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基于RFID的智能监管系统开发

作　者: 袁堂泰
导　师: 高建坡
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: RFID 智能监管 CY7C68013A RC500 短信模块
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 19次
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内容摘要

RFID技术近年来发展迅速,其识别过程无需直接接触,可实现多标签同时识别等优点使得RFID技术在智能控制领域的应用越来越广泛。本文基于RFID的智能监管系统采用TypeA型非接触式射频卡来标识操作人员的身份,选择Philips公司生产的RC500射频芯片对其进行读写控制。针对目前工业控制中常用的串行接口和灵活方便的USB接口,本课题分别设计了基于STC89C52单片机控制的串行通信和基于CY7C68013A控制的USB通信两种接口方案。读取的卡号与上位机数据库内存储的持卡人身份信息进行比对,如果持卡人信息不在数据库内,说明身份非法,则以短信形式发送报警短信；否则,根据持卡人权限信息执行控制操作,例如工业控制中行车开关的控制,起重机电源的开关等操作。同时将操作时间等重要信息及时记录在本地数据库内。另外,为了方便现场以外的管理人员随时了解现场情况,论文还完成了远程访问程序的设计,通过该模块的设计可以实现远程掌控现场设备的运行。论文在对RFID系统的组成、原理、防冲突算法及相关技术深入研究的基础上,完成了整个系统的硬件电路设计和相关软件开发,并经过对各个模块功能的测试,实验验证了本系统的可行性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-11
  1.1 课题研究背景与意义  7
  1.2 相关技术的国内外发展趋势  7-9
  1.3 本论文主要工作内容与章节安排  9-11
2 RFID系统分析  11-22
  2.1 RFID系统组成  11
  2.2 RFID系统工作原理  11-12
  2.3 RFID系统分类  12-13
  2.4 RFID防冲突技术  13-14
  2.5 TYPE A的防碰撞协议  14-18
    2.5.1 PICC的状态  15-16
    2.5.2 防碰撞流程  16-18
  2.6 MIFARE 1射频卡  18-21
    2.6.1 MIFARE 1卡主要性能指标  18-19
    2.6.2 MIFARE 1卡存储结构  19-21
  2.7 本章小结  21-22
3 基于RFID智能监管系统的硬件设计  22-33
  3.1 基于RFID智能监管系统方案设计  22-23
  3.2 RC500射频芯片  23-27
    3.2.1 RC500射频芯片特性  24
    3.2.2 RC500射频芯片主要管脚功能  24-25
    3.2.3 RC500射频芯片主要寄存器  25-27
  3.3 RC500射频电路设计  27-28
  3.4 串口通信方式电路设计  28-29
  3.5 USB通信接口电路设计  29-31
  3.6 天线电路设计  31-32
  3.7 本章小结  32-33
4 基于RFID智能监管系统的软件设计  33-52
  4.1 下位机程序设计  33-42
    4.1.1 串行通信接口协议  34-35
    4.1.2 下位机读卡程序设计  35-38
    4.1.3 USB接口固件程序设计  38-42
  4.2 上位机程序设计  42-47
    4.2.1 串行通信接口程序设计  43-44
    4.2.2 USB通信接口程序设计  44-45
    4.2.3 数据库程序设计  45-47
    4.2.4 短信发送程序设计  47
  4.3 远程访问程序设计  47-50
  4.4 本章小结  50-52
5 系统测试  52-63
  5.1 系统硬件测试  52-54
  5.2 上位机程序测试  54-58
  5.3 远程访问模块测试  58-62
  5.4 本章小结  62-63
6 总结与展望  63-65
致谢  65-66
参考文献  66-68

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