实验4 基于WiFi的LF低频RFID实验-V20170317
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实验3 LF低频ATA5577卡实验-V201703171.实验目的了解AT5577卡应答芯片内部存储结构;掌握EM4095阅读器程序设计;掌握本平台模块的操作过程;2.实验设备硬件:4号低频节点,公母直连串口线,低频ATA5577卡(表面一般无印刷字)等;软件:Keil,串口调试助手等;STC_ISP路径:配套光盘\第三方应用软件\STC_ISP;串口调试工具路径:配套光盘\第三方应用软件\串口调试及CRC软件\串口调试工具;源码地址:配套光盘\源代码\RFID基础实验\实验3LF低频ATA5577卡实验-V20170317;Hex路径:配套光盘\源代码\RFID基础实验\实验 3 LF低频ATA5577卡实验-V20170317\out3.实验原理3.1ATA5577简介ATA5577是Atmel生产的非接触、无源、可读/写、具有防碰撞能力的RFID应答芯片,中心工作频率为125kHz。
兼容T5557、ATA5567、E5551、T5551等应答芯片。
兼容ISO/IEC11784/11785标准。
3.2ATA5577存储器结构ATA5577的操作主要是对内部存储器EEPROM进行操作。
A TA5577的配置数据也存放在EEPROM中。
EEPROM结构如图3.1所示:标蓝的数据位只能写入,不能传送图3.1EEPROM结构存储器EEPROM由11块(block)构成,组成2页(page)。
第0页包含8块,第1页包含3块。
每块有33位(bit),即A TA5577的EEPROM一共有363位。
第1页的块0就是第0页的配置数据。
在每块的第0位是锁存位(lockbit)。
除去锁存位,第0页的块0是芯片的配置数据共32位;第0页的块1到块7是用户数据共7×32位(当需要密码保护时,块7作为密码数据);第1页的块0是第0页的配置数据共32位;第1页的块1到块2是UID/可追溯数据共64位;第1页的块3是AFE选项寄存器数据共32位。
实验一 LF低频RFID实验一、实验目的1.1了解ID卡内部存储结构1.2把握符合ISO 18000-2标准的无源ID卡识别系统的工作原理1.3把握符合ISO 18000-2标准的无源ID卡识别系统的工作流程把握本平台ID模块的操作进程二、实验设备硬件:RFID实验箱套件,电脑等。
软件:Keil,串口调试助手。
三、实验原理低频RFID系统与ID卡低频RFID系统读卡器的工作频率范围一样从120KHz到134KHz。
该频段的波长大约为2500m,除金属材料阻碍外,一样低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。
低频RFID系统利用ID卡,全称为身份识别卡(Identification Card),作为其电子标签。
ID 卡是一种不可写入的感应卡,其内部唯一存储的数据是一个固定的ID卡编号,其记录内容(卡号)是由芯片生产厂商封卡出厂前一次性写入,封卡后不能更改,开发商只可读出卡号加以利用。
ID卡与咱们通常利用磁卡一样,仅仅利用了“卡的号码”罢了,卡内除卡号外,无任何保密功能,其“卡号”是公布、袒露的。
目前市场上要紧有台湾SYRIS的EM、美国HID、TI、MOTOROLA等各类ID卡。
本实验平台利用EM系列ID卡,它符合ISO 18000-2标准,工作频率为125KHZ,后续的讲解也围绕这种标签展开。
ID 标签中保留的唯一数据——标签标识符(UID)以 64 位唯一识别符来识别。
UID 由标签制造商永久设置,符合 ISO/IEC DTR15693。
UID 使每一个标签都唯一、独立的编号。
UID 包括(图):固定的8位分派级“EO”依照ISO/IEC 7816-6/AM1概念的8位IC制造商朝码由IC制造商指定的唯一48位制造商序列号MSN图 UID结构图ISO18000-2 标准实验平台的低频ID模块符合ISO18000-2标准。
询问器载波频率为125KHZ。
ISO18000-2标准中规定了大体的空中接口的大体标准:询问器到标签之间的通信采纳脉冲距离编码;标签与询问器之间通过电感性耦合进行通信,当询问器以标准指令的形式访问标签时载波需加载一个4K位/秒曼彻斯特编码数据信号;调制采纳ASK调制,调制指数100%;在实际通信系统中,很多系统都不能直接传送基带信号,必需用基带信号对载波波形的某些参量进行操纵,是载波的这些参量随基带信号的转变而转变。
RFID原理及应用课程论文(设计报告)题目: 射频标签信息的读写原理与实现作者: 马孝辉专业班级: 物联网工程141完成日期: 2017。
1。
1目录1目的 (1)2原理分析 (1)2.1 RFID的定义 (1)2.2 RFID的发展背景 (1)2.3 RFID的概念 (2)2.4 RFID组成部分 (2)2.5 RFID的工作原理 (2)2.6 ISO15693协议 (3)2.7 ISO15693 模块上下位机通信协议分析 (3)2.8 帧格式 (3)2.9 ISO 15693命令分析 (5)2.9.1.Inventory(寻卡)命令 (5)2.9.2 ReadSingleBlock命令 (5)2.9.3 WriteSingleBlock命令 (6)3实验与设计 (7)3.1仪器、软件 (7)3.1.1物联网RFID 教学软件PracticeSystem介绍 (7)3.1.2 JX608 实验箱 (7)3.1.3高频13.56MHz ISO15693M RFID 原理模块 (8)3.2读卡 (9)3.3 写卡 (11)4应用分析 (13)5总结 (13)1目的这次设计是为了学习和掌握ISO/IEC 18000-3,ISO15693 标准规范第三部分协议和指令内容中的读取和写入标签数据操作部分内容。
这次通过发送不同的基本指令,观察返回的数据,了解和掌握指令的作用。
射频识别(RFID)是一种无线通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触.许多行业都运用了射频识别技术.将标签附着在一辆正在生产中的汽车,厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。
仓库可以追踪药品的所在.射频标签也可以附于牲畜与宠物上,方便对牲畜与宠物的积极识别(积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份)。
射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分,汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用.掌握了RFID标签的指令的内容,我们就可以来实现更多的功能,为人们服务,方便人们的生活,推进社会的发展。
实验4基于WiFi的LF低频RFID实验-V20170317实验4 基于WiFi的LF低频RFID实验-V201703171.实验目的掌握WiFi模块的配置和使用方法;掌握基于WiFi的阅读器操作过程;2.实验设备硬件:4号低频节点,电脑等;软件:HLK-RM04_串口配置工具,TCP&UDP测试工具软件;HLK-RM04用户手册路径:配套光盘\第三方应用软件\WiFi配置工具TCP&UDP测试工具安装与使用说明文档路径:配套光盘\第三方应用软件\TCP&UDP 测试工具雷凌USB无线网卡安装说明路径:配套光盘\第三方应用软件\雷凌usb无线网卡光盘Hex路径:配套光盘\源代码\RFID基础实验\实验4 基于WiFi的LF低频RFID实验-V201703173.实验原理本实验通过WiFi模块实现PC与阅读器的通信,原理如图图3.1所示:图3.1 实验原理图将低频阅读器的串口连接到WiFi模块的串口。
WiFi模块工作模式设为串口转WiFi,并配置成无线AP模式。
实验中WiFi模块为TCP(也可以设成UDP)服务器,PC连接到AP点后再通过使用TCP&UDP测试工具软件建立一个TCP的客户端,去主动连接WiFi模块的本地IP 地址。
这样PC与WiFi模块之间的通信数据会通过WiFi模块的串口传给阅读器,阅读器与WiFi模块之间通信数据也会通过WiFi模块传给PC,从而实现PC与阅读器的无线网络通信。
低频RFID协议、指令请参考之前的LF低频RFID实验,这里不再做阐述。
4.实验步骤4.1 低频RFID阅读器固件烧录第一步:使用串口线连接PC和4号节点的DB9接头。
S1开关拨打到左边:STC串口与DB9连接,如图4.1所示:图4.1 接线方式第二步:根据配套光盘\第三方应用软件\STC_ISP\STC-ISP软件使用说明书,使用STC-ISP软件将配套光盘\源代码\RFID基础实验\实验4 基于WiFi的LF低频RFID实验-V20170317\out下面的“T5557-C51.hex”下载到4号低频节点上。
rfid设计技术实验报告在本次实验中,我们深入探讨了射频识别(RFID)技术的设计原理及其在实际应用中的实现方法。
以下是实验报告的详细内容:实验目的:本实验旨在使学生理解RFID技术的基本工作原理,掌握RFID系统的设计方法,并能够通过实践操作来实现一个简单的RFID系统。
实验原理:RFID技术是一种无线通信技术,通过无线电波识别和追踪带有RFID标签的物品。
RFID系统主要由阅读器(Reader)和标签(Tag)两部分组成。
阅读器发出无线电波信号,标签接收到信号后,将存储的信息发送回阅读器。
实验材料:- RFID标签(包括被动式和主动式标签)- RFID阅读器- 计算机(用于编程和数据分析)- 相关软件开发工具- 测试环境(如货架、传送带等)实验步骤:1. 理论学习:首先,对RFID技术的基本理论进行学习,包括其工作原理、分类、应用场景等。
2. 系统设计:根据实验要求,设计RFID系统的基本架构,选择合适的标签和阅读器。
3. 硬件搭建:将阅读器和标签在测试环境中进行布置,确保信号覆盖范围满足实验要求。
4. 软件开发:编写程序,实现标签信息的读取、处理和存储功能。
5. 系统测试:对设计好的RFID系统进行测试,验证其性能指标,如读取距离、速度、准确性等。
6. 数据分析:收集测试数据,分析系统性能,找出可能存在的问题并提出改进方案。
实验结果:在实验过程中,我们成功实现了一个基本的RFID系统。
通过测试,我们发现系统在特定条件下能够稳定运行,标签的读取距离和速度均达到了预期效果。
然而,在某些情况下,如标签之间距离过近或存在金属干扰时,系统性能会受到影响。
实验结论:通过本次实验,我们对RFID技术有了更深入的理解,并掌握了其设计和实现的基本方法。
实验结果表明,RFID技术在物品识别和追踪方面具有很大的潜力,但也存在一些需要解决的技术问题,如信号干扰、多标签识别等。
建议与展望:为了提高RFID系统的性能和应用范围,建议在未来的研究中关注以下几个方面:- 提高标签的抗干扰能力,减少环境因素对系统性能的影响。
实验10 基于WiFi的UHF超高频RFID实验-V201703171.实验目的掌握WiFi模块的配置和使用方法;掌握基于WiFi的超高频阅读器操作过程;2.实验设备硬件:实验箱,电脑等;软件:HLK-RM04_串口配置工具,TCP&UDP测试工具软件;HLK-RM04用户手册V1.1.pdf路径:配套光盘\第三方应用软件\WiFi配置工具TCP&UDP测试工具安装与使用说明文档路径:配套光盘\第三方应用软件\TCP&UDP 测试工具雷凌USB无线网卡安装说明路径:配套光盘\第三方应用软件\雷凌usb无线网卡光盘3.实验原理本实验通过WiFi模块实现PC与阅读器的通信,原理如图3.1所示:图3.1 实验原理图将超高频阅读器的串口连接到WiFi模块的串口。
WiFi模块工作模式设为串口转WiFi,并配置成无线AP模式。
实验中WiFi模块为TCP(也可以设成UDP)服务器,PC连接到AP 点后再通过使用TCP&UDP测试工具软件建立一个TCP的客户端,去主动连接WiFi模块的本地IP地址。
这样PC与WiFi模块之间的通信数据会通过WiFi模块的串口传给阅读器,阅读器与WiFi模块之间通信数据也会通过WiFi模块传给PC,从而实现PC与阅读器的无线网络通信。
超高频RFID协议、指令请参考之前的UHF超高频RFID实验,这里不再做阐述。
4.实验步骤超高频阅读器采用成品模块设计,内含固件,不需再烧录固件。
阅读器出厂波特率为115200,以下实验按115200设置波特率。
4.1 WiFi模块配置第一步:使用串口线连接PC和7号节点超高频阅读器的DB9接头。
S1开关拨打到右边:WiFi模块与DB9连接,给7号节点上电,如图4.1所示:图4.1 连接方式第二步:约30s后,按下7号超高频节点板上的“WiFi-RESET”按键,打开HLK-RM04_串口配置工具软件,选择正确的PC串口号(示例是COM8),点击“搜索模块”,命令执行与回复窗口显示“Found Device at COM8”表示模块已连接到PC,如图4.2所示:图4.2 搜索模块第三步:修改以下配置内容,再点击“提交配置”完成配置,如图4.3所示:串口转wifi:无线AP模式网络协议选择:TCP服务器无线参数:网络名称:FRO_RFID_HF_xxxx(xxxx为wifi模块下面一排MAC地址的后4位)示例为FRO_RFID_HF_5CDF加密方式:WPA/WPA2_AES密钥:12345678端口:4001串口参数:波特率:115200 注意,本实验波特率为115200数据位:8校验位:NONE停止位:1网络参数:本地IP:192.168.0.163子网掩码:255.255.255.0图4.3 参数配置注:多台设备,同一设备内的多个WiFi不要设置同样的网络名称,避免干扰。
1、LF RFID读卡实验实验目的了解125k RFID系统的工作原理,并与其他两种系统做对比分析优缺点。
掌握125k标签读卡操作。
实验设备LF RFID(125K)读卡器1台,标签数个,URS232串口线1条,电脑1台;实验知识预备与原理125K RFID 系统采用电感耦合方式工作,由于应答器成本低、非金属材料和水对该频率的射频具有较低的吸收率,所以125K RFID 系统在动物识别、工业和民用水表等领域获得广泛应用。
125K:一般称之为低频卡,典型的代表智能卡是EM公司与HID公司的125K 智能卡。
这类卡基本上都是只读、无源卡,识别距离在10cm左右。
经过对智能卡及阅读器天线的改时,HID的卡可以读到50-60cm,EM卡可以读到120cm以上。
需要注意,实现长距离识别需要长距离的卡与长距离的天线同时配合。
例如一般的EMID卡识读距离在10cm左右,同样的卡在长距离阅读器上可以实现40cm左右的距离;使用长距离的EMID卡在普通的阅读器上可以只能实现10cm 左右的识读,只有在长距离阅读器上才可以实现70cm以上的识读。
EM卡分为EM卡是目前最便宜的卡,也是应用最广泛的卡。
以前的校园食堂售饭卡大多数用的就是EM卡。
EM卡的原产地是瑞士,现在的卡芯片一般都是台湾产的,在国内进行的封装。
图示:EM卡标签与读卡器e5551应答器芯片1、e5551芯片的性能和电路组成e5551芯片是Atmel公司生产的非接触式、无源、可读写、具有防碰撞能力的RFID器件,中心工作频率为125K。
具有以下主要特性:•低功耗、低工作电压;•非接触能量供给和读写数据;•工作频率范围为100~150 kHz;•EEPROM存储器容量为264位,分为8块,每块33位;•具有7块用户数据,每块32位,共224位;•具有块写保护;•采用请求应答(Answer On Request,AOR)实现防碰撞;•完成块写和校验的时间小于50 ms;•可编程选择传输速率(比特率)、编码调制方式;•可工作于密码(口令)方式。
低频rfid系统工作原理低频RFID系统工作原理RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种非接触式自动识别技术,可用于物品跟踪、库存管理、身份识别等领域。
其基本原理是利用无线电波传输数据,由此识别标签上存储的信息。
低频RFID系统是一种RFID技术的应用,以下将介绍其工作原理。
低频RFID系统由两部分组成:读取器和标签。
标签上存储有特定信息,如商品信息、人员信息等。
步骤一:发送激励信号读取器发送一个激励信号,这个信号可以是从读取器的天线发射出去的一段电信号,也可以是某个特殊的频率发射的无线电波。
这个激励信号会被送向在其附近的标签,激励信号是低频的,工作频率在100-500kHz之间。
步骤二:标签接受激励信号标签接收到激励信号后,就开始与读取器进行通信。
它使用天线接收读取器发出的信号,并检测到激励信号。
标签从此时开始工作。
当激励信号被接收到后,标签会根据向读取器发送的命令进行回复。
步骤三:标签回复读取器当标签收到信号以后,会使用自己的天线将数据传回给读取器。
数据通常包括一个识别码,用于区别不同的标签。
标签可以在识别码中存储一些基本的信息,比如货主信息、数量、颜色、大小等等。
总的来说,标签通常都是非常小的(尺寸可以比硬币还要小),这可以使它们很容易被放置在物品的表面,甚至可以嵌入物品内部(如防盗标签)。
步骤四:读取器识别信息读取器从标签中读取到的信息可以用于各种用途,包括基于扫描(检测)数据进行库存管理、跟踪、身份识别等。
读取器最终会将数据读取到计算机或其他中央处理器中进行分析和处理。
在这个过程中,读取器将会根据其与标签之间发送的信号和使用的协议进行许多计算。
这些计算包括预定时间间隔、设备之间的通信距离、数据传输速率等等。
总结低频RFID系统一般以100-500kHz作为工作频率。
该技术的前提条件是在一个特定范围内有足够的读取器和标签可以实现通信。
标签可以存储数据以供识别。
rfid原理的六个实验报告RFID 原理的六个实验报告一、实验一:RFID 系统组成及工作原理探究(一)实验目的了解 RFID 系统的组成部分,包括电子标签、读写器和天线,以及它们之间的工作原理。
(二)实验设备RFID 读写器、不同类型的电子标签(无源标签、有源标签)、天线、计算机。
(三)实验步骤1、观察读写器、天线和电子标签的外观结构。
2、将电子标签放置在读写器的有效读取范围内。
3、通过计算机软件控制读写器发送指令,读取电子标签中的信息。
(四)实验结果与分析1、成功读取了无源标签和有源标签中的信息,包括产品编码、生产日期等。
2、分析得出无源标签依靠读写器发射的电磁场获取能量进行工作,而有源标签自身带有电源,工作距离更远。
(五)结论RFID 系统由电子标签、读写器和天线组成,通过电磁场实现信息的传递和交互。
二、实验二:RFID 频率特性实验(一)实验目的研究不同频率的 RFID 系统在性能上的差异。
(二)实验设备低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波频段的 RFID 读写器及配套标签,测试障碍物。
(三)实验步骤1、分别在空旷场地和有障碍物的环境中,使用不同频段的读写器读取标签。
2、记录不同频段在不同环境下的读取距离、读取速度和准确率。
(四)实验结果与分析1、低频系统在有障碍物的环境中表现相对稳定,但读取距离较短、速度较慢。
2、高频系统读取速度和准确率有所提高,对金属环境的抗干扰能力较强。
3、超高频和微波频段在空旷场地读取距离远、速度快,但易受障碍物和环境干扰。
(五)结论不同频率的 RFID 系统各有优缺点,应根据具体应用场景选择合适的频段。
三、实验三:RFID 电子标签编码方式实验(一)实验目的了解并比较不同的 RFID 电子标签编码方式。
(二)实验设备支持不同编码方式的读写器、相应编码的电子标签。
(三)实验步骤1、将采用不同编码方式(如曼彻斯特编码、脉冲位置编码等)的电子标签置于读写器读取范围内。
无线射频识别RFID工程实践教学设计1. 背景无线射频识别(RFID)技术作为一种自动识别技术,已经在供应链管理、智能交通、医疗保健、工业制造等领域得到了广泛的应用。
在高等教育中,如何将这项技术应用于工程实践教学中,提高学生的实际操作能力和创新意识,是一个值得思考的问题。
2. 目的本文旨在探究无线射频识别RFID技术在工程实践教学中的应用,提出一种基于RFID的工程实践教学设计方案,旨在促进学生的实际操作能力和创新意识。
3. 设计方案3.1 实验设备本设计方案需要以下设备:•RFID读写器•RFID标签•电脑3.2 实验步骤3.2.1 RFID读写器的基本操作首先,学生需要了解RFID读写器的基本操作,包括:•读取标签数据•写入标签数据•激活标签3.2.2 RFID标签的制作学生需要制作RFID标签,在标签中写入指定的数据。
标签可以贴在不同的物品上,如书籍、手机、水杯等等。
3.2.3 RFID标签的读取与数据处理学生需要用RFID读写器读取标签数据,并将数据传输到电脑上进行处理。
数据处理可以包括以下步骤:•数据清洗•数据分析•数据可视化3.2.4 RFID的应用案例分析学生需要选择一个RFID在实际应用中的案例,并对其进行研究和分析。
案例可以包括以下内容:•RFID在物流管理中的应用•RFID在工业制造中的应用•RFID在医疗保健中的应用•RFID在智能交通中的应用3.3 实验目的通过以上的操作,学生可以达到以下实验目的:•理解RFID技术的原理和基本操作;•学会制作RFID标签,并实现标签的读取;•学会使用电脑进行数据处理和可视化;•了解RFID在不同领域的应用案例。
4. 实验效果在进行本实验之后,学生可以达到以下效果:•提高学生的实际操作能力;•增强学生的创新意识;•扩展学生的知识面,了解RFID在不同领域的应用;•培养学生的协作精神,提高团队合作能力。
5. 总结本文提出了一种基于RFID的工程实践教学设计方案,旨在促进学生的实际操作能力和创新意识。
rfid技术实验报告RFID 技术实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握 RFID 技术的工作原理、系统组成以及其在实际应用中的性能和特点。
通过实验操作和数据分析,评估 RFID 技术在不同场景下的可行性和有效性,为今后的相关研究和应用提供参考依据。
二、实验原理RFID(Radio Frequency Identification)技术,即射频识别技术,是一种非接触式的自动识别技术。
它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。
RFID 系统由电子标签、阅读器和天线三部分组成。
电子标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;阅读器用于读取(有时还可以写入)标签信息;天线在标签和阅读器间传递射频信号。
其工作原理是:阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当电子标签进入发射天线工作区域时产生感应电流,电子标签获得能量被激活;电子标签将自身编码等信息通过内置天线发送出去;阅读器接收天线接收到从标签发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器信号处理模块,经解调和解码后将有效信息送至后台主机系统进行相关处理。
三、实验设备及材料本次实验所用到的设备和材料包括:1、 RFID 阅读器:_____型号,工作频率为_____,支持的协议为_____。
2、电子标签:_____型号,存储容量为_____,工作频率为_____。
3、计算机:用于安装和运行相关的软件及处理实验数据。
4、连接线缆:用于连接阅读器和计算机。
5、实验平台:用于放置实验设备和进行实验操作。
四、实验步骤1、设备连接与初始化将 RFID 阅读器通过连接线缆与计算机相连,并确保连接稳定。
打开计算机上的相关软件,对阅读器进行初始化设置,包括设置工作频率、通信端口等参数。
2、电子标签编程与写入选择部分电子标签,使用相关工具对其进行编程,写入特定的标识信息,如产品编号、生产日期等。
基于Wi-Fi的RFID定位系统摘要:物联网产业链可以分为感知层、传输层、智能应用层三个环节,无线通信技术是实现物物相连的基本关键技术之一。
中兴智能基于Wi-Fi技术的RFID定位系统成为物联网应用案例。
本文主要介绍物联网系统中的无线通信技术及局域网定位系统的应用。
关键字:物联网、射频识别、Wi-Fi、传感器1. 引言物联网(Internet of Things),是指将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,将沟通从任何时间任何地点任何人之间的沟通连接扩展到人与物(Human to Thing)和物与物(Thing to Thing)之间的沟通连接。
通过在物品上嵌入电子标签、条形码等能够存储物体信息的标识,通过无线网络的方式将其即时信息发送到后台信息处理系统,而各大信息系统可互联形成一个庞大的网络。
从而可达到对物品进行实施跟踪、监控等智能化管理的目的。
通俗来讲,物联网可实现人与物之间的信息沟通。
2.物联网时代智能化生活想象2020年的智能化生活。
周末,张三想去郊游,上车后汽车提示胎压不正常,张三到4S店进行检修,汽车检修时张三用手机在咖啡机前一晃,一杯符合张三日常口味的咖啡已备好,享用完咖啡后收到汽车发出已检修完毕的信号。
郊游时收到李四去打球的邀请,李四将球馆位置发送到张三汽车,汽车自动定位到球馆,球馆停车场在张三到车库门时发出车位导航信息,在离李四所在地最近的停车位泊车。
打完球后,汽车将张三回家的信息发送到家用电器,到家前十五分钟,浴缸开始蓄水,微波炉开始煮饭,到家前五分钟,空调开始启动,到车库前二十米,车库门自动打开……物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节,每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。
未来物联网的发展将经历四个阶段,2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,2010-2015年物体互联,2015-2020年物体进入半智能化,2020年之后物件进入全智能化。
实验4 基于WiFi的LF低频RFID实验-V20170317
1.实验目的
掌握WiFi模块的配置和使用方法;
掌握基于WiFi的阅读器操作过程;
2.实验设备
硬件:4号低频节点,电脑等;
软件:HLK-RM04_串口配置工具,TCP&UDP测试工具软件;
HLK-RM04用户手册路径:配套光盘\第三方应用软件\WiFi配置工具
TCP&UDP测试工具安装与使用说明文档路径:配套光盘\第三方应用软件\TCP&UDP 测试工具
雷凌USB无线网卡安装说明路径:配套光盘\第三方应用软件\雷凌usb无线网卡光盘Hex路径:配套光盘\源代码\RFID基础实验\实验4 基于WiFi的LF低频RFID实验-V20170317
3.实验原理
本实验通过WiFi模块实现PC与阅读器的通信,原理如图图3.1所示:
图3.1 实验原理图
将低频阅读器的串口连接到WiFi模块的串口。
WiFi模块工作模式设为串口转WiFi,并配置成无线AP模式。
实验中WiFi模块为TCP(也可以设成UDP)服务器,PC连接到AP点后再通过使用TCP&UDP测试工具软件建立一个TCP的客户端,去主动连接WiFi模块的本地IP地址。
这样PC与WiFi模块之间的通信数据会通过WiFi模块的串口传给阅读器,阅读器与WiFi模块之间通信数据也会通过WiFi模块传给PC,从而实现PC与阅读器的无线网络通信。
低频RFID协议、指令请参考之前的LF低频RFID实验,这里不再做阐述。
4.实验步骤
4.1 低频RFID阅读器固件烧录
第一步:使用串口线连接PC和4号节点的DB9接头。
S1开关拨打到左边:STC串口与DB9连接,如图4.1所示:
图4.1 接线方式
第二步:根据配套光盘\第三方应用软件\STC_ISP\STC-ISP软件使用说明书,使用STC-ISP软件将配套光盘\源代码\RFID基础实验\实验4 基于WiFi的LF低频RFID实验-V20170317\out下面的“T5557-C51.hex”下载到4号低频节点上。
第三步:按照配套光盘\第三方应用软件\雷凌usb无线网卡光盘下面的《雷凌USB无线网卡安装说明》安装USB无线网卡。
第四步:按照配套光盘\第三方应用软件\TCP&UDP测试工具的《TCP&UDP测试工具软件安装说明》”安装TCP&UDP测试工具。
4.2 WiFi模块配置
第一步:使用串口线连接PC和4号低频节点的DB9接头。
S1开关拨打到右边——WiFi 模块与DB9连接,给4号节点上电。
如图4.2所示:
图4.2 wifi配置接线方式
第二步:打开HLK-RM04_串口配置工具软件,选择正确的PC串口号(示例是COM8),在重新上电后约30s,按下4号节点板上的“WiFi-RESET”按键,点击“搜索模块”,命令
执行与回复窗口显示“Found Device at COM8”表示模块已连接到PC,如图4.3所示:
图4.3 搜索模块
第三步:修改以下配置内容,再点击“提交配置”完成配置,如图4.4所示:
串口转wifi:无线AP模式
网络协议选择:TCP服务器
无线参数:
网络名称:FRO_RFID_LF_xxxx(xxxx为wifi模块下面一排MAC地址的后4位)
示例为FRO_RFID_LF_F9C9
加密方式:WPA/WPA2_AES
密钥:12345678
端口:4001
串口参数:波特率:9600;数据位:8;校验位:NONE;停止位:1;
网络参数:
本地IP:192.168.0.162
子网掩码:255.255.255.0
图4.4 参数配置
注:多台设备,同一设备内的多个WiFi不要设置同样的网络名称,避免干扰。
第四步:拔掉串口线,将4号低频节点的S1开关拨打到中间:STC串口与WiFi模块串口连接。
4.3 PC连接WiFi AP
第一步:打开PC的无线网络连接,搜查到WiFi模块的AP:FRO_RFID_LF_F9C9,再
点击“连接”,输入密钥进行连接。
不同PC操作系统此步操作可能不同,这里用的是Windows7,如图4.5所示:
图4.5 连接到AP
注:完成连接后,无线连接图标上会出现“!”(),这是由于我们没有连接到外网,
并不影响后面的实验操作。
4.4 建立客户端Socket
第一步:打开TCP&UDP测试工具软件,点击左上角的“创建连接”按钮,如图4.6所示:
图4.6 工具界面
第二步:配置连接信息,目标IP为WiFi模块的本地IP。
输入类型、目标IP和端口号后点击“创建”按钮,如图4.7所示:
图4.7 创建连接
第三步:勾选界面右侧的“按16进制”选项,完成后,点击“连接”按钮,如果连接正常,原“连接”按钮上显示“断开连接”字样,如果没有“断开连接”字样,证明没有成功建立连接如图4.8所示:
图4.8 连接成功
注:至此已完成所有的连接,接下就可以使用TCP&UDP测试工具软件通过WiFi操作阅读器。
4.5 操作低频阅读器(ID卡,仅实验读ID号)
第一步:将低频标签放置在阅读器天线上方,4号节点的开关S1拨打到中间。
第二步:读ID号,在TCP&UDP测试工具软件发送区输入指令“FF FF 0A”,再点击
“发送”,在接收区返回标签的ID号,如图4.9所示:
图4.9 读ID号
注:如操作不成功,在确认配置和连接无误的情况下,请重启电源并重新建立连接,因为部分硬件模块和软件配置后需重启才能生效。
另外:其它节点,如高频节点、超高频节点与上面的操作基本一样,只是要根据读卡的指令不同而发不同的指令。
5.实验报告要求
5.1 按照实验步骤操作,请配置4号低频节点的WiFi模块的信息如下:
无线AP模式
网络名称:你自己名字的全拼
密码:12345678
端口号:4001
串口参数:9600-8-N-1
IP地址:192.168.0.200.。