RFID技術(shù)在汽車防盜系統(tǒng)的應(yīng)用
RFID(電子標簽、射頻識別)技術(shù)未來將會滲透進我們的生活方方面面。它的工作原理是 "低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞),在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型(雷達發(fā)射電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機)。1948年哈里斯托克曼發(fā)表的"利用反射功率的通信"奠定了射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)"。今天我們就來談?wù)凴FID技術(shù)如何在汽車防盜系統(tǒng)中大展拳腳。
1.RFID汽車防盜系統(tǒng)概述
目前汽車產(chǎn)品的防盜可分四大類:機械式、電子式、芯片式和網(wǎng)絡(luò)式,雖然各有優(yōu)劣,但汽車防盜的發(fā)展方向則向智能程度更高的芯片式和網(wǎng)絡(luò)式發(fā)展。RFID汽車防盜系統(tǒng)屬于芯片式防盜系統(tǒng),它是RFID的新應(yīng)用。由于這是一種足夠小的、能夠封裝到汽車鑰匙當中并含有特定碼字的射頻卡。該系統(tǒng)在汽車方向盤下安裝有閱讀器,閱讀器離點火鑰匙的距離小于7厘米,當插入一把帶有應(yīng)答器的正確鑰匙并打到"M"位時,汽車防盜系統(tǒng)上電工作,閱讀器讀取到有效的UID號,系統(tǒng)語音提示鑰匙正確,并自動完成對碼、解鎖發(fā)動機電腦,否則語音報警,發(fā)動機電腦處于閉鎖狀態(tài),發(fā)動機管理系統(tǒng)(EMS)鎖定油路和引擎,發(fā)動機點火和噴油的控制被切斷,汽車無法啟動,汽車的中央計算機也就能容易地防止短路點火,實現(xiàn)防盜功能。
2.RFID汽車防盜系統(tǒng)組成原理
RFID系統(tǒng)為該汽車防盜系統(tǒng)的核心組成部分。一般由電子標簽(TAG,即射頻卡)、閱讀器、射頻天線三部分組成。標簽由耦合元件及芯片組成,含有內(nèi)置天線,用于和射頻天線間通訊;閱讀器用于讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標簽信息;射頻天線用于在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。系統(tǒng)的基本工作流程是閱讀器通過射頻天線發(fā)送一定頻率的射頻信號;射頻卡進入射頻天線工作區(qū)域時即產(chǎn)生感應(yīng)電流,射頻卡獲得能量被激活,然后由射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)天線發(fā)送出去;射頻天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號,并經(jīng)調(diào)節(jié)器" target=_blank>調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器后,閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼,然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性,同時針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,并發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。
3.RFID汽車防盜系統(tǒng)硬件設(shè)計
本RFID汽車防盜系統(tǒng)以RFID系統(tǒng)為核心組成。汽車防盜系統(tǒng)硬件控制單元選用Motorola(Freescale)的16位單片機MC9S12D64,射頻識別系統(tǒng)由閱讀器S6700、應(yīng)答器TAG-IT和射頻天線組成。此外,系統(tǒng)還包括存儲電路(AT24C01),檢測電路,語音電路和CAN總線通訊電路。
本系統(tǒng)中的控制單元單片機MC9S12D64延續(xù)了飛思卡爾半導(dǎo)體在車用微控制器領(lǐng)域的優(yōu)良傳統(tǒng),是以速度更快的S12內(nèi)核(StarCore)為核心的MC9S12系列單片機成員,這兩種器件管腳兼容,存儲器可以得到升級。并且片內(nèi)有多種外圍設(shè)備可供選擇。MC9S12D64共有8種工作模式,模式的設(shè)定可通過復(fù)位期間采集BKGD、MODB、MODA三個引腳的狀態(tài)來實現(xiàn),這樣可增強應(yīng)用的可選擇性。
S6700IC卡讀寫多協(xié)議收發(fā)器與應(yīng)答器TAG-IT共同組成射頻系統(tǒng),S6700采用13.56MHz工作頻率。并具有防沖突機制。由于S6700采用的是曼徹斯特編碼方式,故能允許多張卡同時讀寫而不會發(fā)生沖突。典型發(fā)送功率為200mW。它支持的協(xié)議包括TITAG-IT協(xié)議、ISO/IEC15693-2協(xié)議和ISO/IEC14443-2協(xié)議。S6700與CPU的接口為同步串行接口(SPI)。SCLOCK、DIND、OUT分別為時鐘線、數(shù)據(jù)輸入線、數(shù)據(jù)輸出線。時鐘線為雙向,DOUT在接收數(shù)據(jù)期間用于數(shù)據(jù)輸出,而在發(fā)送數(shù)據(jù)期間則用來指示S6700內(nèi)部FIFO寄存器的情況。
應(yīng)答器TAG-IT完全兼容ISO/IEC15693協(xié)議。卡內(nèi)有64位的UID(卡號)和8位的AFI(應(yīng)用識別號)、8位的DSFID(數(shù)據(jù)存儲格式),其中UID是不可修改的。另外,卡內(nèi)有2KB的EEPROM,分成64塊,每塊32Bit,每個塊均可鎖定,以保護數(shù)據(jù)免于修改。
RFID技術(shù)還處于發(fā)展階段,將會與我們的緊密相連,蘇州新導(dǎo)作為專業(yè)的RFID技術(shù)解決方案提供商,將致力于推動RFID技術(shù)的普及與發(fā)展。
文章來自:蘇州RFID