物联网技术与应用教学课件 作者 张春红 裘晓峰 夏海轮 马涛第8章第8章.ppt

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1、第八章物联网实验8.1实验设备简介8.2RFID系统的基本实验8.3无线传感器网络WSN实验8.1实验设备简介为了对物联网的概念和关键技术有更深一步的理解，基于北京泰格瑞德科技有限公司的JX200系列教学实验系统设计了有关RFID协议和无线传感器网络的实验。8.1实验设备简介JX200教学实验系统的基本参数如表8-1所示。表8-1JX200教学实验系统规格参数表频率125kHz/13.56MHz/900MHz/2.4GHz传输协议ZigBee（IEEE802.15.4）协议ID/ISO/IEC14443/ISO/IEC15693/ISO/IEC1

2、8000-6自动应答类型ID（125k）/近场（13.56MHz）/远场（900MHz）感应区域10cm以内（125k、ISO14443）/30cm（ISO15693）/1m以内（900MHz）PC接口RS232C电源9VDC/12VDC8.1实验设备简介JX200教学实验系统能提取、展现出RFID系统中整个的射频信号：编码信号、载波信号、调制信号、调制载波信号、功率放大信号、电子标签返回信号、FSK解调信号、ASK解调信号。对RFID国际标准中的技术标准ISO18000-3的相关指令按照功能作用拆开进行解析。直观、形象地感受RFID国际标准指令

3、执行的情况，掌握这些指令的作用和使用方法。8.1实验设备简介使用API接口函数实现了RFID应用系统的设计开发，而且还培养使用者从底层学习和认识RFID的工作原理，通过命令更加直接地控制读写器，模拟实现实际系统的功能，并通过模拟整个系统的开发流程实现整个应用系统的功能。提供全部的应用系统源代码，能非常迅速地掌握应用系统开发的能力。8.1实验设备简介通过该系统的使用实现以下几个目标。（1）.通过实验观测内部硬件构造，能更加有效地学习RFID系统设计技术。（2）.可以进行实验并理解诸如防碰撞算法和125kID、ISO/IEC15693、ISO/IEC

4、14443、ISO/IEC18000-6和ZigBee(IEEE802.15.4)等国际标准协议。8.1实验设备简介（3）通过提供的应用程序接口（API）可以进行RFID应用设计，该套设备可以培养学生在不同领域内应用RFID系统的能力。（4）了解无线传感网的功能、掌握数据通信的接口。（5）掌握物联网技术的应用方法。8.1实验设备简介系统硬件结构如图8-1所示。图8-1JX200教学实验系统硬件结构图8.1实验设备简介各功能模块如图8-2～图8-15所示。图8-2915模块图8-314443模块图8-2915模块8.1实验设备简介图8-4LCD模块

5、图8-5电源模块8.1实验设备简介图8-6ZigBee2模块8.1实验设备简介图8-7系统跳线8.1实验设备简介图8-8125k模块8.1实验设备简介图8-9ZigBee1模块图8-10MCU模块8.1实验设备简介图8-11通信模块图8-12天线模块8.1实验设备简介图8-13射频模块图8-143×3按键模块8.1实验设备简介图8-15测量点模块8.2RFID系统的基本实验8.2.1RFID实验的配置与准备8.2.2实验一：RFID系统的编码8.2.3实验二：RFID系统的载波产生8.2.4实验三：RFID系统的信号调制8.2.5实验四：RFID

6、系统的天线8.2.6实验五：标签信息的读写实验8.2.7实验六：数据包分析实验8.2.8实验七：UHF900MISO18000-6实验8.2.1RFID实验的配置与准备连接电源线及串口通信连线，听到一声蜂鸣器响后，可进行如下操作。打开PC_Software_Setup文件夹，按照其中的安装说明操作后，运行Tag-Reader.exe打开操作界面，设置好本机正确的端口，也可以根据情况在安装时进行设置。软件操作界面如图8-16所示。8.2.1RFID实验的配置与准备图8-16Tag-Reader软件界面图8.2.1RFID实验的配置与准备将RFID标

7、签放于仪器天线之上，或拿在手里离天线30cm之内处。确认系统已经和计算机连接好，串口设置界面如图8-17所示。选中“Inventory”command，点击“Run”，即可得到正常标签的UID。UHF900MHzmodule的操作界面如图8-18所示。8.2.1RFID实验的配置与准备图8-17串口设置界面图8.2.1RFID实验的配置与准备图8-18UHF900MHzmodule模块操作界面图8.2.1RFID实验的配置与准备与RFID实验有关的测量点，见图8-15。（1）测量点XP500的第一脚（插针上面的脚是第一脚的位置，以下同：载波信号测

8、试点；测量点XP500的第二脚（插针下面的脚，以下同）：信号公共地。（2）测量点XP501的第一脚：调制载波信号测试点；测量点XP501