基于RFID的创意系统设计资料

《RFID技术与应用》

课程设计报告

学院:_电气与信息工程学院_ 专业班级:物联网

学生姓名:学号:

设计地点（单位）____ __ __ ______ __设计题目:__ 基于RFID的灭火器管理系统 _

完成日期： 2017 年 01 月 13日指导教师评语: ______________________ _________________

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成绩（五级记分制）:______ __________

指导教师（签字）:________ ________

课程设计任务书

系主任：指导教师：

年月日

摘要

在分析当今消防安全的情况以及消防设备的管理下，本系统提出一种基于RFID的灭火器管理系统。本系统可分为三个模块，射频模块、通信模块、上位机模块。射频模块采用RFID技术可实现灭火器过期提醒、灭火器的位置监控、灭火器的实时跟踪、分区管理，当灭火器的某一项数据发生变化异常时，该模块不仅要发出报警提醒，还要周期性的向通讯模块发送相应的数据信号，直到问题被解决为止。通信模块负责将这些信号传递到上位机接收到数据便执行显示或操作数据库。本系统使用Microsoft SQL建立数据库进行统一管理，利用java设计上位机的前端和后台，同时利用ZigBee技术进行通信，底层硬件使用了RFID 标签和阅读器、CC2530和STC89C52单片机。该系统具有成本低、操作简单、架构简单、智能化等特点，解决了消防安全中灭火器管理方面的纰漏。

关键字：RFID ZigBee java 灭火器管理

目录

摘要................................................................ I 目录............................................................... I I

1 引言 (3)

2 选择标准 (4)

2.1 非接触智能卡的国际标准 (4)

2.2 射频接口 (4)

2.3 射频选择 (4)

3 软件分析 (5)

3.1 STC89C52软件分析 (5)

3.2 上位机后台程序分析 (6)

4 系统设计及实现 (7)

4.1 系统总体方案设计 (7)

4.2 软件设计及实现 (7)

5 结语 (11)

5.1 总结 (11)

5.2 展望 (11)

致谢 (12)

参考文献 (13)

1 引言

随着RFID技术的日渐成熟和飞速发展，物联网技术在智慧城市的应用越来越受到关注。物联网技术应用到消防安全领域也随着热潮在不断的发展和完善，主要是针对消防设备的管理。消防设备主要包括灭火器、疏散指示灯、防毒面具、消防栓、防火门、消防水枪、自动报警器、手动报警器、安全指示牌等。消防设施、设备的质量关系着整个区域的安全与稳定。然而，消防设备大多位置疏散，类型不一，数量众多，十分不易于日常管理与维护，但是消防安全保障对有些单位和小区十分重要，这对消防设施管理者是严峻的挑战，对物联网技术是机遇也是挑战。

基于消防设备的管理与维护，本系统旨在灭火器的管理方面，拟解决灭火器不具备智能感知功能，经常疏于管理和维护，从而形成信息孤岛，出现异常时没能及时处理，导致在紧急情况下不能使用或没有灭火器可用而造成严重后果的实际问题。在本系统中，通过在消防设备存储窗上安装RFID阅读器，灭火器上贴上RFID电子标签，使灭火器具备感知能力，并能和存储窗进行信息交互。再此基础之上，本系统使用了ZigBee技术，每个灭火器存储窗一个节点，组建了一个无线传感器网络，使用Microsoft SQL数据库对数据进行管理，使用java技术编写上位机，使对灭火器的过期提醒、位置监控、实时跟踪等管理变得常态化、高效化、精准化、透明化、智能化。

2 选择标准

标准是对重复性事物和概念所做的统一规定，它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，有主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据来实施。选择或统一的标准才能够确保协同工作的进行。

2.1 非接触智能卡的国际标准

国际标准化组织（ISO）/IEC制定了国际标准、国家标准和行业标准，且其宗旨是在世界范围内促进国际标准的制定，协调世界范围内的标准化工作。ISO/IEC制定的RFID标准可以分为技术标准、数据标准、性能标准和应用标准。技术标准比较常见的是ISO/IEC 18000 –2低于135kHz频率的空中接口标准和13.56MHz频率下的空中接口标准；数据内容标准常见的有ISO/IEC 15963射频标签的唯一标识。

2.2 射频接口

接口主要是用于数据传输和交换的技术，在阅读器控制模块与应用软件之间的数据交换主要就是要通过接口来实现的。其中可以采用的接口有RS – 232、RS – 485、RJ45、USB2.0、USB3.0或WLAN接口。

2.3 射频选择

RFID电子标签分为低频(125KHz)、高频(13.56MHz)、超高频(433MHz、860～930MHz)和微波(2.45GHz)四种类型，工作的耦合方式分为磁场耦合、电场耦合和点磁场耦合方式。但本系统的RFID阅读器选择的是MRC522，由阅读器固定标签的选择频段为高频，所以选择M1卡位标签。