物聯(lián)網(wǎng)RFID實訓箱方案概述

概述：隨著國家的繁榮富強，對教育的重視也越來越高，各個大中院校各類實訓樓拔地而起，里面的新技術也緊跟時代潮流，而RFID作為識別行業(yè)新技術的代表，也被眾多高校請進了實訓室。上海營信作為RFID行業(yè)技術研發(fā)行企業(yè)，為培育物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)更多的后來者，特開發(fā)了價廉物美的RFID實訓箱，實訓箱是結合了讀寫器硬件應用、命令解析、常見應用開發(fā)，系統(tǒng)介紹了RFID低頻（125KHz）、高頻（13.56MHz）、超高頻（860-960MHz）技術，讀寫器對電子標簽讀寫操作等，RFID實訓箱回答了學生關于“RFID是什么意思”、“什么是RFID”、“RFID怎么工作”、“什么是物聯(lián)網(wǎng)”等基礎原來問題，為他們的未來職業(yè)道路儲備豐富的知識。

RFID實訓箱目標

物聯(lián)網(wǎng)RFID實驗箱是能緊密結合物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)教學與科研的核心實驗設備，能全面的滿足學生和教師在學習和研究物聯(lián)網(wǎng)RFID技術方面的需求，培養(yǎng)面向RFID應用型滿足社會需求的物聯(lián)網(wǎng)人才。

RFID實訓箱概述

迅速興起的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正在通過感應器件（RFID射頻識別設備、各類傳感器件等）和無線網(wǎng)絡使我們的日常生活發(fā)生巨大的變化。物聯(lián)網(wǎng)技術把所有物資和產(chǎn)品通過RFID射頻識別、各類傳感器或其他嵌入式器件等與互聯(lián)網(wǎng)連接,實現(xiàn)智能化管理、監(jiān)督和控制，是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)革命。 　隨著通信技術、計算機技術和物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，具有網(wǎng)絡通信、計算機和物聯(lián)網(wǎng)知識的通用型人才已成為市場需求熱點。為進一步適應物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展以及相關的人才市場需求，我們建議高等院校及各類職業(yè)培訓學校在計算機和通信類專業(yè)開設物聯(lián)網(wǎng)的相關課程，同時建設與課程教學相配套的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺實驗室。其意義在于：提高教學科研水平，促進學生就業(yè)，并且提升學校競爭力。 射頻識別即RFID（Radio Frequency Identification）技術，又稱無線射頻識別，是一種無線識別技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。常用的有低頻（125k~134.2K）、高頻（13.56MHz）、超高頻（902MHz~928MHz），微波（2.45GHz）等技術。以此為核心組建的RFID實訓箱方案是國內(nèi)第一個專注RFID全協(xié)議全應用的解決方案。它不同于簡單的RFID讀寫實驗，通過對RFID各個協(xié)議全方位的解讀，配套主流的應用開發(fā)方案，學生可進行RFID讀寫器全協(xié)議的操作以及常見應用軟件的編程設計和實際的物聯(lián)網(wǎng)應用設計；同時我們提供包括設備、教材、培訓和服務在內(nèi)的整體解決方案；所設計的實驗內(nèi)容豐富，包括驗證性實驗、設計性實驗和綜合應用實驗等多種實驗，既可用于日常教學，也可用于課程設計和畢業(yè)設計，為學生提供一個畢業(yè)實習環(huán)境。其實驗室解決方案具有下列特點：RFID協(xié)議全面、解決方案完整、實驗內(nèi)容豐富。

RFID應用案例：RFID應用于智能書架分布式圖書館

RFID實訓箱特點

RFID實訓箱是結合了讀寫器硬件、命令解析與應用層的特點，進行分層設計、整合實施、扎根應用、聯(lián)系教學的模塊化結構的整體解決方案。

相關解決方案：RFID智能書架管理系統(tǒng)

一、 物聯(lián)網(wǎng)實訓箱前端RFID讀寫器包括：

1、低頻讀卡器：可實現(xiàn)低頻標簽的讀取操作；
2、高頻讀寫器HR8002：支持符合ISO/IEC 15693、ISO14443A/B、ICODE UID協(xié)議各主流電子標簽（TI、NXP、ST、INFINEON、FUJITSU．．．），可對各類標簽經(jīng)行讀寫以及其他一些個性操作，支持透明命令（為了配合和支持未來標簽的新增功能以及各個廠商標簽的特色功能而配備的高端特性）；
3、超高頻讀寫器UR5002：支持符合EPC CLASS1 G2（ISO18000-6C）、ISO18000-6B標準的電子標簽，支持塊寫快鎖定、EAS、長EPC、隱私操作等協(xié)議功能；
4、有源讀寫器：可實現(xiàn)有源標簽的讀寫操作，帶低頻激勵，可以做精準定位； 

相關解決方案：RFID智能餐飲自助結算（智盤）

二、物聯(lián)網(wǎng)RFID實訓箱電子標簽認知、制作系統(tǒng)：

1、電子標簽認知：列舉四十多種常見RFID標簽，每種都給出樣品以及說明文字，介紹電子標簽的封裝形式以及主要用途。
2、電子標簽制作系統(tǒng)：由學生自己動手制作標簽，加深對RFID電子標簽的理解。

三、 物聯(lián)網(wǎng)RFID實訓箱讀寫器命令解析

主要包括高頻，超高頻讀寫器的通訊協(xié)議及命令解析，主要是讓學生學習讀寫器的底層命令加深對RFID的理解以及開發(fā)合適的應用。

RFID應用案例：RFID應用于圖書盤點車

RFID高頻HF多協(xié)議IC卡讀寫器HR8002桌面式電子標簽讀寫器是一款高性能的ISO/IEC 15693、ISO14443A/B多協(xié)議電子標簽讀寫器，采用USB供電USB通訊。廣泛應用于電子標簽信息錄入、IC卡發(fā)開、檔案管理、會員管理個人身份識別、工位管理、會議簽到系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)及生產(chǎn)過程控制等多種無線射頻識別（RFID）系統(tǒng)。

RFID高頻HF多協(xié)議IC卡讀寫器HR8002

四、 物聯(lián)網(wǎng)RFID實訓箱應用系統(tǒng)設計與實踐

本套系統(tǒng)軟件包含門禁系統(tǒng)，防偽溯源，倉儲管理系統(tǒng)，交通會員卡管理系統(tǒng)，會議簽到系統(tǒng)等。 所有各子系統(tǒng)都包含行業(yè)應用及源代碼。其中倉儲管理一個界面如下：

RFID超高頻桌面式USB接口發(fā)卡器UR5002是一款高性能的UHF頻段EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B協(xié)議電子標簽讀寫器，支持USB供電USB通訊，廣泛應用于電子標簽信息錄入、IC卡發(fā)卡、車輛卡注冊、會員管理、倉儲標簽錄入、個人身份識別、會議簽到系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)及生產(chǎn)過程控制等多種無線射頻識別（RFID）系統(tǒng)。

RFID超高頻桌面式USB接口發(fā)卡器UR5002

物聯(lián)網(wǎng)RFID實訓箱讀寫器實驗目錄

實驗箱安裝與連接說明
驅動安裝說明
UHF超高頻實驗
實驗一  超高頻讀寫器的基本認識
實驗二  Gen2協(xié)議下標簽數(shù)據(jù)讀取實驗
實驗三  Gen2協(xié)議下標簽數(shù)據(jù)寫入實驗
實驗四  Gen2協(xié)議下標簽密匙及數(shù)據(jù)讀保護
實驗五  Gen2協(xié)議下設置讀保護，EAS，掩膜，銷毀，隱私操作
實驗六  18000-6B標簽操作
實驗七  讀寫器功率對標簽讀取距離影響實驗
實驗八  讀寫器頻率對標簽讀取距離影響實驗
實驗九  標簽角度對標簽讀取效果的影響探究實驗
實驗十  標簽的頻點分析實驗
實驗十一  讀寫器三種工作模式實驗(主動模式，應答模式，觸發(fā)模式)
HF高頻實驗
實驗一  高頻讀寫器的基本認知
實驗二  IS014443A協(xié)議下標簽數(shù)據(jù)讀寫實驗
實驗三  IS014443A協(xié)議下密匙操作實驗
實驗四  ISO144443A協(xié)議下標簽加值減值實驗
實驗五  ISO144443B協(xié)議下標簽讀寫實驗
實驗六  標簽角度對標簽讀取效果的影響實驗
實驗七  IS015693協(xié)議下標簽數(shù)據(jù)讀寫實驗
實驗八  IS015693協(xié)議標簽AFI，DSFID的讀寫和塊鎖定實驗
LF低頻實驗
實驗一  低頻讀寫器實驗
實驗二  低頻標簽的穿透性實驗
有源實驗
實驗一  有源標簽的讀寫操作
實驗二  有源標簽低頻激勵定位實驗
 

RFID應用案例：RFID培訓機構人員管理

RFID實訓箱相關課程

物聯(lián)網(wǎng)實驗室可為以下專業(yè)和課程提供科研、教學及實踐功能：物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)、軟件工程、計算機應用、通信原理、射頻識別技術、微機原理 、多媒體信息處理 、數(shù)字信號處理 、射頻通信電路 、網(wǎng)絡編程技術 、數(shù)字與模擬信號、物聯(lián)網(wǎng)工程導論 、網(wǎng)絡安全、物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)設計 、光通信原理、大型程序設計、數(shù)據(jù)結構 、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)體系結構 、嵌入式系統(tǒng)設計 、信息安全 、數(shù)字電路與邏輯設計 、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、傳感器技術 、無線傳感器網(wǎng)絡 、無線通信網(wǎng)絡、單片機原理與開發(fā)等。

RFID應用案例：RFID應用于智能餐飲自助結算

RFID實訓箱宗旨

綜合技術：物聯(lián)網(wǎng)并不涉及太多的新技術。它所涉及的硬件、軟件及網(wǎng)絡大多是現(xiàn)有技術的綜合應用； 　無線為根：物聯(lián)網(wǎng)絕大多數(shù)是物與物之間的快速準確識別，因此RFID讀寫器是構建物聯(lián)網(wǎng)的基礎；應用為先：物聯(lián)網(wǎng)是來源于應用并服務于應用的，脫離實際應用需求的物聯(lián)網(wǎng)技術研究沒有意義；跨越學科：物聯(lián)網(wǎng)是跨學科跨行業(yè)的，對于使用者和研究者來說必須熟悉和掌握多種現(xiàn)有技術并能綜合運用。

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