远距离RFID模块设计及实现文献综述
2020-04-26 11:52:47
1.1 RFID技术和ZigBee技术的研究意义
随着科技水平日新月异的发展,无线通信技术逐渐走向成熟,无线网络开始大规模 应用到生产、生活的各个领域。RFID(射频识别)是一种无线通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。RFID技术具有抗恶劣环境强、非触识别等特点,被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、方位等众多领域。ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议,其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。RFID技术和ZigBee技术在当今无线通信技术的研究中有着重要的地位,如何实现RFID技术和ZigBee技术的快速发展已经成为了通信领域中的重要课题。
从全球的范围来看,美国和欧洲在RFID标准的建立、相关软硬件技术的开发与应用领域均走在世界前列。近年来,由于受到美国国防部和欧美大企业的推动,确立了自动识别国际标准,加之超高频电子标签的价格逐年下降,大大降低了RFID技术的应用门槛。其应用领域已逐步由涉车应用,转为现代物流、电子商务、交通管理、电子政务以及军事管理等国民经济的各个领域,超高频RFID已开始进入高速成长期。目前,RFID在国内普遍是低频和高频的应用,基本掌握了读写器的核心技术,取得了很大的进展。,如基于15015693、15014443协议的近距离读写器产品和电子标签已经系列化多样化,并在金融卡网络以及第二代身份证等项目上得到了广泛应用。而超高频RFID技术应用在商业物流方面,我国还处于初级发展阶段,与国外RFID芯片设计方面有一定的差距。
1.3 ZigBee技术国内外研究现状
Zigbee 技术在国外尤其是美国的发展更为规范和成熟。ZigBee 最早由 IEEE 802.15 工作组中提出,并制定 IEEE 802.15.4 规范;2002 年 ZigBee 联盟成立;2004 年 ZigBee1.0 协议诞生;ZigBee2006 推出,这是 ZigBee 技术趋近成熟的一款协议;2007 年底, ZigBee2007/pro 协议推出,这也是目前最前沿的 ZigBee 通信协议[27]。在 ZigBee 技术应用中呈现出军民两用的特点。目前国内针对 ZigBee 技术以及相应的无线传感器网络研究,还处在一个快速起步阶段。国内对 ZigBee 技术的研究前沿是学术型科 研机构,其基本特点是主要着眼于协议栈和涉及路由或加密的各类算法展开研究,例如中科院微系统研究与发展中心与国内各大高校与科研院所等。国内民用商业机构主要致力于 ZigBee 技术应用,例如基于不同核心的各类通信模块或提供二次研发的硬件平台,以及在各种有无线网络需求场合的网络实现等。
{title}2. 研究的基本内容与方案
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本研究的基本内容:根据需求来组建远距离RFID模块,本模块由硬件和软件部分组成,硬件部分有STM32单片机,RFID芯片,以及信号处理电路;软件部分有STM32单片机程序的设计与编写。通过实现多个433M的传输模块之间的自动组网,通过AO串口收发数据和GPIO读写来实现局域网内的无线通信,从而实现RFID模块的远距离数据传输与读取。