RFID技术教学与应用开发平台 &nbsh1; RFID技术教学与应用开发平台 潘定远+刘映群 Summary：RFID技术应用课程是物联网专业重要的专业核心课程。文章针对高职物联网应用技术专业RFID课程的实践教学，探索设计了一套RFID技术教学与应用开发平台，阐述了该系统的硬件结构、软件系统和体系结构，并从实训内容选择、实践教学活动等方面提出具体实施方案，为建立较为完善的应用型人才培养模式提供参考。 ...
潘定远+刘映群
Summary：RFID技术应用课程是物联网专业重要的专业核心课程。文章针对高职物联网应用技术专业RFID课程的实践教学，探索设计了一套RFID技术教学与应用开发平台，阐述了该系统的硬件结构、软件系统和体系结构，并从实训内容选择、实践教学活动等方面提出具体 实施方案 关于机房搬迁实施方案高中班级自主管理实施方案公交公司安全生产实施方案成立校园管乐队的实施方案中层管理人员竞聘上岗实施方案 ，为建立较为完善的应用型人才培养模式提供参考。
Key：RFID；教学与应用；硬软件体系结构
经过信息科技几十年的酝酿积累，传感网、通信网、互联网等逐渐成熟，物联网技术也开始了迅猛发展，越来越多的应用于工业监控、智能家居、智能交通等多个领域，使人们的日常生活发生巨大的变化，是继计算机、互联网与移动通信之后的又_次信息产业革命。
《RFID技术与应用》课程是高职院校物联网应用技术专业的核心专业课程，为了使学生深刻理解技术核心，培养应用型创新人才，整合并开发一套既可用于教学示范，又可用作学生课程设计或毕业设计，还能为社会提供RFID技术应用开发的系统平台，具有重要意义。
1RFID教学与应用开发平台的体系架构
本RFID教学与应用开发平台集成了多种接口，提供了开发RFID相关应用的通用组件，包括硬件和软件，相关应用都可通过此平台来实现。
该系统包括3个层次，即感知层、网络层、应用层。感知层主要由各类RFID标签及读写器组成；网络层由局域网及互联网组成；应用层由上位机、服务器及应用软件系统组成。
2RFID教学与应用开发平台的硬件系统
RFID教学与应用开发平台的硬件系统主要由读卡器、网络与服务器及其附属设备等组成。
2.1RFID读卡器
读卡器包括：低频125KHz模块、高频13.56MHz模块、超高频900MHz模块、极高频/微波2.45/5.8GHz模块。
2.2网络机柜与服务器
使用网络及485综合交换机将实训室内服务器、PC机及所有设备连成一个网络。
2.3附属设备
主要包括IC卡及各种标签（EM4102/4100，TK4100，IS014443A，ISOl5693，IS018000-3，EPC G2，IS018000-6C，IS018000-4）、UHF/SHF天线及馈线、高频场强检测板、高频天线信号探测板、UHF/EPC标签打印机、多踪数字示波器。
3RFID教学与应用开发平台的软件系统
RFID教学与应用开发平台的软件系统主要由前端软件、中间件软件、后端软件及其他软件等组成。
3.1前端软件
设备供应商提供的系统演示软件、驱动、接口软件、集成商或者客户自身开发的RFID前端操作软件等。本系统在厂家提供的驱动程序和API接口的基础上，运用Labview虚拟仪器开发了一个可与大多数厂家读写器兼容的上位机读写器。
前端软件的主要功能是：
（1）读/写功能。读取功能指从电子标签中读取数据；写功能是将数据存储到电子标签。
（2）防碰撞功能。在读写器的识别区域内同时进入多个电子标签，同时要求与读写器通信时，前端软件按一定策略进行选取和识别。
（3）安全功能。确保电子标签和读写器双向数据交换通信的安全，即信息不被非授权获取或变更。
（4）检/纠错功能。当无线数据传输空间受到外界干扰时，会使传输的数据产生畸变，从而导致出错。前端软件能够检测出通信错误，甚至纠正这些错误。
3.2中间件软件
中间件是为实现采集信息的后台传递与分发而开发的软件。RFID中间件的功能是数据处理、传递和对读写器的管理，监测RFID设备的工作状态，管控读写器和电子标签之间的数据流以及提供RFID设备和主机的接口。其具体功能如下：
（1）数据的过滤和聚集。
（2）RFID数据的分发。
（3）数据安全。
3.3后端软件
处理采集的信息的后台应用软件和管理信息系统软件。本系统提供了《人员身份识别》《校园一卡通》《停车场管理》《资产管理》《药品管理》等所构成的后端软件系统。它具有以下功能：
（1）RFID平台管理：系统基本信息以及用户信息和权限的设置。
（2）电子标签管理：管理电子标签序列号和每个物品对应的详细信息。
（3）数据分析和储存：对采集到的数据进行存储和管理，并对数据进行统计分析，生成报表。
3.4其他软件
本系统提供了一个在Visual Studi02005开发环境上由C#编写的RFID应用开发平台。该平台提供资产、仓储、物流各类企业软件及开发工具，同时提供代码、文档管理平台，作为一体化开发的软件支撑。
4RFID教学与应用开发平台的功能
4.1教学功能
本系统能够通过软件手动配置低频、高频、超高频、微波模块，硬件通过跳线关闭或打开相关读写模块，满足Gen2，IS014443A，IS015693等 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 的多标签读写要求等，可进行协议分析、跟踪与实现，提供源代码示例，让学生在示例的基础上进行IS018000-6C，IS015693，IS014443协议的软件实现、加载与测试，并通过抓取波形和信号进行协议的跟踪和分析。学生能够独立完成由低频到超高频到微波的所有实验项目，并实现工程中常用的一些应用项目。实训系统能够有效地帮助师生全面了解RFID，掌握RFID的组成结构、运行环境以及工作模式。可进行的具体实训项目如下。
4.1.1 LF低频RFID实训
（1）低频读写器读写操作。
（2）低频标签的穿透性。
4.1.2HF高频RFID实训
（1）高频读写器的基本认知。
（2）IS014443AI#议下标签数据读写。
（3）IS014443A协议下密匙操作。
（4）IS0144443A协议下标签加值减值。
（5）IS0144443B协议下标签读写。
（6）标签角度对标签读取效果的影响。
（7）IS015693协议下标签数据读写。
（8）IS015693协议标签AFI，DSFID的读写和块锁定。
（9）高频读写器设计、制作与调试实训。
4.1.3UHF超高频RFID实训
（1）超高频读写器的基本认识。
（2）Gen2协议下标签数据读取。
（3）Gen2协议下标签数据写入。
（4）Gen2协议下标签密匙及数据读保护。
（5）读写器功率对标签读取距离影响。
（6）读写器频率对标签读取距离影响。
（7）标签角度对标签读取效果的影响。
（8）读写器3种工作模式实验（主动模式、应答模式、触发模式）。
4.1.4 SHF/MW有源RFID实训
（1）有源标签的读写操作。
（2）有源标签低频激励定位。
4.1.5RFID应用系统设计实训
本系统软件包含门禁系统、防伪溯源、仓储管理系统、停车场管理系统、会议签到系统等。所有各子系统都包含行业应用及源代码。具体应用系统实训如下：
（1）基础应用实训1：RFID设备接口连接。
（2）基础应用实训2：RFID APl调用。
（3）基础应用实训3：读写器性能测试。
（4）基础应用实训4：标签性能测试。
（5）基础应用实训5：天线安装与测试。
（6）典型应用实训1：票务防伪管理。
（7）典型应用实训2：资产管理。
（8）典型应用实训3：停车场管理。
（9）典型应用实训4：仓库管理。
（10）典型应用实训5：药品管理。
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