基于短距離無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的汽車(chē)無(wú)線(xiàn)射頻識別系統系統設計
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本系統是基于數字通信原理、利用集成單芯片窄帶超高頻收發(fā)器構建的無(wú)線(xiàn)識別系統。闡述了該無(wú)線(xiàn)射頻識別系統基本工作原理和硬件設計思路，并給出了程序設計方案的流程圖。從低功耗、高效識別和實(shí)用角度設計適用于車(chē)載的射頻識別標簽。測試結果表明，本系統在復雜路面狀況(繁忙路面)的條件下可實(shí)現300m范圍內有效識別，視距條件下可達到500 m范圍有效識別。
物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)各種信息傳感設備，如傳感器、射頻識別(RFID)技術(shù)、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程，采集其聲、光、電、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò )。其目的是實(shí)現物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò )的連接，方便識別、管理和控制。本項目針對車(chē)載物聯(lián)網(wǎng)中的數據采集、傳輸與應用的關(guān)鍵問(wèn)題，展開(kāi)研究，設計基于短距離無(wú)線(xiàn)射頻通信技術(shù)的新一代車(chē)載射頻識別系統。系統由短距離無(wú)線(xiàn)通訊車(chē)載單元(On-Board Unit，OBU)和基站系統(Base Station System，BSS)組成一個(gè)點(diǎn)對多點(diǎn)無(wú)線(xiàn)識別系統(Wireless identification system，WIS)，可用于在基站覆蓋范圍內車(chē)輛識別和智能導引。
1 系統硬件設計
系統硬件主要由控制部分、射頻部分和外部擴展應用部分組成。以低功耗MCU為控制單元，集成單芯片窄帶超高頻收發(fā)器，內置優(yōu)化設計天線(xiàn)．采用先進(jìn)的光伏電池供電，實(shí)理高集成度短距離無(wú)線(xiàn)識別射頻終端(OBU)。本終端體積小、功耗低、適甩范圍廣，并且建立開(kāi)放的協(xié)議和標準接口，便于與已有系統或其他系統對接。
系統工作示意如圖1所示。
1．1 控制電路設計
控制單元采用業(yè)界低功耗應用比較成熟的TI公司生產(chǎn)的MSP430系列，該系列是TI1996年開(kāi)始推向市場(chǎng)的一種16位超低功耗的混合信號處理器(Mired Signal Proessor)，其針對實(shí)際應用需求把許多模擬電路、數字電路和微處理器集成在一個(gè)芯片上，提供“單片”解決方案。在WIS系統中OBU和BSS中工作原理相同，所以重點(diǎn)介紹OBU部分設計，其控制部分原理圖如圖2所示。
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