RFID原理及应用6个实验
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
14)完成门禁开关，超市商品管理，物流管理中物品进出库的实时演示后，我们可以通过历史查询来了解以前的操作。
实验结论
实验
实验目的
认识实验系统蓝牙部分。
了解蓝牙实验平台工作模式。
组建蓝牙实验小组。
使用无线龙蓝牙监控软件，了解实验平台下蓝牙具备功能。
实验设备
计算机1台。感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板2块。蓝牙模块2块（包括天线）。RS232串口线1根。无线龙蓝牙监控实验软件。
提交资料
实训报告及完成实训任务表
相关网站资料
大学城空间
思考问题
1.RFID天线的特性与标签的读取率有什么关系？
2.根据RFID天线的特性，该如何部署应用系统的天线？
3.根据实训设备类型，请你指出室外露天安装RFID天线时应注意哪些因素？
1.实训目的
通过实训，掌握RFID读写器的接口类型及主要参数，能准确的进行RFID读写器与控制器或计算机进行互连，掌握RFID天线的基础知识，在安装部署RFID天线时能使RFID标签的读取率最高。
12)把HF标签靠近HF读卡器，UHF标签靠近UHF天线。
RFID演示软件上显示。此时，点击确认即可为每个标签注册一个物品。
13)根据不同标签在“实时演示”界面中进行实验。
如果是ISO14443标签，此时把标签靠近HF读卡器，由于该标签上一步注册为2号门，因此，此时在RFID演示软件上可以看到，2号门自动打开了。一段时间过后，2号门自动关闭。
节点温度
光敏感度
节点压力
设置与测试
读取从机温度传感器
光敏传感器
LED灯控制
BEEP测试
继电器
实验结论
提交资料
表1-4
表1-4实训任务分析报告表
序号
观察日常生活中的RFID应用技术
该技术的应用领域
频率类型
系统构成
1
2
3
4
5
6
实验
2.3.1
实训项目任务单
任务名称
RFID读写器与天线安装实践
任务要求
掌握RFID读写器接口类型及RFID天线的基本特性
任务内容
根据RFID接口类型来完成RFID与控制器或计算机连接，根据RFID设备完成RFID天线的安装与装置
读卡器连接起来，并为网关主板及UHF读卡器接上电源。
2-1）短接HF读卡器J3或J4，J3：ISO14443A，J4：ISO15693。
2-2）打开UHF读卡器电源开关，确定右边D1-D4灯那一个亮起，关闭电源开关。把
UHF天线与UHF读卡器亮灯那一个天线接口连接起来。注：根据不同标签，把网关与不同读卡器连接起来。
关键介绍
注意HF读卡器与网关主板连接，HF读卡器跳线设置。
实验过程
1）通过连接线把网关主板左上角RFID接口与HF读卡器连接起来，并为网关主板接上电源。
2）短接HF读卡器J3。
3）打开网关主板电源开关，进入实验菜单选择界面，选择RFID。
4）进入实验界面。
5）选择实验操作。
6）把ISO1443A标准标签放至HF读卡器上。
从机配置
确保蓝牙模块正确安插在感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板（从机）的Blutooth接口上。
蓝牙演示软件
无线龙蓝牙演示实验软件提供蓝牙模块设置、网络拓扑可视化显示、传感器节点数据可
视化显示(如温度、光敏值、信号强度等)、各节点的配置及程序下载等。感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板（主机）连接符合标准电源，打开电源开关。打开蓝牙演示软件。
填写表3-8的实训任务分析报告表。
表3-百度文库实训任务分析报告表
序号
日常生活中的RFID应用技术
RFID技术标准
1
校园一卡通
2
公交卡
3
门禁卡
4
酒类仿伪卡
5
物流货品卡
实验
实验目的
掌握读卡器与网关的连接，熟悉无源标签（也称无源卡片、无源卡）的写操作。
实验设备
感知教学/开发平台SensorRF107H2.0平台内的HF读卡器1台，ISO1443A标签1个，网关主板1块，电源1个，连接线1个。
如果是ISO15693标签，此时把标签靠近HF读卡器（注意打开RFID演示软件右上角的“开始读取”），由于该标签上一步注册为红酒，因此，此时在RFID演示软件上可以看到，成功扫描一瓶红酒。再把该标签靠近HF读卡器一次，即显示成功扫描了2瓶红酒，这成功演示了一个超市商品管理系统，点击“确认购买”即完成产品出库销售。
2.实训要求
能正确进行RFID读写器与控制器或计算机连接，能正确进行RFID天线连接与配置，提交实训报告。
2.3.4
上网查询列举同功能设备相关参数公司名称及报价，完成下表。
实训任务表
序号
设备公司名称
报价
接口类型
主要技术特点
1
2
3
4
5
实验
3.8.1
1.实训目的：通过实训，比较日常生活中应用的RFID技术，掌握RFID的标准。
3）通过RS232串口线把计算机与网关主板连接起来。
4）打开网关主板电源开关及读卡器电源开关，进入实验菜单选择界面。
5）根据网关连接不同读卡器，选择不同RFID实验图标进入实验界面。
6）HF读卡器根据不同标签选择进入实验选择界面，UHF直接选择实验。
7)选择“Read with Uart”进入实验界面。
3.8.2
实训任务如表3-7所示。
表3-7实训任务
情境名称
RFID标准的应用与分析
提交资料
实训报告
相关网站资料
RFID世界网EPCglobal官网EPCglobal中国网
思考问题
1.RFID的标准对RFID技术的发展起到什么作用？
2.我国制定UHF RFID标签标准对物流业发展起到什么意义？
3.8.3实验分析
2.实训要求
观察日常生活中的RFID技术应用，并记录他们的使用具体情况，撰写观察实践分析报告。
1.5.2
根据表1-3的内容填写表1-4.
情境名称
日常生活中RFID技术的应用分析
任务编号
1
任务名称
日常生活中RFID技术的应用分析
任务内容
1.分析相关技术，指明应用领域
2.说明频率类型，分析系统构成
3.完成表1-4
节点加入网络
感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板（从机）连接符合标准电源，打开电源
开关，进入实验主菜单。把网关主板蓝牙模块左方开关拔向“ON”，选择蓝牙实验图标，进入实验界面。并选择“2.Slave”进入从机操作界面，如果从机成功地加入主机建立蓝牙网络。
实验内容
曲线显示
在“网络通信”界面，选择COM口，波特率。
根据主机与计算机的串口实际连接情况，选择正确COM端口，并配置波特率：115200。
主机开启网络
感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板（主机）进入实验主菜单，把网关主板蓝牙模块左方开关拔向“ON”，选择蓝牙实验图标，进入实验界面，并选择“1.Master”进入主机操作界面，如果蓝牙主机建立网络成功，此时，蓝牙主机等从机节点加入由主机建立蓝牙网络。
7）通过网关主板键盘输入相应32位ID，如12345678901234567890123456789012：
8)按下键盘“OK”键，如果写入标签失败，显示如下图所示，此时注意检查，标签与读卡器距离，读卡器设置是否正确。如果成功把ID写入标签，则显示。
实验结论
实验
实验目的
掌握标签读取，理解网关通过RS232串口与计算机连接，并在计算机上通过串口读取标签信息。
实验
1.5.1
RFID已涉及人们日常生活的各个方面，并被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输管理等众多领域，如火车的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。
1.实训目的
观察日常生活中的RFID技术，思考和了解其系统构成与类型。
实验设备
感知教学/开发平台SensorRF107H2.0平台内的HF读卡器1台或UHF读卡器1台，ISO1443A或ISO15693或EPC Gen2标签若干个，网关主板1块，电源2个，连接线1个，UHF天线1个，RFID演示软件。
关键介绍
注意读卡器与网关主板连接，读卡器跳线设置。
实验过程
1）根据准备读取标签，通过连接线把网关主板左上角RFID或UHF接口与HF或UHF
8）此时打开SensorRF107H2.0平台配置上位机软件RFID演示软件。
9)根据不同标签，点击图标进入不同实验界面。
10）选择“系统设置”进行配置，在此可配置计算机与网关主板通信方式，端口设置，在本实验中选择，选择的是串口通信方式，配置好数据库设置即可。
11）点击“确认设置”，然后根据不同标签在“卡片注册”或“实时演示”中开始实验界面。此时点击“开始读取”等待标签读取。
蓝牙实验小组
蓝牙实验小组组成部分包括：主机和从机。主机为唯一的1台，从机为唯一的1台。
主机配置
首先确保蓝牙模块正确安插在感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板（主机）的Blutooth接口上，通过RS232串口把感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板与计算机连接起来。
2.实训要求：比较日常生活中应用的技术，如校园一卡通、公交卡、门禁卡、酒类仿伪卡、物流货品卡等。
情境名称
RFID标准的应用与分析
任务编号
3
任务名称
RFID标准的应用与分析
任务内容
熟悉和学习ISO/IEC18000-3，ISO15693标准规范的天线使用技术，通过示波器观测从电子标签返回的信号
3.所需仪器设备：高频RFID读写器4套，超高频RFID读写器4套，有源标签10张，无源标签10张，抗金属标签10张。
实验结论
实验
实验目的
认识实验系统蓝牙部分。
了解蓝牙实验平台工作模式。
组建蓝牙实验小组。
使用无线龙蓝牙监控软件，了解实验平台下蓝牙具备功能。
实验设备
计算机1台。感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板2块。蓝牙模块2块（包括天线）。RS232串口线1根。无线龙蓝牙监控实验软件。
提交资料
实训报告及完成实训任务表
相关网站资料
大学城空间
思考问题
1.RFID天线的特性与标签的读取率有什么关系？
2.根据RFID天线的特性，该如何部署应用系统的天线？
3.根据实训设备类型，请你指出室外露天安装RFID天线时应注意哪些因素？
1.实训目的
通过实训，掌握RFID读写器的接口类型及主要参数，能准确的进行RFID读写器与控制器或计算机进行互连，掌握RFID天线的基础知识，在安装部署RFID天线时能使RFID标签的读取率最高。
12)把HF标签靠近HF读卡器，UHF标签靠近UHF天线。
RFID演示软件上显示。此时，点击确认即可为每个标签注册一个物品。
13)根据不同标签在“实时演示”界面中进行实验。
如果是ISO14443标签，此时把标签靠近HF读卡器，由于该标签上一步注册为2号门，因此，此时在RFID演示软件上可以看到，2号门自动打开了。一段时间过后，2号门自动关闭。
节点温度
光敏感度
节点压力
设置与测试
读取从机温度传感器
光敏传感器
LED灯控制
BEEP测试
继电器
实验结论
提交资料
表1-4
表1-4实训任务分析报告表
序号
观察日常生活中的RFID应用技术
该技术的应用领域
频率类型
系统构成
1
2
3
4
5
6
实验
2.3.1
实训项目任务单
任务名称
RFID读写器与天线安装实践
任务要求
掌握RFID读写器接口类型及RFID天线的基本特性
任务内容
根据RFID接口类型来完成RFID与控制器或计算机连接，根据RFID设备完成RFID天线的安装与装置
读卡器连接起来，并为网关主板及UHF读卡器接上电源。
2-1）短接HF读卡器J3或J4，J3：ISO14443A，J4：ISO15693。
2-2）打开UHF读卡器电源开关，确定右边D1-D4灯那一个亮起，关闭电源开关。把
UHF天线与UHF读卡器亮灯那一个天线接口连接起来。注：根据不同标签，把网关与不同读卡器连接起来。
关键介绍
注意HF读卡器与网关主板连接，HF读卡器跳线设置。
实验过程
1）通过连接线把网关主板左上角RFID接口与HF读卡器连接起来，并为网关主板接上电源。
2）短接HF读卡器J3。
3）打开网关主板电源开关，进入实验菜单选择界面，选择RFID。
4）进入实验界面。
5）选择实验操作。
6）把ISO1443A标准标签放至HF读卡器上。
从机配置
确保蓝牙模块正确安插在感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板（从机）的Blutooth接口上。
蓝牙演示软件
无线龙蓝牙演示实验软件提供蓝牙模块设置、网络拓扑可视化显示、传感器节点数据可
视化显示(如温度、光敏值、信号强度等)、各节点的配置及程序下载等。感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板（主机）连接符合标准电源，打开电源开关。打开蓝牙演示软件。
填写表3-8的实训任务分析报告表。
表3-百度文库实训任务分析报告表
序号
日常生活中的RFID应用技术
RFID技术标准
1
校园一卡通
2
公交卡
3
门禁卡
4
酒类仿伪卡
5
物流货品卡
实验
实验目的
掌握读卡器与网关的连接，熟悉无源标签（也称无源卡片、无源卡）的写操作。
实验设备
感知教学/开发平台SensorRF107H2.0平台内的HF读卡器1台，ISO1443A标签1个，网关主板1块，电源1个，连接线1个。
如果是ISO15693标签，此时把标签靠近HF读卡器（注意打开RFID演示软件右上角的“开始读取”），由于该标签上一步注册为红酒，因此，此时在RFID演示软件上可以看到，成功扫描一瓶红酒。再把该标签靠近HF读卡器一次，即显示成功扫描了2瓶红酒，这成功演示了一个超市商品管理系统，点击“确认购买”即完成产品出库销售。
2.实训要求
能正确进行RFID读写器与控制器或计算机连接，能正确进行RFID天线连接与配置，提交实训报告。
2.3.4
上网查询列举同功能设备相关参数公司名称及报价，完成下表。
实训任务表
序号
设备公司名称
报价
接口类型
主要技术特点
1
2
3
4
5
实验
3.8.1
1.实训目的：通过实训，比较日常生活中应用的RFID技术，掌握RFID的标准。
3）通过RS232串口线把计算机与网关主板连接起来。
4）打开网关主板电源开关及读卡器电源开关，进入实验菜单选择界面。
5）根据网关连接不同读卡器，选择不同RFID实验图标进入实验界面。
6）HF读卡器根据不同标签选择进入实验选择界面，UHF直接选择实验。
7)选择“Read with Uart”进入实验界面。
3.8.2
实训任务如表3-7所示。
表3-7实训任务
情境名称
RFID标准的应用与分析
提交资料
实训报告
相关网站资料
RFID世界网EPCglobal官网EPCglobal中国网
思考问题
1.RFID的标准对RFID技术的发展起到什么作用？
2.我国制定UHF RFID标签标准对物流业发展起到什么意义？
3.8.3实验分析
2.实训要求
观察日常生活中的RFID技术应用，并记录他们的使用具体情况，撰写观察实践分析报告。
1.5.2
根据表1-3的内容填写表1-4.
情境名称
日常生活中RFID技术的应用分析
任务编号
1
任务名称
日常生活中RFID技术的应用分析
任务内容
1.分析相关技术，指明应用领域
2.说明频率类型，分析系统构成
3.完成表1-4
节点加入网络
感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板（从机）连接符合标准电源，打开电源
开关，进入实验主菜单。把网关主板蓝牙模块左方开关拔向“ON”，选择蓝牙实验图标，进入实验界面。并选择“2.Slave”进入从机操作界面，如果从机成功地加入主机建立蓝牙网络。
实验内容
曲线显示
在“网络通信”界面，选择COM口，波特率。
根据主机与计算机的串口实际连接情况，选择正确COM端口，并配置波特率：115200。
主机开启网络
感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板（主机）进入实验主菜单，把网关主板蓝牙模块左方开关拔向“ON”，选择蓝牙实验图标，进入实验界面，并选择“1.Master”进入主机操作界面，如果蓝牙主机建立网络成功，此时，蓝牙主机等从机节点加入由主机建立蓝牙网络。
7）通过网关主板键盘输入相应32位ID，如12345678901234567890123456789012：
8)按下键盘“OK”键，如果写入标签失败，显示如下图所示，此时注意检查，标签与读卡器距离，读卡器设置是否正确。如果成功把ID写入标签，则显示。
实验结论
实验
实验目的
掌握标签读取，理解网关通过RS232串口与计算机连接，并在计算机上通过串口读取标签信息。
实验
1.5.1
RFID已涉及人们日常生活的各个方面，并被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输管理等众多领域，如火车的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。
1.实训目的
观察日常生活中的RFID技术，思考和了解其系统构成与类型。
实验设备
感知教学/开发平台SensorRF107H2.0平台内的HF读卡器1台或UHF读卡器1台，ISO1443A或ISO15693或EPC Gen2标签若干个，网关主板1块，电源2个，连接线1个，UHF天线1个，RFID演示软件。
关键介绍
注意读卡器与网关主板连接，读卡器跳线设置。
实验过程
1）根据准备读取标签，通过连接线把网关主板左上角RFID或UHF接口与HF或UHF
8）此时打开SensorRF107H2.0平台配置上位机软件RFID演示软件。
9)根据不同标签，点击图标进入不同实验界面。
10）选择“系统设置”进行配置，在此可配置计算机与网关主板通信方式，端口设置，在本实验中选择，选择的是串口通信方式，配置好数据库设置即可。
11）点击“确认设置”，然后根据不同标签在“卡片注册”或“实时演示”中开始实验界面。此时点击“开始读取”等待标签读取。
蓝牙实验小组
蓝牙实验小组组成部分包括：主机和从机。主机为唯一的1台，从机为唯一的1台。
主机配置
首先确保蓝牙模块正确安插在感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板（主机）的Blutooth接口上，通过RS232串口把感知教学/开发平台SensorRF107H2.0网关主板与计算机连接起来。
2.实训要求：比较日常生活中应用的技术，如校园一卡通、公交卡、门禁卡、酒类仿伪卡、物流货品卡等。
情境名称
RFID标准的应用与分析
任务编号
3
任务名称
RFID标准的应用与分析
任务内容
熟悉和学习ISO/IEC18000-3，ISO15693标准规范的天线使用技术，通过示波器观测从电子标签返回的信号
3.所需仪器设备：高频RFID读写器4套，超高频RFID读写器4套，有源标签10张，无源标签10张，抗金属标签10张。