RFID實驗箱物聯(lián)網(wǎng)實訓方案

　　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。

　　目標：

　　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、培訓和服務在內的整體解決方案;所設計的實驗內容豐富，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、實驗內容豐富。

　　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。

　　一、 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：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：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;

　　二、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、 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。

　　四、 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實驗箱物聯(lián)網(wǎng)實訓方案

　　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。

　　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實訓箱清單

　　(1)RFID讀寫器

　　低頻讀卡器一臺：125KHz頻率，UKB接口方式(YXL1036UKB)

　　高頻讀寫器一臺：13.56MHz，支持ISO/IEC 15693、ISO14443A/B、ICODE UID協(xié)議，USB接口(YX7036USB-L)

　　超高頻讀寫器一臺：902-928MHz，支持EPC CLASS1 G2(ISO18000-6C)、ISO18000-6B協(xié)議，支持韋根，RS232，RS485接口，帶觸發(fā)。(YXU1861)

　　超高頻讀寫器一臺：支持2.45GHz頻段。(YXR901)

　　低頻激勵器一臺：125K低頻激勵

　　(2)RFID電子標簽認知系統(tǒng)

　　包含伍拾種不同封裝的電子標簽，帶圖片文字說明

　　(3)RFID電子標簽制作系統(tǒng)

　　包括焊接工具套裝，防靜電手套，標簽制作原始材料以及操作說明書一份

　　(4)命令解析手冊

　　包含高頻，超高頻命令解析以及源代碼

　　(5) 應用教學系統(tǒng)

　　包含應用教學各子系統(tǒng)使用說明以及源代碼