基于RFID的尾氣檢測系統設計與實(shí)現

1 引 言

　　RFID(無(wú)線(xiàn)射頻識別)是一種利用射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)信息的技術(shù)。RFID中間件的推出很好地解決了技術(shù)與成本這兩方面問(wèn)題，加速了RFID技術(shù)的推廣使用。同時(shí)隨著(zhù)經(jīng)濟快速發(fā)展，我國機動(dòng)車(chē)保有量高速持續增長(cháng)，機動(dòng)車(chē)尾氣排放污染已成為大氣污染的重要來(lái)源之一。因此，采用新方法、新手段，加強在用機動(dòng)車(chē)尾氣排放的定期檢測，最大程度地解決機動(dòng)車(chē)尾氣排放監管工作中面臨的問(wèn)題，已是城市機動(dòng)車(chē)排放監管工作的當務(wù)之急。

　　針對上面的問(wèn)題，設計和開(kāi)發(fā)了某環(huán)保部門(mén)構建的一套對檢測場(chǎng)的檢測過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測的汽車(chē)尾氣檢測系統。本設計將介紹這個(gè)基于BEA RFID Edge Server構建的汽車(chē)尾氣檢測系統的設計和實(shí)現。在介紹系統組成的基礎上，闡述了系統框架和流程、RFID卡信息、中間件操作方式和應用程序的構建和頁(yè)面流。

　　2 系統概述

　　開(kāi)發(fā)的汽車(chē)尾氣檢測系統是一個(gè)完整、典型的RFID應用系統 ，由電子標簽、讀卡器、RFID中間件和應用程序四個(gè)模塊組成，如圖l所示。

　圖1 系統組成

　　2．1 電子標簽

　　出于信息存儲量的考慮，本系統采用基于IS018000—6B標準的RFID標簽。電子標簽由天線(xiàn)和芯片組成，天線(xiàn)在標簽和讀卡器間傳遞射頻信號，芯片里面保存每個(gè)標簽具有的唯一電子編碼和用戶(hù)數據，用戶(hù)數據區將保存與汽車(chē)尾氣檢測相關(guān)的信息。

　　2．2 讀卡器

　　根據應用場(chǎng)景需要，本系統采用固定式讀卡器，將其安裝在每個(gè)檢測場(chǎng)的固定位置。讀卡器的主要任務(wù)是控制射頻模塊向標簽發(fā)射讀取信號，并接收標簽的應答，對標簽的對象標識信息進(jìn)行解碼，將對象標識信息連帶標簽上的其它相關(guān)信息傳輸到主機以供處理。讀卡器對標簽有識別、讀取和寫(xiě)入三類(lèi)操作。

　　2．3 RFID中間件

　　系統中除了標簽和讀卡器上運行的軟件外，介于讀卡器與應用程序之間的中間件是其中的一個(gè)重要組成部分。本系統采用BEA RFID Edge Server中間件。其主要任務(wù)是對讀卡器讀取的標簽數據進(jìn)行過(guò)濾、匯集和計算，減少從讀卡器傳往應用程序的數據量，它定期輪詢(xún)讀卡器，刪除復本，并進(jìn)行篩選和設備管理，負責創(chuàng )建ALE事件并將其分派至應用程序。

　　其中，ALE(應用層事件)最初作為Savant應用的一部分開(kāi)發(fā)而成，如今歸屬于標準組織和供應鏈利益集團組成的聯(lián)盟EPCglobal，它是旨在把低層的電子產(chǎn)品代碼(EPC)數據和較高層的企業(yè)系統相互連接的EPCglobal網(wǎng)絡(luò )計劃的一部分，已成為事實(shí)上的標準。MIT自動(dòng)識別中心所提出的EPC網(wǎng)絡(luò )拉J，包括了EPC(電子產(chǎn)品代碼)編碼、Savant、*(對象名字服務(wù))、EPC InformatiON Services、PML(物理標示語(yǔ)言)等關(guān)鍵技術(shù)，得到了很多學(xué)術(shù)機構和企業(yè)的支持。