LGWL-RFID02型 RFID 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)科研平臺(tái)

一、平臺(tái)簡(jiǎn)介
LGWL-RFID02型 RFID 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)科研平臺(tái)（規(guī)格尺寸：50×32×10(cm)）是一款針對(duì) RFID 教學(xué)實(shí)驗(yàn)的箱式科研平臺(tái)。平臺(tái)包含 LF 低頻讀卡模塊、HF 高頻原理機(jī)模塊、UHF 超高頻讀卡模塊、嵌入式網(wǎng)關(guān)、ZigBee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊、PC 軟件系統(tǒng)等，覆蓋了傳感層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)關(guān)匯聚層、上位機(jī)應(yīng)用層多個(gè)層次的知識(shí)。用戶使用該實(shí)驗(yàn)箱，不僅可以全面掌握 RFID 低頻、高頻、超高頻的通信原理、電路設(shè)計(jì)以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)，而且可以掌握 ZigBee 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、Android應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)、上位機(jī)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)等。

二、平臺(tái)特點(diǎn)
1、模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)用形式多樣：嵌入式網(wǎng)關(guān)、RFID 低頻/高頻/超高頻節(jié)點(diǎn)通過(guò)插針或插件方式與底板連接。節(jié)點(diǎn)采用供電與固定一體的巧妙安裝方式，既可固定在實(shí)驗(yàn)箱底板上使用，也可單獨(dú)取出，作為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)用于實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
2、平臺(tái)完整性：涵蓋三頻段射頻識(shí)別部分、ZigBee 無(wú)線傳感組網(wǎng)應(yīng)用、嵌入式網(wǎng)關(guān)應(yīng)用、Android 應(yīng)用開(kāi)發(fā)、Linux 應(yīng)用開(kāi)發(fā)等。
3、采用強(qiáng)大的 Cortex-A8 升級(jí)版智能網(wǎng)關(guān)。升級(jí)版智能網(wǎng)關(guān)的硬件*新、*強(qiáng)、*完善，軟件不斷升級(jí)，接口功能歷史空前強(qiáng)大。
●LINUX 3.08 和 Android 4.0 版本同時(shí)發(fā)布，用戶更快、更準(zhǔn)體驗(yàn)。
●增加 FLASH 到 8GB，并外置 ECC 處理
●增加 LVDS 接口
●增加鋰電池 3.7-4.2v 充電，電源路徑管理
●增加 SLEEP，喚醒支持單 USB 調(diào)試燒寫（不再使用 USB 轉(zhuǎn)串口線和 DB9）
●AVIN，標(biāo)準(zhǔn) PAL 輸入解碼及編碼，支持 720*576@30Hz
●電容 CTP 更新，增加三個(gè)常用電容按鍵
●電話功能，采用 PCM 傳輸，增強(qiáng)音頻效果
●增加指南針，陀螺儀，加速傳感器支持
●增加 LCD 指示單鍵燒寫系統(tǒng)支持
●WCDMA 和 EVDO 兩種 3G 模塊系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別
●增加 WIFI/BT 二合一、3G 移動(dòng)通信、GPS 定位模塊的
3、覆蓋常用的 RFID 頻段和 ISO 協(xié)議：可以開(kāi)展低頻 125K/高頻 13.56MHz/超高頻 915MHz/微波 2.4Ghz 三到四種 RFID 頻段，支持 ISO-15693、ISO-14443、ISO-18000-2、ISO-18000-6C 等各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
5、先進(jìn)的高頻原理機(jī)：HF 高頻作為重點(diǎn)實(shí)訓(xùn)課程，采用原理機(jī)架構(gòu)，為每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)都引出波形探測(cè)點(diǎn)，可以使用示波器測(cè)量波形，整個(gè)過(guò)程就像一個(gè)透視鏡，更加直觀、生動(dòng)、完整地展現(xiàn)了 RFID 系統(tǒng)中整個(gè)射頻信號(hào)的流程。
6、多種接入互聯(lián)網(wǎng)的方式：以太網(wǎng)、WiFi、3G 等，任意選擇傳輸方式。
7、基于 WiFi/BT 的網(wǎng)絡(luò)通信開(kāi)發(fā)：可以開(kāi)展 WiFi/BT 通信原理、WiFi/BT 模塊驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)、WiFi/BT 模塊原理設(shè)計(jì)、WiFi/BT 移動(dòng)通信與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)等。
8、基于 3G 的移動(dòng)通信開(kāi)發(fā)：可進(jìn)行 3G 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)開(kāi)發(fā)。
三、硬件資源
平臺(tái)主要包括 125K 低頻節(jié)點(diǎn)、13.56M 高頻節(jié)點(diǎn)、915M 超高頻節(jié)點(diǎn)、2.4G微波節(jié)點(diǎn)、ZigBee 通信模塊、升級(jí)版 Cortex-A8 智能網(wǎng)關(guān)、以及網(wǎng)關(guān)擴(kuò)展模塊等硬件資源。如圖所示：

四、軟件資源
1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件：使用 ZigBee 無(wú)線通信技術(shù)，將四個(gè)頻段的 RFID 設(shè)備組成一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)識(shí)別信息的無(wú)線傳輸。
2、智能網(wǎng)關(guān)射頻識(shí)別管理軟件：主要運(yùn)行 Android 系統(tǒng)下的四頻段射頻識(shí)別管理軟件，軟件通過(guò)串口編程，獲取 ZigBee 協(xié)調(diào)器匯聚的低頻、高頻、超高頻、微波節(jié)點(diǎn)的電子標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)，顯示在 Android 應(yīng)用程序中。Android 網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序是采用 Eclipse 或 Android Studio 結(jié)合 JAVA 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的圖形化應(yīng)用程序界面。
3、PC 端射頻識(shí)別管理軟件：主要運(yùn)行 PC Windows 系統(tǒng)下的四頻段射頻識(shí)別管理軟件，軟件通過(guò)串口編程，獲取 ZigBee 協(xié)調(diào)器匯聚的低頻、高頻、超高頻、微波節(jié)點(diǎn)的電子標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)，顯示在應(yīng)用程序中。PC 射頻識(shí)別應(yīng)用程序是采用 Visual Studio 開(kāi)發(fā)環(huán)境，結(jié)合 C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的圖形化應(yīng)用程序界面。

低頻讀卡界面 高頻原理機(jī)讀卡界面

超高頻讀寫界面 RFID 圖書(shū)管理界面

五、典型實(shí)驗(yàn)
1、低頻模塊實(shí)驗(yàn)
（1）低頻板的通信檢測(cè)實(shí)驗(yàn)；
（2）射頻場(chǎng)的關(guān)斷與開(kāi)啟操作；
（3）EM4100 卡片快速讀取 ID 實(shí)驗(yàn)；
（4）對(duì) T5557 新卡進(jìn)行初始化操作,進(jìn)行默認(rèn)配置工作；
（5）T5557 卡片快速讀取第 1 頁(yè)兩塊可追溯數(shù)據(jù)；
（6）T5557 卡片按塊進(jìn)行讀取第 0 頁(yè) 0~7 塊數(shù)據(jù)；
（7）T5557 卡片按頁(yè)進(jìn)行讀取第 0 頁(yè) 0~7 塊數(shù)據(jù)；
（8）T5557 卡片對(duì)第 0 頁(yè) 0~7 塊數(shù)據(jù)按塊進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入；
（9）T5557 卡片對(duì)第 0 頁(yè) 0~7 塊數(shù)據(jù)按頁(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入；
（10）對(duì)所有塊進(jìn)行鎖定操作，卡片變?yōu)橹蛔x卡片，數(shù)據(jù)信息不可修改；
（11）天線值計(jì)算實(shí)驗(yàn)，對(duì)要求的頻段計(jì)算出應(yīng)配置的相應(yīng)電容及電感；
（12）Android 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：ID 卡片復(fù)制機(jī)
2、高頻原理機(jī)實(shí)驗(yàn)
（1）RFID 系統(tǒng)基本實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 RFID 系統(tǒng)的編碼
實(shí)驗(yàn)二 RFID 系統(tǒng)的載波產(chǎn)生
實(shí)驗(yàn)三 RFID 系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)制
實(shí)驗(yàn)四 RFID 系統(tǒng)的 RF 信號(hào)功率放大
實(shí)驗(yàn)五 RFID 系統(tǒng)末級(jí)輸出調(diào)制載波信號(hào)
實(shí)驗(yàn)六 RFID 系統(tǒng)的解調(diào)－FSK 模式
實(shí)驗(yàn)七 RFID 系統(tǒng)的解調(diào)－ASK 模式
實(shí)驗(yàn)八 RFID 系統(tǒng)的天線
實(shí)驗(yàn)九 LOCK BLOCK 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 RD MULTI BLK 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 WR MULTI BLK 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二 WRITE DSFID 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三 LOCK DSFID 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四 GET SYS INFO 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十五 GET M B S STS 命令實(shí)驗(yàn)
（2）RFID 系統(tǒng)的協(xié)議實(shí)驗(yàn)
（3）RFID 系統(tǒng)的防碰撞實(shí)驗(yàn)
（4）RFID 系統(tǒng)的 CRC 校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)
（5）RFID 信令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 RFID 系統(tǒng) INVENTORY 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 STAY QUIET 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 SELECT 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四 RST TO READY 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五 WRITE AFI 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 LOCK AFI 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七 RD SINGLE BLK 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 WR SINGLE BLK 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九 LOCK BLOCK 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 RD MULTI BLK 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 WR MULTI BLK 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二 WRITE DSFID 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三 LOCK DSFID 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四 GET SYS INFO 命令實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十五 GET M B S STS 命令實(shí)驗(yàn)
（6）數(shù)據(jù)包分析實(shí)驗(yàn)
（7）信令數(shù)據(jù)包使用
（8）應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一應(yīng)用程序建立以及讀卡功能實(shí)現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)二 Read Single Block 功能的實(shí)現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)三 Write Single Block 功能的實(shí)現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)四 Stay Quiet 功能的實(shí)現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)五 Reset to Ready 功能的實(shí)現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)六 Read Multiple Block 功能的實(shí)現(xiàn)
3、超高頻模塊
實(shí)驗(yàn)一、6B 單卡識(shí)別實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二、6B 多卡識(shí)別實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三、6B 標(biāo)簽讀、寫操作
實(shí)驗(yàn)四、EPC 單卡識(shí)別實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五、EPC 讀卡識(shí)別實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六、TID 單卡識(shí)別實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七、TID 多卡識(shí)別實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八、EPC 寫操作實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九、EPC 讀操作實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十、GEN 2 標(biāo)簽的列舉數(shù)據(jù)和標(biāo)簽初始化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一、GEN 2 標(biāo)簽多字節(jié)操作實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二、ID 匹配功能實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三、繼電器輸出控制實(shí)驗(yàn)
4、RFID 讀卡綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)
智能門禁實(shí)驗(yàn)、智能圖書(shū)館管理實(shí)驗(yàn)、超高頻模擬 ETC 收費(fèi)實(shí)驗(yàn)