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集装箱无源射频识别系统中的读写器设计

2020-11-29阅读(379)

集装箱无源射频识别系统中的读写器设计

论文摘要

本文根据当前集装箱行业信息识别技术存在的问题,提出了利用RFID技术进行集装箱信息识别的方法,在此基础上完成了以下研究工作:1、研究了RFID的相关技术,总结了集装箱行业RFID技术的应用特点,确定了用于集装箱的RFID系统为超高频无源RFID系统。2、分析了读写器的软件和硬件的功能要求,设计了以LPC2364和WJM3000为基础的读写器硬件电路,制定了系统的通信协议,设计了以μC/OS-Ⅱ操作系统为基础的读写器软件,并对μC/OS-Ⅱ操作系统进行了裁剪。3、分析了上位机通信程序的特点,并利用C#语言在MicrosoftVisual Studio.Net 2005开发平台上设计了上位机通信程序,完成了公共函数的设计工作。本文设计的读写器可以通过串口和以太网接口接收上位机通信程序发送的命令数据包,根据数据包中的命令访问处在其射频场中的无源电子标签,获取存贮在标签内的信息,并将信息返回给上位机。测试结果显示上位机通信程序实现了与读写器的串口和网络通信,读写器具有较远的读写标签的能力。在本文最后,介绍了RFID技术在集装箱行业的应用情况。本文设计的超高频读写器,符合集装箱行业的应用需求,对于设计同类产品,具有一定的借鉴意义。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 RFID技术概况和国内外研究与应用现状
  • 1.2.1 RFID技术介绍
  • 1.2.2 RFID系统的构成
  • 1.2.3 RFID系统的分类
  • 1.2.4 国内外RFID技术研究与应用现状
  • 1.2.5 RFID技术发展过程中遇到的问题
  • 1.3 课题来源与意义
  • 1.3.1 课题来源
  • 1.3.2 本论文研究的目的和意义
  • 1.4 本论文研究的主要内容及论文结构
  • 第二章 集装箱无源RFID系统理论基础及方案设计
  • 2.1 无源射频识别系统电磁波能量的传递
  • 2.2 无源射频识别系统的数据编码
  • 2.3 无源射频识别系统的信号调制与解调
  • 2.4 超高频无源RFID系统的国际标准
  • 2.4.1 ISO 18000-6B标准
  • 2.4.2 ISO 18000-6C标准
  • 2.5 集装箱无源RFID系统中读写器方案设计
  • 2.5.1 超高频无源RFID系统在集装箱上的应用特点
  • 2.5.2 集装箱的作业特点
  • 2.5.3 集装箱无源电子标签的应用特点
  • 2.5.4 集装箱超高频无源RFID系统中读写器方案的确定
  • 2.6 本章小结
  • 第三章 超高频无源RFID读写器硬件电路设计
  • 3.1 集装箱超高频无源RFID读写器的功能需求分析
  • 3.2 集装箱超高频无源RFID读写器硬件电路总体设计
  • 3.3 集装箱超高频无源RFID读写器硬件电路实现
  • 3.3.1 处理部分电路实现
  • 3.3.2 射频读写部分硬件实现
  • 3.3.3 串口通信硬件电路实现
  • 3.3.4 网络通信硬件电路实现
  • 3.3.5 电源模块设计
  • 3.3.6 辅助模块硬件电路实现
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 超高频无源RFID读写器软件设计
  • 4.1 读写器软件功能分析和实现方案的确定
  • 4.1.1 读写器软件功能分析
  • 4.1.2 读写器软件实现方案的确定
  • 4.2 读写器程序的软件结构
  • 4.2.1 μC/OS-II操作系统内核文件组
  • 4.2.2 工程模版文件组
  • 4.2.3 TCP/IP协议栈文件组
  • 4.2.4 用户代码文件组
  • 4.3 超高频无源RFID系统通信协议的制定
  • 4.3.1 LPC2364和WJM3000之间的通信协议设计
  • 4.3.2 LPC2364和上位机之间的通信协议设计
  • 4.4 读写器软件功能的实现
  • 4.4.1 读写器程序任务的划分
  • 4.4.2 启动任务和TCP预处理任务的实现
  • 4.4.3 UART0通信任务的实现
  • 4.4.4 TCP通信任务的实现
  • 4.4.5 UART2任务的实现
  • 4.4.6 其它模块程序的实现
  • 4.5 操作系统的裁剪
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 上位机通信程序设计
  • 5.1 上位机通信程序的功能分析和实现方案的确定
  • 5.1.1 上位机通信程序的功能分析
  • 5.1.2 上位机通信程序开发环境的选取
  • 5.1.3 上位机通信程序的实现方案的确定
  • 5.2 上位机通信程序的主窗体设计
  • 5.2.1 通信程序的主窗体界面设计
  • 5.2.2 上位机通信程序的主窗体程序实现
  • 5.3 上位机通信程序的子窗体设计
  • 5.3.1 向标签数据区写数据子窗体设计
  • 5.3.2 其它子窗体设计
  • 5.3.3 上位机通信程序的公共函数的C#程序实现方法
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 实验测试及RFID技术在堆场的应用研究
  • 6.1 实验测试目的
  • 6.2 实验设备与测试结果
  • 6.3 RFID技术在堆场中的应用研究
  • 6.3.1 堆场闸口环节信息采集系统的构成
  • 6.3.2 堆场闸口环节系统的安装
  • 6.3.3 堆场闸口管理系统的工作原理
  • 6.3.4 堆高机环节的数据采集系统
  • 6.4 本章小结
  • 第七章 总结
  • 7.1 工作总结
  • 7.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间的研究成果

    • 相关论文文献

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