rfid試驗(yàn)報(bào)告

1、Zhengzhou University of AeronauticsRFID原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告2016- 2017學(xué)年第二學(xué)期級(jí)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程名稱 RFID原理與應(yīng)用學(xué)號(hào)姓名指導(dǎo)教師王超梁2017年 月 日實(shí)驗(yàn)一 RFID通信系統(tǒng)編解碼和調(diào)制解調(diào)仿真一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳漕l識(shí)別技術(shù)是一種通過高頻電磁破實(shí)現(xiàn)物體識(shí)別的無線電技術(shù)，一個(gè)完整的射頻識(shí)別系統(tǒng)由射頻識(shí)別閱讀器，射頻識(shí)別標(biāo)簽和射頻識(shí)別軟件系統(tǒng)三大部分組成，根據(jù)工作頻段的不同，RFID系統(tǒng)編解碼方式、調(diào)制解調(diào)方式不同，不同的編解碼和調(diào)制解調(diào)方式可以提高 RFID系統(tǒng)的通信效率，分析與設(shè)計(jì)RFID系統(tǒng)中不同編解碼算法和調(diào)制解調(diào)方式具有很強(qiáng)的 實(shí)用

2、性。分析 RFID系統(tǒng)不同編解碼算法和調(diào)制解調(diào)方式，并進(jìn)行仿真，比較不同編解碼算 法和調(diào)制方式對(duì)波形的影響，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有算法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，從而提高RFID系統(tǒng)的效率。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. RFID實(shí)驗(yàn)箱各模塊的劃分和作用；電子標(biāo)簽各種編解碼算法的仿真；3 . RFID電子標(biāo)簽調(diào)制解調(diào)的仿真；4 .記錄并截圖電子標(biāo)簽各編解碼算法和調(diào)制解調(diào)的波形。三、預(yù)備知識(shí)了解RFID的通信模型和原理；了解調(diào)制解調(diào)和編解碼算法及波形；了解 RFI實(shí)驗(yàn) 箱各模塊的功能；了解RFID系統(tǒng)的組成和各部分的作用。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1 .硬件環(huán)境配置計(jì)算機(jī)：Intel(R) Pentium(R) 及以上；內(nèi)存：1GB及以上；實(shí)驗(yàn)設(shè)

3、備：韓柏電子 RFID實(shí)驗(yàn)箱一套；2 .軟件環(huán)境配置操作系統(tǒng)：Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1;RFID開發(fā)環(huán)境：AVR Studio , Miniscope 。五、實(shí)驗(yàn)分析101001110011. 采用Manchester編碼方式，對(duì)編碼數(shù)據(jù)和解碼數(shù)據(jù)波形的對(duì)比。ClockDataManchester(as 網(wǎng)呻 G.E. ThcsmsiManchester。三 pef EEE2.采用AM調(diào)制方式(AM/FM/PM,對(duì)數(shù)據(jù)ASK調(diào)制和解調(diào)波形的對(duì)比。六、遇到的問題及解決方法問題：RFID技術(shù)使用ASK FSK PSK數(shù)字調(diào)制方法

4、，其他的數(shù)字調(diào)制方法為什么不適用方法：1.數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)主要有 ASK FSK PSK和QAMTL大類。2 .衡量這些調(diào)制技術(shù)的指標(biāo)主要是頻率效率和功率效率。由于FSK相關(guān)技術(shù)具有“恒包絡(luò)”之特性，故其具有高的功率效率，這對(duì)于依賴電池供電的對(duì)講機(jī)產(chǎn)品來說尤為重要。3 .目前，專業(yè)無線通信中采用的FSK調(diào)制技術(shù)主要是 MSK GMSK 2FSK和4FSK幾種，其中MS冷口 GMSK1兩種牛I殊的2FSK技術(shù)。MSK最小頻移鍵控調(diào)制技術(shù)，其信號(hào)相較普通 的FSK信號(hào)具有相位連續(xù)性。 GMSKW是在MSK勺基礎(chǔ)上通過引入 Gaussian濾波器而進(jìn)一步 降低信號(hào)帶寬的調(diào)制方式。4 .在實(shí)際應(yīng)用中，

5、MSKW號(hào)一般用于傳輸?shù)退贁?shù)字信號(hào)，而 GMS則已在GS必眾無線 系統(tǒng)和TETRAPOLAIS等專業(yè)無線通信系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用。 4FSK調(diào)制技術(shù)則在最近的 ETSI 之DMR/dPM標(biāo)準(zhǔn)中獲得應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)二 RFID125KH加電子標(biāo)簽讀寫一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜さ皖l和高頻RFID系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑恚莆?25KH4口讀寫器和電 子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)及讀取原理，觀察高頻讀寫器和低頻讀寫器的結(jié)構(gòu)和天線的區(qū)別， 掌握電子標(biāo)簽的讀寫方法和多標(biāo)簽讀取的防碰撞算法的實(shí)現(xiàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 125KHZfe子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀??；2 .電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的單標(biāo)簽和多標(biāo)簽讀取；3 .多標(biāo)簽讀取防碰撞算法的仿真；三、預(yù)備知識(shí)了解

6、低頻和高頻RFID系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?；掌握讀寫器和電子標(biāo)簽的 結(jié)構(gòu)以及通信過程；了解多標(biāo)簽讀取防碰撞算法的原理；了解不同頻率電子標(biāo)簽 和讀寫器的天線結(jié)構(gòu)。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1 .硬件環(huán)境配置計(jì)算機(jī)：Intel(R) Pentium(R)及以上；內(nèi)存：1GB及以上；實(shí)驗(yàn)設(shè)備：韓柏電子 RFID實(shí)驗(yàn)箱一套；2 .軟件環(huán)境配置3 作系統(tǒng)：Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1;RFID開發(fā)環(huán)境：AVR Studio , Miniscope 。五、實(shí)驗(yàn)分析1. 125KHZ電子標(biāo)簽讀取，電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)的對(duì)比。2.電子標(biāo)簽單標(biāo)簽讀取，電子標(biāo)簽

7、數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)的對(duì)比。3.電子標(biāo)簽多標(biāo)簽讀取，電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)的對(duì)比。HBE-WFID-ReX/F卻"淳阿皿<flEX 1 XStNIu I虹力44*城 匚出uiikiA：0： I-L um 1 ;二口匚 anz LEIHBUel口 二二匚口 二二二IlliVHjBIlji lillMuMjWE lUiwiHg IlliWjQll |N曲皿 liJiWiUI |ilsw；niu. <-M M 一建同 -> AA M »> M - M加什rrrr 三 :髭 -NMrf TITVX - 一 Mtgu小叫配 EMH MM t4mxhhIKH444M

8、¥D aoowM， T廈班 E kinoMRB" 迪*nib lUC£MUd> iIlIrMiiOll六、遇到的問題及解決辦法問題：當(dāng)實(shí)驗(yàn)標(biāo)簽和實(shí)驗(yàn)卡片頻率不一樣的時(shí)候情況怎樣 解決方法：無法讀取，因?yàn)楦叩皖l不一樣頻率無法耦合。實(shí)驗(yàn)三 RFID射頻天線特性HFS的真一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜FID系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑砗吞炀€的作用， 掌握RFID天線的分類和 制作方法，觀察高頻讀寫器和低頻讀寫器的結(jié)構(gòu)和天線的區(qū)別， 掌握射頻天線特 性的HFS欹件仿真方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容軟件安裝和使用；射頻天線阻抗和頻率特性的HFSSftgt;三、預(yù)備知識(shí)了解RFID系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

9、原理；掌握RFID天線的分類和制作方法；了 解HFSSt件的使用和天線特性仿真分析方法；了解不同頻率電子標(biāo)簽和讀寫器 的天線結(jié)構(gòu)。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1,硬件環(huán)境配置計(jì)算機(jī)：Intel(R) Pentium(R) 及以上；內(nèi)存：1GB及以上；實(shí)驗(yàn)設(shè)備：韓柏電子 RFID實(shí)驗(yàn)箱一套；2.軟件環(huán)境配置操作系統(tǒng)：Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1;RFID開發(fā)環(huán)境：AVR Studio , Miniscope ,。五、實(shí)驗(yàn)分析2. RFID天線的頻率特性 HFS的真結(jié)果。六、遇到的問題及解決辦法問題：怎樣用HFSS©真UHF標(biāo)簽天線的一些

10、設(shè)置以及結(jié)果輸出問題方法：咨詢老師，HFSS只是一個(gè)仿真工具，不是一個(gè)設(shè)計(jì)工具，不能依賴它來進(jìn)行詳 細(xì)的設(shè)計(jì)，只能去驗(yàn)證一些設(shè)計(jì)思路和結(jié)果。實(shí)驗(yàn)四RFID多標(biāo)簽讀取防碰撞算法仿真實(shí)現(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜FID系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸完整性的原理，掌握RFID多標(biāo)簽識(shí)別防碰撞算 法的原理和常用的防碰撞算法，觀察 ALOHAJ法和BTS算法的識(shí)別效率，掌握 ALOHAJ法及其改進(jìn)算法的實(shí)現(xiàn)原理。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容算法、時(shí)隙ALOHAJ法和動(dòng)態(tài)時(shí)隙ALOHAT法實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽讀取的程序仿2 .二進(jìn)制樹及其改進(jìn)算法實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽讀取的防碰撞程序仿真；3 .對(duì)比ALOHAT法和BTS算法的特點(diǎn)和區(qū)別。三、預(yù)備知識(shí)了解RFID系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸完整性的方法；掌握ALOHAT法和BTS算法防碰撞的原理；了解ALOHAT法/BTS算法及其改進(jìn)算法；了解防碰撞算法對(duì)多標(biāo) 簽識(shí)別的重要性。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1 .硬件環(huán)境配置計(jì)算機(jī)：Intel(R) Pentium(R)及以上；內(nèi)存：1GB及以上；實(shí)驗(yàn)設(shè)備：韓柏電子 RFID實(shí)驗(yàn)箱一套；2 .軟件環(huán)境配置3 作系統(tǒng)：Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1;RFID開發(fā)環(huán)境：AVR Studio , Min