物聯(lián)網(wǎng)實驗講解

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1、,,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,,,,,Page,*,,,,第八章 物聯(lián)網(wǎng)實驗,8.1,實驗設(shè)備簡介,,8.2 RFID,系統(tǒng)的基本實驗,,8.3,無線傳感器網(wǎng)絡(luò),WSN,實驗,,,8.1,實驗設(shè)備簡介,為了對物聯(lián)網(wǎng)的概念和關(guān)鍵技術(shù)有更深一步的理解，基于北京泰格瑞德科技有限公司的JX200系列教學(xué)實驗系統(tǒng)設(shè)計了有關(guān)RFID協(xié)議和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實驗,。,8.1,實驗設(shè)備簡介,JX200,教學(xué)實驗系統(tǒng)的基本參數(shù)如表,8-1,所示。,,表8-1 JX200教學(xué)實驗系統(tǒng)規(guī)格參數(shù)表,頻率,125kHz/13.56MHz/900MHz

2、/2.4GHz,傳輸協(xié)議,ZigBee,（,IEEE 802.15.4,）,協(xié)議,ID/ISO/IEC 14443/ ISO/IEC 15693 /ISO/IEC18000-6,自動應(yīng)答類型,ID,（,125k,）,/,近場（,13.56MHz,）,/,遠(yuǎn)場（,900MHz,）,感應(yīng)區(qū)域,10cm,以內(nèi)（,125k,、,ISO14443,）,/30cm,（,ISO15693,）,/1m,以內(nèi)（,900MHz,）,PC,接口,RS232C,電源,9V DC / 12V DC,8.1,實驗設(shè)備簡介,,JX200教學(xué)實驗系統(tǒng)能提取、展現(xiàn)出RFID,系統(tǒng)中整個的射頻信號：編碼信號、載波信號、調(diào)制信號、

3、調(diào)制載波信號、功率放大信號、電子標(biāo)簽返回信號、,FSK解調(diào)信號、ASK解調(diào)信號。,,對RFID國際標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ISO18000-3的相關(guān)指令按照功能作用拆開進(jìn)行解析。直觀、形象地感受RFID國際標(biāo)準(zhǔn)指令執(zhí)行的情況，掌握這些指令的作用和使用方法。,8.1,實驗設(shè)備簡介,,使用API接口函數(shù)實現(xiàn)了RFID應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)，而且還培養(yǎng)使用者從底層學(xué)習(xí)和認(rèn)識RFID的工作原理，通過命令更加直接地控制讀寫器，模擬實現(xiàn)實際系統(tǒng)的功能，并通過模擬整個系統(tǒng)的開發(fā)流程實現(xiàn)整個應(yīng)用系統(tǒng)的功能。,,提供全部的應(yīng)用系統(tǒng)源代碼，能非常迅速地掌握應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的能力,。,8.1,實驗設(shè)備簡介,通過該系統(tǒng)的使用,實現(xiàn)以

4、下幾個目標(biāo)。,,（,1,）,.,通過實驗觀測,內(nèi)部硬件構(gòu)造，能更加有效地學(xué)習(xí)RFID系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)。,,（,2,）,.,可以進(jìn)行實驗并理解諸如防碰撞算法和,125k ID、ISO/IEC15693、ISO/IEC 14443、ISO/IEC18000-6和ZigBee,(,IEEE 802.15.4,),等國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。,8.1,實驗設(shè)備簡介,（,3,）通過提供的應(yīng)用程序接口（,API,）可以進(jìn)行,RFID,應(yīng)用設(shè)計，該套設(shè)備可以培養(yǎng)學(xué)生在不同領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用,RFID,系統(tǒng)的能力。,,（,4,）了解無線傳感網(wǎng)的功能、掌握數(shù)據(jù)通信的接口。,,（,5,）掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用方法。,8.1,實驗設(shè)備簡介,

5、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖,8-1,所示。,,圖8-1 JX200教學(xué)實驗系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖,8.1,實驗設(shè)備簡介,各功能模塊如圖,8-2,～圖,8-15,所示。,,,圖8-2 915模塊,圖,8-3 14443,模塊,,圖8-2 915模塊,8.1,實驗設(shè)備簡介,圖,8-4 LCD,模塊,圖,8-5,電源模塊,,8.1,實驗設(shè)備簡介,,圖8-6 ZigBee2模塊,8.1,實驗設(shè)備簡介,,圖,8-7,系統(tǒng)跳線,8.1,實驗設(shè)備簡介,,圖8-8 125k模塊,8.1,實驗設(shè)備簡介,圖,8-9 ZigBee1,模塊,,,,圖,8-10 MCU,模塊,8.1,實驗設(shè)備簡介,圖,8-11,通信模

6、塊,,圖8-12 天線模塊,8.1,實驗設(shè)備簡介,圖,8-13,射頻模塊,,圖8-14 3 × 3按鍵模塊,8.1,實驗設(shè)備簡介,,圖8-15 測量點模塊,8.2 RFID,系統(tǒng)的基本實驗,8.2.1 RFID,實驗的配置與準(zhǔn)備,,8.2.2,實驗一：,RFID,系統(tǒng)的編碼,,8.2.3,實驗二：,RFID,系統(tǒng)的載波產(chǎn)生,,8.2.4,實驗三：,RFID,系統(tǒng)的信號調(diào)制,,8.2.5,實驗四：,RFID,系統(tǒng)的天線,,8.2.6,實驗五：標(biāo)簽信息的讀寫實驗,,8.2.7,實驗六：數(shù)據(jù)包分析實驗,,8.2.8,實驗七：,UHF 900M ISO18000-6,實驗,,8.2.1 RF

7、ID,實驗的配置與準(zhǔn)備,,連接電源線及串口通信連線，聽到一聲蜂鳴器響后，可進(jìn)行如下操作。,,打開,PC_Software_Setup,文件夾，按照其中的安裝說明操作后，運行,Tag-Reader.exe,打開操作界面，設(shè)置好本機正確的端口，也可以根據(jù)情況在安裝時進(jìn)行設(shè)置。軟件操作界面如圖,8-16,所示。,8.2.1 RFID,實驗的配置與準(zhǔn)備,圖,8-16 Tag-Reader,軟件界面圖,8.2.1 RFID,實驗的配置與準(zhǔn)備,將,RFID,標(biāo)簽放于儀器天線之上，或拿在手里離天線,30cm,之內(nèi)處。確認(rèn)系統(tǒng)已經(jīng)和計算機連接好，串口設(shè)置界面如圖,8-17,所示。,,選中,“,Invento

8、ry,”,command,，點擊,“,Run,”,，即可得到正常標(biāo)簽的,UID,。,,UHF 900MHz module,的操作界面如圖,8-18,所示。,8.2.1 RFID,實驗的配置與準(zhǔn)備,,圖,8-17,串口設(shè)置界面圖,8.2.1 RFID,實驗的配置與準(zhǔn)備,圖,8-18 UHF 900MHz module,模塊操作界面圖,8.2.1 RFID,實驗的配置與準(zhǔn)備,與,RFID,實驗有關(guān)的測量點，見圖,8-15,。,,（,1,）測量點,XP500,的第一腳（插針上面的腳是第一腳的位置，以下同：載波信號測試點；測量點,XP500,的第二腳（插針下面的腳，以下同）：信號公共地。,,（,2,

9、）測量點,XP501,的第一腳：調(diào)制載波信號測試點；測量點,XP501,的第二腳：信號公共地。,,（,3,）測量點,XP502,的第一腳：末級射頻信號測試點；測量點,XP502,的第二腳：信號公共地。,8.2.1 RFID,實驗的配置與準(zhǔn)備,（,4,）測量點,XP503,的第一腳：標(biāo)簽返回,FSK,信號放大后的信號測試點；測量點,XP503,的第二腳：調(diào)制信號，用作示波器檢測時的同步觸發(fā)信號。,,（,5,）測量點,XP504,的第一腳：標(biāo)簽返回,ASK,信號放大后的信號測試點；測量點,XP504,的第二腳：調(diào)制信號，用作示波器檢測時的同步觸發(fā)信號。,,（,6,）測量點,XP505,：信號公共地

10、。,,,8.2.2,實驗一,RFID,的系統(tǒng)的編碼,一、實驗?zāi)康?,熟悉和學(xué)習(xí),ISO/IEC 18000-3,、,ISO15693,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的第二部分規(guī)定的數(shù)據(jù)編碼方式，掌握脈沖位置調(diào)制技術(shù)的,256,取,1,、,4,取,1,數(shù)據(jù)編碼模式。,,二、實驗內(nèi)容,,通過示波器觀測輸出的編碼信號。,8.2.2,實驗一,RFID,的系統(tǒng)的編碼,三、基本原理,,ISO/IEC 18000-3,，,ISO15693,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的第二部分規(guī)定包括以下兩部分。,,(1).,“,256,取,1,”,編碼模式,,一個獨立字節(jié)的值可以通過一個脈沖的位置來表現(xiàn)，脈沖在,256,個連續(xù)（,18.8s,）時間段中的位置決定

11、該字節(jié)的值，這樣，一個字節(jié)耗時,4.833ms,，通信速率為,1.65kbit/s,。讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的最后字節(jié)要在,EOF,之前傳輸完畢。,,8.2.2,實驗一,RFID,的系統(tǒng)的編碼,脈沖發(fā)生在決定數(shù)值的時間段（,18.8s,）的后半段（,9.44s,）。,,,,(2).,“,4,取,1,”,編碼,,,“,4,取,1,”,PPM,模式用在同時傳輸兩個位的情況。一個字節(jié)中連續(xù)的四個數(shù)據(jù)對，,LSB,先進(jìn)行傳輸。數(shù)據(jù)傳輸率為,26.48kbit/s,。,8.2.2,實驗一,RFID,的系統(tǒng)的編碼,四、所需儀器,,供電電源、示波器。,,五、實驗步驟,,可在,PC,機軟件的控制方式和按鍵的操作兩

12、種方式通過示波器，觀測測試點的,RF,相關(guān)信號。可以觀測的信號包括載波信號、調(diào)試信號、調(diào)制載波信號、射頻輸出信號，標(biāo)簽返回信號等。,8.2.2,實驗一,RFID,的系統(tǒng)的編碼,1.,測試線連接,,連接示波器：使用,CH2,探頭，地接到,XP505,，探針接到,XP503,的,Pin2,。,,設(shè)置示波器：觸發(fā)源選擇,CH2,，其余設(shè)置可以參照圖,8-19,。,,8.2.2,實驗一,RFID,的系統(tǒng)的編碼,2.,操作,,PC,機軟件的控制方式，用隨機配置的通信線連接,PC,機和,RFID,機器，連接隨機配置的電源，開啟電源,,,打開示波器（,100MHz,），,Tag-Reader,軟件里選擇,“

13、,Inventory,”,命令，按,“,AutoRun,”,軟啟動啟動連續(xù),Inventory,測量（在連續(xù)測量模式下觀察信號效果更好）。,8.2.2,實驗一,RFID,的系統(tǒng)的編碼,3.,觀測信號，大體如圖,8-19,所示。,,可通過調(diào)節(jié)示波器水平掃描刻度，精確觀測編碼信號波形。,,8.2.2,實驗一,RFID,的系統(tǒng)的編碼,,圖,8-19,示波器波形及參數(shù)設(shè)置,8.2.3,實驗二,RFID,系統(tǒng)的載波產(chǎn)生,一、實驗?zāi)康?,了解系統(tǒng)載波信號的產(chǎn)生部分原理和實現(xiàn)方法。,,二、實驗內(nèi)容,,觀測系統(tǒng)產(chǎn)生的載波信號。,,三、基本原理,,基于高頻模擬信號產(chǎn)生基本原理。,8.2.3,實驗二,RFID,系

14、統(tǒng)的載波產(chǎn)生,四、所需儀器,,供電電源、示波器。,,五、實驗步驟,,1,．測試線連接,,連接示波器：使用,CH1,探頭，地接到,XP500,的,Pin2,，探針接到,XP500,的,Pin1,。,,設(shè)置示波器：觸發(fā)源選擇,CH1,，其余設(shè)置可以參照圖,8-20,。,8.2.3,實驗二,RFID,系統(tǒng)的載波產(chǎn)生,2,．操作,,啟動連續(xù),Inventory,測量。,,3,．觀測信號，如圖,8-20,所示,,產(chǎn)生此載波信號的實際電路板的部分，見圖,8-21,中標(biāo)識,1,。,8.2.3,實驗二,RFID,系統(tǒng)的載波產(chǎn)生,,圖,8-20 RFID,載波波形,,8.2.3,實驗二,RFID,系統(tǒng)的載波產(chǎn)

15、生,圖,8-21 RFID,載波產(chǎn)生電路,,上圖中標(biāo)識,1,為產(chǎn)生載波信號的實際電路板部分,8.2.4,實驗三,RFID,系統(tǒng)的信號調(diào)制,一、實驗?zāi)康?,熟悉和學(xué)習(xí),ISO/IEC 18000-3,，,ISO15693,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的第二部分規(guī)定的通信信號調(diào)制部分，掌握標(biāo)準(zhǔn)的,ASK,調(diào)制技術(shù)。,,二、實驗內(nèi)容,,通過示波器觀測輸出的調(diào)制信號。,8.2.4,實驗三,RFID,系統(tǒng)的信號調(diào)制,三、基本原理,,ISO/IEC 18000-3,，,ISO15693,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的第二部分規(guī)定為讀寫器和標(biāo)簽之間通信用,ASK,調(diào)制原理進(jìn)行，兩種調(diào)制指數(shù)為,10%,和,100%,。標(biāo)簽均可解碼，而讀寫器決定用

16、哪種指數(shù)。,,四、所需儀器,,供電電源、示波器。,8.2.4,實驗三,RFID,系統(tǒng)的信號調(diào)制,五、實驗步驟,,1,．測試線連接,,連接示波器：使用,CH1,探頭，地接到,XP501,的,Pin2,，探針接到,XP501,的,Pin1,。,,設(shè)置示波器：觸發(fā)源選,CH1,，其余設(shè)置參照圖,8-22,。,,2,．操作：連續(xù),Inventory,測量,,3,．觀測調(diào)制信號，如圖,8-22,所示。,8.2.4,實驗三,RFID,系統(tǒng)的信號調(diào)制,圖,8-22 RFID,調(diào)制信號波形及參數(shù)設(shè)置,8.2.4,實驗三,RFID,系統(tǒng)的信號調(diào)制,,圖,8-23 RFID,調(diào)制信號電路,,,上圖中標(biāo)識,2,

17、為完成信號調(diào)制功能的實際電路板部分,8.2.5,實驗四：,RFID,系統(tǒng)的天線,一、實驗?zāi)康?,二、實驗內(nèi)容,,三、基本原理,,四、所需儀器,,五、實驗步驟,,一、實驗?zāi)康?,熟悉和學(xué)習(xí),ISO/IEC 18000-3,，,ISO15693,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的天線使用技術(shù)。,,,,二、實驗內(nèi)容,,通過示波器觀測從電子標(biāo)簽返回的信號。,,三、基本原理,,電磁耦合、電磁波傳送的基本原理。,四、所需儀器,,供電電源、示波器。,,五、實驗步驟,,1,．測試線連接,,連接示波器：同時使用,CH1,、,CH2,探頭，地都接到,XP505,，,CH1,探針接到,XP503,的,Pin1,，,CH2,探針接到,XP5

18、03,的,Pin2,。,,設(shè)置示波器：觸發(fā)源選擇,CH2,，其余設(shè)置可以參照圖片,8-24,。,,,圖,8-24 RFID,天線信號波形及參數(shù)設(shè)置,,,2,．操作,,在,Modulation,下拉菜單處，選擇,FSK,，啟動連續(xù),Inventory,測量。,,,3,．觀測信號,,在天線底部或頂部放置金屬板，用示波器觀測信號，了解并評估在,FSK,模式下金屬環(huán)境對天線工作的影響。,,4,．測試線連接,,連接示波器：同時使用,CH1,、,CH2,探頭，地都接到,XP505,，,CH1,探針接到,XP504,的,Pin1,，,CH2,探針接到,XP503,的,Pin2,。,,設(shè)置示波器：觸發(fā)源選擇

19、,CH2,，其余設(shè)置可以參照圖片,8-24,。,,5,．操作,,在,Modulation,下拉菜單處，選擇,ASK,，啟動連續(xù),Inventory,測量。,,,6,．觀測信號,,在天線底部或頂部放置金屬板，用示波器觀測信號，了解并評估在,ASK,模式下金屬環(huán)境對天線工作的影響。如條件允許，還可以加入鐵氧體，用示波器觀測信號，了解并評估鐵氧體在這種環(huán)境下的作用效果。,8.2.5,實驗五：標(biāo)簽信息的讀寫實驗,一、實驗?zāi)康?,二、實驗內(nèi)容,,三、基本原理,,四、所需儀器,,五、實驗步驟,,一、實驗?zāi)康?,熟悉和學(xué)習(xí),ISO/IEC 18000-3,，,ISO 15693,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范第三部分協(xié)議和指令內(nèi)

20、容中的讀取和寫入標(biāo)簽數(shù)據(jù)操作部分內(nèi)容。,,二、實驗內(nèi)容,,通過發(fā)送不同的基本指令，觀察返回的數(shù)據(jù)，了解指令的作用。,,三、基本原理,,ISO15693,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范第三部分。,,四、所需儀器,,供電電源、電子標(biāo)簽。,,五、實驗步驟,,1,．讀取,UID,,將,1,個標(biāo)簽放于儀器天線之上，給系統(tǒng)上電，打開系統(tǒng)軟件,Tag-Reader.exe,，正確設(shè)置串口，選擇確定當(dāng)前使用的串口，按“,connect,”連接串口。,,運行“,Inventory,”,command,，得到正常標(biāo)簽的,UID,。操作如圖,8-25,所示。,,圖,8-25,標(biāo)簽,UID,讀取,,,2,．讀取單個,BLOCK,數(shù)據(jù),,確

21、認(rèn)系統(tǒng)已經(jīng)得到了單個標(biāo)簽的,UID,，在“,Special Operation,”處，運行“,Read Single Block,”,command,，即可得到確定,UID,標(biāo)簽的相應(yīng),Block,里面的數(shù)據(jù)。操作如圖,8-26,所示。,,,查看“,Response Data,”里面的“,Data Detail,”處和信息欄里的數(shù)據(jù)，圖,8-26,為放置,1,個標(biāo)簽（卡片）時讀寫器讀到的這個標(biāo)簽存儲器內(nèi)地址,0,存儲的數(shù)據(jù)?？梢栽?BlkAdd,處更改地址，選擇讀取相應(yīng)地址的數(shù)據(jù)。,,圖,8-26,單個,BLOCK,數(shù)據(jù)讀取,,,3,．寫單個,BLOCK,數(shù)據(jù),,確認(rèn)系統(tǒng)已經(jīng)得到了單個標(biāo)簽的,

22、UID,，在“,Special Operation,”處，在,BlkAdd,處輸入想要寫入數(shù)據(jù)的存儲器地址數(shù)值，再在,BlkBit,處輸入需要寫入存儲器內(nèi)這個地址的數(shù)據(jù)。,,運行“,Write Single Block,”,command,，即可把需要的數(shù)據(jù)寫入到當(dāng)前標(biāo)簽指定地址的,Block,存儲器里。操作如圖,8-27,所示。,,查看“,Response Data,”里面的“,Status,”處的信息。圖,8-27,為放置,1,個標(biāo)簽（卡片）時讀寫器向標(biāo)簽的存儲器,00,位置寫入,01 02 00 00,這,4,個字節(jié)數(shù)據(jù)的響應(yīng)。,,寫入數(shù)據(jù)后，可以再通過“,Read Single Blo

23、ck,”,command,讀取相應(yīng)地址的數(shù)據(jù)，與剛才寫入的數(shù)據(jù)比較來驗證是否寫入正確。,,圖,8-27,單個,BLOCK,數(shù)據(jù)寫入,,8.2.7,實驗六：數(shù)據(jù)包分析實驗,一、實驗?zāi)康?,二、實驗內(nèi)容,,三、基本原理,,四、所需儀器,,五、實驗步驟,,一、實驗?zāi)康?,熟悉和學(xué)習(xí)本系統(tǒng)標(biāo)簽和讀寫器之間傳輸?shù)男畔慕Y(jié)構(gòu)，并結(jié)合,ISO/IEC 18000-3,，,ISO 15693,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范第三部分協(xié)議中的指令內(nèi)容，對信息包進(jìn)行相應(yīng)的分析。,,,,,二、實驗內(nèi)容,,通過發(fā)送,Inventory,命令從電子標(biāo)簽里讀出,UID,，通過在,PC,軟件下分析相關(guān)的數(shù)據(jù)，了解、掌握讀寫器和標(biāo)簽之間數(shù)據(jù)包的組

24、成和結(jié)構(gòu)。,三、基本原理,,,ISO 15693,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范第三部分的第,4,節(jié)和第,7,節(jié)內(nèi)容。,,四、所需儀器,,供電電源、示波器。,,五、實驗步驟,,1,．設(shè)置,,加電運行系統(tǒng)，在系統(tǒng)的天線范圍內(nèi)放置,1,個標(biāo)簽。打開系統(tǒng)軟件,Tag-Reader.exe,，正確設(shè)置串口。,,,2,．操作,,在系統(tǒng)軟件下，“,Special Operation,”處，選擇運行“,Inventory,”,command,動作。操作如圖,8-28,所示。,,查看“,Response Data,”里面的“,Data Detail,”處和信息欄里的數(shù)據(jù)，圖,8-28,為放置,1,個標(biāo)簽（卡片）時讀寫器發(fā)送一個“,

25、Inventory,”讀取命令時讀到標(biāo)簽的數(shù)據(jù)響應(yīng)。,,圖,8-28,中在信息欄里，標(biāo)簽的響應(yīng)部分“,Time,：,21:49:44 RESPONSE:07000 A00000000544506000104E080C4”的內(nèi)容其組成分解如Command data,處的組成。其中“,Data Detail,”處標(biāo)簽返回的前兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)分別為：,Flags,，標(biāo)簽返回的標(biāo)志；,DSFID,，數(shù)據(jù)存儲格式標(biāo)志。,,,結(jié)合,ISO/IEC 15693,標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，分析實現(xiàn)現(xiàn)象和結(jié)果，總結(jié)實驗過程，加深對傳輸?shù)男畔鼣?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解。,,圖,8-28 RFID,數(shù)據(jù)包分析,,8.2.8,實驗七：,UHF

26、 900M ISO18000-6,實驗,以,JX200,系列教學(xué)實驗系統(tǒng)為平臺，進(jìn)行相關(guān)的標(biāo)簽操作實驗。,,1,．,選擇,UHF 900M,功能模塊,可以使用,JX200,系列教學(xué)實驗系統(tǒng)的,COM1,串口,1,、,COM2,串口,2,，無線通信模塊,ZigBee1,接口或者無線通信模塊,ZigBee2,接口進(jìn)行實驗。這里只介紹通過串口,1,、串口,2,進(jìn)行實驗的操作。,,,,通過串口,1,接口的操作可以通過,JUMPER,跳線選擇，如圖,8-29,所示選擇。,,即用跳線分別短接插針,XP508,、,XP509,的第二對引腳。,,圖,8-29 UHF,功能模塊串口,1,接口工作跳線選擇圖,,

27、Pin1,,,,,,Pin1,,,通過串口,2,接口的操作可以通過,JUMPER,跳線選擇，如圖,8-30,所示選擇。,,即用跳線分別短接插針,XP510,、,XP511,的第一對引腳。,,圖,8-30 UHF,功能模塊串口,2,接口工作跳線選擇圖,,,,,,Pin1,,Pin1,,,通過串口,1,接口的操作也可以用按鍵在,LCD,上通過軟件選擇，如圖,8-31,所示選擇。,,此時按鍵盤上的“確認(rèn)”鍵即可選擇。,圖,8-31 UHF,功能模塊串口,1,接口工作軟件選擇,LCD,圖,,,Com1 LINK OPT.:,,1,．,NULL,,2,．,UART1,,3,．,UHF,,通過串口,2

28、,接口的操作也可以用按鍵在,LCD,上通過軟件選擇，如圖,8-32,所示選擇。,,此時按鍵盤上的“確認(rèn)”鍵即可選擇。,圖,8-32 UHF,功能模塊串口,2,接口工作軟件選擇,LCD,圖,,COM2 LINK OPT.:,,1,．,NULL,,2,．,UHF,,3,．,ISO14443,2,．,軟件操作,,直接雙擊的“,TagReader Practice System,”文件夾下的“,PracticeSystem.exe,”即可啟動實驗程序。,,,（,1,）連接與斷開,,啟動,Demo,程序后首先選擇,UHF,的,COM,端口，選擇波特率,,,并單擊“,Open,”即可連接到實驗箱,UHF

29、,部分。單擊“,Close,”即可斷開連接，操作界面如圖,8-33,所示。,,請注意，當(dāng)無特殊說明時波特率（,BaudRate,）為,57600,。,,圖,8-33 UHF,的,COM,端口設(shè)置圖,,,（,2,）識別標(biāo)簽號,,當(dāng)讀卡器讀取范圍內(nèi)只有一張電子標(biāo)簽時，采用單卡讀取模式，能夠更快速準(zhǔn)確地識別電子標(biāo)簽。,,確認(rèn)“防沖撞識別”選擇框處于未選中狀態(tài)，并單擊“,Inventory,”啟動標(biāo)簽識別，如圖,8-34,所示。如果,UHF 900M,識別到標(biāo)簽則會不斷返回到,Demo,程序并把標(biāo)簽號顯示在,List,中。,,圖,8-34,單卡模式下識別電子標(biāo)簽,,,當(dāng)讀卡器讀取范圍內(nèi)有一張以上電子

30、標(biāo)簽時，采用多卡識別讀取模式，能夠更快速準(zhǔn)確地識別電子標(biāo)簽。,,確認(rèn)“,Anticoll InitQ,”選擇框處于選中狀態(tài)，并單擊“,Inventory,”啟動標(biāo)簽識別，如圖,8-35,所示。如果,UHF 900M,識別到標(biāo)簽則會不斷返回到,Demo,程序并把標(biāo)簽號顯示在,List,。,,圖,8-35,多卡模式下識別電子標(biāo)簽,,,（,3,）功率設(shè)置,,單擊“,GetPower,”按鈕讀取,UHF 900M,的功率設(shè)置，,LIST,框中顯示當(dāng)前輸出功率值。,,,在“,SetPower,”列表中輸入用戶期望的輸出功率值（,10,～,30,步進(jìn),1dB,），單擊“,SetPower,”按鈕設(shè)置,UH

31、F 900M,功率。設(shè)定功率值后，,UHF 900M,將該功率參數(shù)保存，重新上電后，,UHF 900M,的默認(rèn)輸出功率為最后一次修改的功率值。,,,（,4,）讀取數(shù)據(jù),,① 選擇需要進(jìn)行操作的標(biāo)簽。,,② 選擇,BANK,，即標(biāo)簽的存儲空間段。,,③ 輸入,PTR,，即數(shù)據(jù)地址的偏移量。,PTR,每增加,1,，讀取數(shù)據(jù)的開始地址增加兩個字節(jié)。,PTR,是十進(jìn)制數(shù)。,,,④ 輸入,Count,，即數(shù)據(jù)長度。,Count,以兩個字節(jié)為單位，且為十進(jìn)制數(shù)。,,⑤ 單擊“,Read,”按鈕執(zhí)行操作，如圖,8-36,所示。,,⑥ 當(dāng)標(biāo)簽的,Pwd,密碼不為零且需要在加密狀態(tài)下對標(biāo)簽進(jìn)行讀取、寫入、擦除操

32、作時需把,Access Pwd,輸入框中輸入,32,位,Access,密碼（見圖,8-37,）。,,,（,5,）寫入數(shù)據(jù),,① 選擇需要進(jìn)行操作的標(biāo)簽。,,② 選擇,BANK,，即標(biāo)簽的存儲空間段。,,③ 輸入,PTR,，即數(shù)據(jù)地址的偏移量。,PTR,每增加,1,，讀取數(shù)據(jù)的開始地址增加兩個字節(jié)。,PTR,是十進(jìn)制數(shù)。,,圖,8-36,讀寫數(shù)據(jù),,圖,8-37,在加密狀態(tài)讀寫數(shù)據(jù),,,④ 輸入,Count,，即數(shù)據(jù)長度。,Count,以兩個字節(jié)為單位，且為是十進(jìn)制數(shù)。,,⑤ 輸入,Data,，即需要寫入的用戶數(shù)據(jù)。,Data,是十六進(jìn)制數(shù)，且長度要符合,Count,的設(shè)置。例如，,Count,

33、設(shè)置為,1,，則,Data,需要兩個字節(jié)。,,⑥ 單擊“,Write,”按鈕執(zhí)行操作。,,8.3,無線,傳感器網(wǎng)絡(luò),WSN,實驗,8.3.1 WSN,模塊配置操作,,8.3.2,實驗八：,WSN,與,UHF ISO 18000-6 Reader,結(jié)合應(yīng)用實驗,,8.3.3,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,,8.3.4,實驗十：,WSN,無線數(shù)據(jù)傳輸與有線數(shù)據(jù)傳輸同時工作實驗,8.3.1,,WSN,模塊配置操作,1,．,配置,WSN,模塊,1,,,WSN,模塊在使用前,需要進(jìn)行,相關(guān)的配置，以更好地完成項目相關(guān),功能,。,,,配置,WSN,模塊,1,需要選擇平臺串口,1,（,COM1

34、,）與,PC,機的串口相連，同時配置平臺的串口,1,為,WSN,模塊,1,連接模式。,,,1,．硬件連接,,平臺的串口,1,和,WSN,模塊,1,的連接可以通過,JUMPER,跳線來選擇，用跳線分別短接插針,XP508,、,XP509,的第四對引腳,1,．硬件連接,,平臺的串口,1,和,WSN,模塊,1,的連接也可以用按鍵在,LCD,上通過軟件選擇，如圖所示。,,2,．軟件配置操作,WSN,模塊,1,可以配置成,Master,模式也可以配置成,Client,模式，一般一個系統(tǒng)里面擁有一個,Master,和多個,Client,。在這里，我們把,WSN,模塊,1,可以配置成,Master,模式。,

35、2,．軟件配置操作,先打開電源，在,PC,機上面打開,MiniTool,軟件。為了確保,WSN,模塊不是在透傳模式，首先點擊退出透傳模式，如圖所示。,,,2,．軟件配置操作,,2,．軟件配置操作,,然后點擊“搜索”，讓軟件自動搜索連接上的模塊，此時在模塊列表框，我們就能看到軟件搜索到的模塊。設(shè)置好需要的波特率，點擊“寫配置”寫入配置。,,2,．軟件配置操作,,2,．軟件配置操作,,點擊“配置”列表下面的“常規(guī)配置”，設(shè)置“通信信道”、“拓?fù)漕愋汀薄ⅰ肮?jié)點類型”、“網(wǎng)絡(luò)號”，注意此時拓?fù)漕愋鸵O(shè)置為“,Mesh,”，節(jié)點類型要設(shè)置為“,Master,”，網(wǎng)絡(luò)號要設(shè)置為,0,，寫入配置，如圖所示。

36、,,2,．軟件配置操作,,2,．軟件配置操作,,點擊“配置”列表下面的“透傳模式”，設(shè)置“透傳目的”地址為,1,，點擊“進(jìn)入”，讓模塊進(jìn)入透傳模式，如圖所示。,,,這樣這個設(shè)置好的模塊就能以,Master,身份與設(shè)置好的網(wǎng)絡(luò)號為,0,的,Client,相互傳輸數(shù)據(jù)了。,2,．軟件配置操作,,2,．軟件配置操作,,模塊也可以直接通過二進(jìn)制指令或者,AT,指令工作，如圖所示。,,8.3.1,,WSN,模塊配置操作,2,．,配置,WSN,模塊,2,,,配置,WSN,模塊,2,可以選擇平臺串口,1,（,COM1,），也可以選擇平臺串口,2,（,COM2,）與,PC,機的串口相連，這里以選擇平臺串口,1

37、,（,COM1,）為例，同時配置平臺的串口,1,為,WSN,模塊,2,連接模式,。,,1,．硬件連接,,平臺的串口,1,和,WSN,模塊,2,的連接可以通過,JUMPER,跳線來選擇，用跳線分別短接插針,XP508,、,XP509,的第三對引腳,,1,．硬件連接,,平臺的串口,1,和,WSN,模塊,2,的連接也可以通過軟件用按鍵在,LCD,上選擇,2,．軟件配置操作,WSN,模塊,2,軟件配置的方法和,WSN,模塊,1,的配置方法相同。,,,需要注意的是在“,常規(guī)配置,”的地方需要把節(jié)點號配置為,1,，“,節(jié)點類型,”配置為,Client,；在“透傳模式”的地方，把“,透傳目的,”地址配置為,

38、0,。,2,．軟件配置操作,,現(xiàn)在我們可以把,WSN,模塊,1,與,UHF ISO18000-6,模塊連接，,WSN,模塊,2,通過串口連接到,PC,機的串口上,。,,,這樣我們把,UHF ISO18000-6,模塊的讀取標(biāo)簽信息，通過兩個,WSN,模塊之間無線傳輸，再上傳到,PC,機上。,8.3.2,實驗八：,WSN,與,UHF ISO-18000-6 Reader,結(jié)合應(yīng)用實驗,,8.3.2,實驗八：,WSN,與,UHF ISO-18000-6 Reader,結(jié)合應(yīng)用實驗,（,1,）選擇,UHF ISO18000-6,功能模塊連接,WSN,模塊,,UHF ISO18000-6,功能模塊

39、與,WSN,模塊,1,連接的操作可以通過,JUMPER,跳線選擇,，,用跳線分別短接插針,XP506,、,XP507,的第一對引腳,8.3.2,實驗八：,WSN,與,UHF ISO-18000-6 Reader,結(jié)合應(yīng)用實驗,,UHF ISO 18000-6,功能模塊與,WSN,模塊,1,連接的操作也可以用按鍵在,LCD,上通過軟件選擇,8.3.2,實驗八：,WSN,與,UHF ISO-18000-6 Reader,結(jié)合應(yīng)用實驗,UHF ISO 18000-6,功能模塊與,WSN,模塊,1,的連接，也可以換成,UHF ISO 18000-6,功能模塊與,WSN,模塊,2,的連接，此時，對于

40、同一實驗系統(tǒng)內(nèi)部，把,PC,端與,WSN,模塊,1,連接。同樣可以進(jìn)行這個實驗,。,8.3.2,實驗八：,WSN,與,UHF ISO-18000-6 Reader,結(jié)合應(yīng)用實驗,（,2,）,PC,端對應(yīng),WSN,模塊設(shè)置,,,可以選擇另外一臺,JX200,系列教學(xué)實驗系統(tǒng)的,WSN,模塊,1,或者模塊,2,與,PC,機的串口連接,，,也可以選擇同一臺,JX200,系列教學(xué)實驗系統(tǒng)的,WSN,模塊,2,與,PC,機的串口連接上。這里以用同一臺實驗系統(tǒng)的,WSN,模塊,2,的操作為例。,8.3.2,實驗八：,WSN,與,UHF ISO-18000-6 Reader,結(jié)合應(yīng)用實驗,,通過,JUM

41、PER,跳線把,JX200,系列教學(xué)實驗系統(tǒng)的串口,2 COM2,與,WSN,模塊,2,連接上，即用跳線分別短接插針,XP510,、,XP511,的第,4,對引腳。,8.3.2,實驗八：,WSN,與,UHF ISO-18000-6 Reader,結(jié)合應(yīng)用實驗,,按鍵盤上的“確認(rèn)”鍵即可選擇，然后再把,PC,機的串口和系統(tǒng)的串口,2,（,COM2,）用串口線連接上就可以了。,8.3.2,實驗八：,WSN,與,UHF ISO-18000-6 Reader,結(jié)合應(yīng)用實驗,（,3,）軟件操作,,,軟件操作和讀寫器正常通過串口或者串口轉(zhuǎn),USB,口的連接線連接,PC,的操作完全相同,,,,通過軟件我

42、們可以讀取標(biāo)簽,UID,讀寫標(biāo)簽。此時,PC,軟件得到的標(biāo)簽信息，是通過兩個無線傳輸模塊,WSN,模塊之間傳輸信息來完成的。,8.3.2,實驗八：,WSN,與,UHF ISO-18000-6 Reader,結(jié)合應(yīng)用實驗,PC,軟件先通過與,PC,相連的,WSN,模塊，發(fā)送命令，與讀寫器相連的,WSN,模塊通過無線接收到,PC,軟件的命令，傳給相連的讀寫器，讀寫器識別命令，按命令工作；讀寫器讀取標(biāo)簽的信息，傳給與其相連的,WSN,模塊，通過無線發(fā)送給與,PC,相連的,WSN,模塊，再通過,COM,口傳給,PC,。,8.3.3,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,,8.3.3,實驗九：,W

43、SN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,WSN,模塊可以外接傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并以無線傳輸方式把數(shù)據(jù)發(fā)到,PC,數(shù)據(jù)中心。我們以電池電壓數(shù)據(jù)采集來進(jìn)行實驗,。,8.3.3,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,（,1,）硬件連接,,,用一節(jié)電壓值是,3V,以內(nèi)的電池，插在插頭,XS307,的,1,腳和,2,腳上，,1,腳接電池負(fù)極，,2,腳接電池正極。,8.3.3,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,（,2,）軟件操作,,,打開,MiniTool.exe,軟件，搜索到連接到,PC,上的,WSN,模塊。在軟件“配置”列表里面找到“,ADC,值”欄，設(shè)置,ADC,通道，設(shè)置如圖所示。,8.3.3

44、,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,,8.3.3,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,,把插頭,XS307,的,1,腳和,2,腳用跳線帽短接，采集輸入為,0V,的電壓值,，,如圖所示,。,8.3.3,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,,8.3.3,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,,把插頭,XS307,的,1,腳和,2,腳上的跳線帽拔掉，輸入懸空，采集此時的電壓值,，,如圖所示,8.3.3,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,,8.3.3,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,,把電壓值是,3V,以內(nèi)的電池，插在插頭,XS307,的,1,腳和,2,腳上，

45、,1,腳接電池負(fù)極，,2,腳接電池正極。插頭,XS307,的接口如圖所示,8.3.3,實驗九：,WSN,傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用實驗,,采集此時的電壓值,8.3.4,實驗十：,WSN,無線數(shù)據(jù)傳輸與有線數(shù)據(jù)傳輸同時工作實驗,,8.3.4,實驗十：,WSN,無線數(shù)據(jù)傳輸與有線數(shù)據(jù)傳輸同時工作實驗,,配置,HF ISO 15693,功能模塊工作為無線數(shù)據(jù)傳輸方式,；,UHF ISO 18000-6,功能模塊工作為有線數(shù)據(jù)傳輸方式,，,通過平臺的串口,1,（,COM1,）工作,。,,,這樣,PC,端就同時需要進(jìn)行兩種連接，一是連接,JX200,系統(tǒng)平臺的串口,1,，二是連接一個無線傳輸,PC,端適配器，此

46、適配器可以借助另外一個,JX200,系列平臺里面的,WSN,模塊來實現(xiàn)。,8.3.4,實驗十：,WSN,無線數(shù)據(jù)傳輸與有線數(shù)據(jù)傳輸同時工作實驗,,將,WSN,模塊,1,設(shè)置成,Client,，連接,HF ISO 15693,功能模塊。,WSN,模塊,2,設(shè)置成,Master,通過平臺的串口,2,（,COM2,）和,PC,機的串口連接，平臺的串口,1,通過一根串口轉(zhuǎn),USB,口的連接線連接在,PC,機的一個,USB,口上。,8.3.4,實驗十：,WSN,無線數(shù)據(jù)傳輸與有線數(shù)據(jù)傳輸同時工作實驗,,按照上面實驗的方法分別連接好硬件設(shè)備，上電運行相應(yīng)的軟件，無線數(shù)據(jù)傳輸與有線數(shù)據(jù)傳輸就同時工作了,8.3.4,實驗十：,WSN,無線數(shù)據(jù)傳輸與有線數(shù)據(jù)傳輸同時工作實驗,,8.3.4,實驗十：,WSN,無線數(shù)據(jù)傳輸與有線數(shù)據(jù)傳輸同時工作實驗,,