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基于有源RFID的无线传感器网络的研究与应用

作　者: 姚宇青
导　师: 何通能
学　校: 浙江工业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: WSN RFID 集成应用 nRF24LE1 MSP430
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 133次
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内容摘要

无线传感器网络(Wireless Sensor Network)是目前的热点技术,综合现代传感器、通信、微电子、嵌入式计算以及分布式信息处理等技术,被广泛应用于区域内环境信息数据采集。无线射频识别技术(Radio Frequency Identification)目前被广泛应用在目标物体身份的自动识别系统中。在很多实际应用中,系统需要采集身份信息及其相应的环境信息数据才能做出有效决策,传统的WSN系统无法采集目标身份,现有的RFID系统则无法获取环境信息。本论文将理论研究与实际研发相结合,把RFID嵌入到无线传感器网络中,构成新型系统,可以有效解决上述问题。本文的主要工作和成果如下:1.研究2.4GHz射频芯片nRF24LE1在集成系统中的应用,设计了有源RFID标签和射频标签读写模块,使其构成底层的小型RFID系统。实验表明该系统能很好地实现数据编码、校验算法和防碰撞,并编写相关程序,实现了对有源RFID标签的身份识别。2.研究了以MSP430控制芯片为中心的网络节点的应用,设计了无线射频单元、传感器单元和能量供应单元,并完善了其外围电路,结合射频标签读写单元,构建具备传感器功能的读写器,构成上层的WSN系统。研究各个功能单元并完成其相关软件的设计,实现了读写器信息校准、环境信息的高速采集和有源RFID标签快速读取等功能。3.设计了以仓库存储为应用背景的上层管理软件,实现了对数据的汇总、存储和分析,且可以通过串口实现对网络节点的站点校准和时间校准,为以后扩展应用打下良好基础。

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