面向領(lǐng)域的RFID應(yīng)用系統(tǒng)仿真平臺研究與開發(fā).pdf

1、隨著RFID技術(shù)的不斷發(fā)展,其在各個行業(yè)中應(yīng)用也日益廣泛,RFID企業(yè)級應(yīng)用復(fù)雜度也日趨增高,使得業(yè)務(wù)流程變得日益復(fù)雜,同時在RFID應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)場部署階段也會遇到諸如標(biāo)簽讀取率不高等問題。因此為了滿足企業(yè)級應(yīng)用的需求,在RFID應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)場部署之前,需要對RFID應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計和優(yōu)化,并通過計算機仿真驗證系統(tǒng)方案的可行性和可靠性,進(jìn)而更好地指導(dǎo)RFID應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)場部署和實施。本文分析了行業(yè)RFID典型應(yīng)用,研究了搭建RFID應(yīng)用

2、系統(tǒng)仿真平臺的相關(guān)理論與技術(shù),設(shè)計了仿真平臺整體架構(gòu)并實現(xiàn)了對RFID設(shè)備、應(yīng)用場景和環(huán)境因素的仿真。本文研究了RFID讀寫器的工作原理與各項參數(shù),設(shè)計了一種讀寫器仿真方法,按照讀寫器工作原理將其抽象成五個功能模塊:Communication模塊仿真客戶端與讀寫器之間的通信;ReaderProtocol模塊負(fù)責(zé)將客戶端傳來的命令轉(zhuǎn)換成相應(yīng)協(xié)議讀寫器可以識別的命令格式;CommandProcessor模塊仿真讀寫器命令處理過程;Radio

3、模塊仿真標(biāo)簽讀取交互過程;GPIO模塊仿真讀寫器與其他設(shè)備之間的信息傳遞。研究了RFID讀寫器的工作模式,設(shè)計了自動和輪詢兩種仿真讀寫器工作模式,自動模式下仿真讀寫器實時更新標(biāo)簽信息存儲器,而輪詢模式則是根據(jù)讀取命令獲得即時標(biāo)簽信息。研究了主流RFID天線的工作原理和關(guān)鍵參數(shù),結(jié)合天線方向圖中的主瓣特性設(shè)計了仿真天線讀取范圍的圖形化顯示方法,利用三維橢球體表征仿真天線讀取范圍,并分析了UHF近場天線和遠(yuǎn)場天線的特性,設(shè)計了兩種不同天線的

4、讀取范圍模型,并通過將橢球體的幾何參數(shù)與仿真讀寫器發(fā)射功率參數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián),實現(xiàn)了仿真天線讀取范圍的自動調(diào)節(jié)。提出了一種應(yīng)用場景仿真方法,并在研究物流行業(yè)典型應(yīng)用的基礎(chǔ)上設(shè)計了一系列物流應(yīng)用設(shè)備構(gòu)件,搭建起面向物流領(lǐng)域的RFID應(yīng)用系統(tǒng)仿真。研究并分析了影響RFID系統(tǒng)性能的各方面因素,針對溫度和濕度這兩方面的環(huán)境因素影響,提出了一種基于測試的環(huán)境因素模擬方法,并設(shè)計了用以獲得測試數(shù)據(jù)實驗方法。通過RFID應(yīng)用系統(tǒng)仿真平臺的動態(tài)仿真,可以有