论文部分内容阅读
自2010年物联网被正式列入国家发展战略后,我国RFID产业迎来了难得的发展机遇,目前RFID技术已经在导航定位、紧急救援、环境监测等领域得到了广泛的应用。经过多年的技术积累,无源RFID技术已较为成熟,而有源RFID系统还受到标准不统一、信息安全等问题的困扰,为此我国于2012年发布了2.45GHz有源RFID空中接口协议,该协议的提出规范了我国2.45GHz有源RFID系统的工作方法,走到了行业标准制定的前列。本文通过分析有源RFID技术在水环境监测的应用需求,提出了一款符合GB/T28925协议的并且增加了水流量传感器、PH值传感器以及温度传感器的电子标签。该标签可以实时采集环境数据,并将数据存储到外部的EEPROM以便后续的数据分析处理,而且它还具备安全鉴别加密能力,保证了数据的安全性。工作时,标签应安装在关键的采样点,部署在控制室或采样点附近的读写器可以根据需求读取其中一个或多个标签的数据进行处理,以达到水环境全方位智能监测的目的。本文首先介绍了2.45GHz RFID系统结构以及传感标签的国内外研究现状,然后给出了标签的设计流程、指标要求和系统方案。在第三、四章分别对标签的硬件和软件的具体设计进行详细讲解。其中硬件部分工作主要在于电路和PCB的设计,软件部分主要包括GB/T28925协议、加密算法及外部设备驱动等模块程序编写。最后,本文给出了标签各个模块的调试过程、测试结果以及对标签进行了盘点、读写等系统测试。本标签的设计结合了RFID技术和传感器技术,主要用于水环境监测,它摒弃了以往需要人工定时或不定时采集的方式,使能水环境监测更加智能化,从而节省了大量人力资源。