无线传感器路由协议解读.docx

物联网技术导论论文 目录 摘要 3 1.引言 3 2.RFID技术 3 3.基于RFID的校园一卡通系统 5 3.1校园一卡通模块分析 5 3.2基于RFID技术的校园一卡通技术初步设计 5 4.基于RFID校园一卡通系统的展望 6 5.总结 6 参考文献 7  【摘要】射频识别技术的发展与成熟，使基于RDIF技术的校园一卡通等相关产品得到了广泛应有。为建设数字化校园，实现校园管理一卡化，并利用现有的校园网资源，逐步构建智能校园网络系统。本文基于无线射频技术和校园一卡通的功能需求，利用网络拓扑结构和数据库编程技术，提出一种基于射频识别技术的校园一卡通管理系统设计方案，对校园一卡通的电子标签进行选择，并对读写器进行设计。该系统为智能校园提供了全面的数据采集和数据管理的网络平台，提升了高校的综合管理水平和教学质量，方便了师生的教学、科研和生活管理，实现了校园管理的一卡通服务。 关键词：RFID技术；校园一卡通；关键部件设计 1. 引言 随着高校人数的逐年增加，学校各类管理信息系统不断增多，其管理难度越来越大，而传统的高校管理存在项目复杂、效率低等缺点[1]，不能很好的适应当今高校迅速发展的现状。“数字化校园”就是以网络技术为基础，通过利用计算机技术、通讯技术来实现高校校园中教学、生活服务、管理相关资源的全面信息化[2]。同时，使用科学、规范的手段对这些资源进行集成和整合，从而实现校园资源的统一管理和控制。从而扩展校园功能、提高校园效率，实现高校教育的全面信息化，达到利用信息技术提高教育管理效率和水平的目的。因此设计一种智能校园管理系统，对于提高学校管理效率具有重要意义。 校园一卡通系统利用 RFID 技术，搭建一个集电子支付与身份识别于一体的校园管理系统平台，是数字化校园的重要组成部分。使用射频识别技术手机智能卡的校园一卡通是将移动手机业务渗入到校园一卡通系统中，使得承载数字化校园一卡通信息载体的射频识别技术手机智能卡替代非接触射频卡（MifareOne），拓展了校园一卡通的应用领域；方便了校园师生的教学、科研、生活、管理等，实现了“一卡在手，走遍校园”的宗旨。 RIFD 是一种无线射频技术，也是一种非接触的自动识别技术，常被称为电子标签或射频卡等。最基本的 RIFD 系统由阅读器、电子标签和系统软件组成，射频卡通过发射射频信号来自动识别目标，并获取其相关数据，进而对物体加以识别[3]。RIFD 技术利用非接触方式进行信息采集，可以识别高速运动的目标物体，同时可实现多目标物体读取，因其易于操作，安全性高，已应用于许 最简单的 RFID 系统由电子标签、天线、阅读器和计算机所组成，其中阅读器通过网口、RS585 接口或者是 RS232 接口与计算机进行数据交互[10]。 阅读器是 RFID 系统的处理中心和信息控制中心，根据所使用的技术和结构不同，既可以是读装置也可以同时是读和写的装置。阅读器是由接口电路、通信模块、天线和控制模块所组成；天线部分是 RFID 系统中电子标签与阅读器的信号发射模块；通信模块主要完成阅读器与天线之间的信息通信，并且具备信号的放大、调制/解调功能[11]，如图2所示： 图2 电子标签和阅读器模块 A. 标签（Tag） 电子标签又称为射频标签，应答器，数据载体，电子标签附着在待识别的物品上，是射频识别系统真正的数据载体。 标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标志目标对象；标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的无接触耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。发生在读写器和标签之间的射频信号的耦合类型有以下两种 -电感耦合：通过空间高频交变磁场实现耦合，根据的是电磁感应定律。 -电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，根据的是电磁波的空间传播定律[4]。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统,典型的工作频率有：125k Hz、225k Hz和13.56MHz,识别作用距离小于1m，典型作用距离为10～20cm。电磁反向散射耦合方式一般适用于高频、微波工作的远距离散射识别系统，典型的工作频率有：433MHz、915MHz、 3.基于RFID的校园一卡通系统 我们期望中的一卡通系统是以校园网为载体，以IT技术为辅助手段，集身份识别，校务管理以及各项校园服务等应用项目为一体的完整系统[1].校园一卡通系统是数字化校园的重要元素，为数字化校园提供了全面的数据采集平台，结合学校的管理信息系统和网络，形成全校范围的数字空间和共享环境，为学校管理人员提供具有开放性，灵活性，面向学校的的应用服务管理平台，是管理科学化的必要前提和基本途径。 校园一卡通系统要实现的具体目标是：在全校的学生和教职工中全靠使用