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)主要針對單片機(jī)平臺，采用C語言編寫提供有力支撐，主要是各功能模塊的驅(qū)動程序切實把製度，如射頻模塊的控制、數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)讀寫自行開發、時(shí)鐘模塊的輸出進行部署、LCD顯示模塊的數(shù)據(jù)顯示程序、USB接口的驅(qū)動程序等應用情況。圖7為下位機(jī)軟件流程圖保護好。