LGWL-RFID01型 RFID物聯(lián)網(wǎng)教研平臺（RFID物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱）

LGWL-RFID01型 RFID物聯(lián)網(wǎng)教研平臺（RFID物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱）是專為高等院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)和計(jì)算機(jī)、通訊、電子等專業(yè)教學(xué)而設(shè)計(jì)的一套完整的RFID、WSN實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。平臺板載多種的RFID讀寫器模塊和場景模擬應(yīng)用模塊，硬件提供底層信號測量點(diǎn)，軟件支持標(biāo)準(zhǔn)國際指令分析，是一款軟硬件功能完善的RFID物聯(lián)網(wǎng)體系教學(xué)科研平臺。系統(tǒng)配套豐富的實(shí)驗(yàn)例程軟件、中間件、和上位機(jī)應(yīng)用軟件，除可以用于教學(xué)實(shí)踐外，還可以作為產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究和測試等領(lǐng)域。
RFID物聯(lián)網(wǎng)教研平臺（RFID物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱）包括：多種頻段RFID讀寫器及配套標(biāo)簽、嵌入式M2M網(wǎng)關(guān)、場景應(yīng)用模擬模塊、配套軟件及教學(xué)資源等幾大部分。

一、產(chǎn)品特點(diǎn)
（一）多頻率、多協(xié)議支持，可構(gòu)建RFID無線網(wǎng)絡(luò)
平臺配套有低頻125K模塊、高頻13.56MHz模塊，高頻RFID原理機(jī)模塊，超高頻915MHz和有源微波2.4GHz RFID模塊；支持ISO15693、ISO14443、ISO18000-2、ISO18000-6C等國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
1、低頻125K讀寫器模塊，支持ISO18000-2協(xié)議，完全支持EM、TK卡及其它125K兼容ID卡片的操作；
2、高頻13.56M讀寫器模塊，支持ISO 14443A協(xié)議，可以讀取Mifare1 S50、Mifare1 S70、Mifare UltraLight、Mifare Pro等射頻卡；
3、超高頻915M讀寫器模塊，支持ISO18000-6C協(xié)議，輸出功率可以調(diào)整，兼容EPC GLOBAL第二代（Gen2）標(biāo)準(zhǔn)和兼容ISO18000-6標(biāo)準(zhǔn)的各種無源標(biāo)簽；
4、微波2.4GHz讀寫器模塊，采用全球開放的ISM微波頻段，支持ISO18000-4\ZigBee協(xié)議，可連接多種傳感器，組建WSN傳感網(wǎng)，并且基于創(chuàng)新性的接口設(shè)計(jì)，可配置連接上述低頻125K、高頻13.56MHz、超高頻915MHz RFID模塊和Cortex-A8網(wǎng)關(guān)構(gòu)成RFID無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；
（二）典型高頻RFID原理機(jī)，手持RFID終端機(jī)開發(fā)平臺
平臺板載13.56M高頻RFID開發(fā)學(xué)習(xí)原理機(jī)，支持ISO-14443A/B、ISO-15693協(xié)議，基于32位ARM處理器STM32的嵌入式系統(tǒng)，全開放式設(shè)計(jì)，可從*底層學(xué)習(xí)RFID系統(tǒng)原理及應(yīng)用。
1、基于32位ARM STM32 嵌入式處理器，接口齊全，包括4x4數(shù)字鍵盤、LCD液晶屏，USB接口，SD卡存儲接口、RS232串口等，可構(gòu)成一個(gè)完整的高頻RFID手持機(jī)開發(fā)平臺；
2、支持IOS18000/ISO15693國際標(biāo)準(zhǔn)指令，通過原理機(jī)硬件，逐條分析ISO 14443協(xié)議指令和ISO 15693協(xié)議指令，并可通過底層軟件實(shí)現(xiàn)對RFID信號的設(shè)置和調(diào)整等；
3、硬件上引出RFID信號探測點(diǎn)，可以使用示波器進(jìn)行波形測量，與軟件協(xié)議中的指令進(jìn)行對照和解析，使用者可以更直觀、形象地了解RFID國際標(biāo)準(zhǔn)指令執(zhí)行的情況，掌握這些指令的功能和用法；
（三）板載場景模擬應(yīng)用系統(tǒng)，無縫連接，支持?jǐn)U展
為演示多種頻段RFID技術(shù)的應(yīng)用，平臺板載統(tǒng)一接口，提供高速路ETC收費(fèi)系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)應(yīng)用硬件模塊支持，可生動(dòng)展現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的應(yīng)用場景。通過該部分硬件的標(biāo)準(zhǔn)接口還可更換、選配公司配套的更多的應(yīng)用模塊；
1、ETC模塊部分提供帶有獨(dú)立MCU 的欄桿的閘機(jī)控制系統(tǒng)，可通過軟件配置，任意連接平臺上的其他模塊中應(yīng)用，包括Cortex-A8網(wǎng)關(guān)、125K低頻、13.56MHz、915MHz、2.4GHz RFID讀寫器完成配套應(yīng)用演示；
2、門禁模塊部分提供帶有獨(dú)立MCU的繼電器開關(guān)和電磁鎖，可通過軟件配置，任意連接平臺上的其他模塊中應(yīng)用，包括Cortex-A8網(wǎng)關(guān)、125K低頻、13.56MHz、915MHz、2.4GHz RFID讀寫器完成配套應(yīng)用演示；
3、場景模擬應(yīng)用系統(tǒng)基于統(tǒng)一硬件接口，用戶可以靈活應(yīng)用，更換或選擇公司配套其他類應(yīng)用模塊，如聲光報(bào)警、調(diào)速風(fēng)扇、繼電器開關(guān)、語音合成模塊、數(shù)碼管、點(diǎn)陣LED、OLED液晶顯示器等物聯(lián)網(wǎng)控制模塊，構(gòu)建具有靈活、豐富、生動(dòng)、特色的物聯(lián)網(wǎng)場景應(yīng)用；
（四）接口豐富，可擴(kuò)展性高，支持多種物聯(lián)網(wǎng)模塊
1、系統(tǒng)板載串口復(fù)用路由器，采用CPLD硬件邏輯電路，可自定義連接系統(tǒng)主板上12個(gè)設(shè)備接口。通過串口復(fù)用路由器，板載所有模塊硬件皆可自由連通RFID原理機(jī)、Cortex-A8網(wǎng)關(guān)和上位機(jī)PC電腦，方便用戶使用和實(shí)驗(yàn)操作；
2、系統(tǒng)通過統(tǒng)一的硬件接口，可無縫擴(kuò)展公司配套的GPRS、GPS、WIFI、ZigBee、IPv6、藍(lán)牙、條碼識別等功能模塊，支持包括溫濕度、光照度、繼電器、電機(jī)、聲光報(bào)警等30余種傳感器模塊，是一款功能強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)平臺；
3、可選配高頻多路復(fù)用器和天線板，場強(qiáng)檢測板天線信號探測板，可配套進(jìn)行RFID射頻原理的深入學(xué)習(xí)與測量；
二、硬件資源

Cortex-A8嵌入式 M2M網(wǎng)關(guān)	處理器： CPU：Samsung S5PV210，Cortex-A8,主頻為1GHz，內(nèi)置PowerVR SGX540高性能圖形引擎，支持流暢的2D/3D圖形加速，*高可支持1080p@30fps硬件解碼視頻流暢播放，格式可為MPEG4，H.263， H.264等 DDR2內(nèi)存：1GMB，32bit數(shù)據(jù)總線，運(yùn)行頻率：200MHz SLC NAND Flash: 1GB 無線通訊：板載WIFI接口：1路SDIO接口，用于連接WIFI模塊板載GPRS接口：1路板載GPRS通訊模塊接口板載3G模塊接口：1路MiniPCIe 3G模塊接口有線通訊接口： RJ45網(wǎng)口：1個(gè)DM9000AEP網(wǎng)卡，10/100M自適應(yīng) CAN總線：1路CAN總線接口 RS485總線：1路RS485接口 I2C總線：1個(gè)I2C EEPROM(256Byte)芯片,用于測試，預(yù)留1路I2C接口 SPI總線：1路SPI總線連接數(shù)碼管，1路連接CAN，1路SPI接口引出 UART串口：2路DB9 RS232串口接口，引出4路TTL UART接口 USB接口：2路USB Host2.0接口，1路MiniUSB Slave2.0接口音視頻接口： LCD液晶和觸摸屏：7寸TFT LCD，電阻式觸摸屏，支持校準(zhǔn)，預(yù)留電容屏接口 TV-OUT視頻輸出：1路TVOUT視頻輸出接口 AV-IN視頻輸入：1路AV視頻輸入接口，可直接連CCD攝像頭音頻輸入輸出：1路3.5mm立體聲音頻輸出接口，1路麥克風(fēng)輸入 HDMI接口：1路HDMI輸出接口 CMOS Camera：1路CMOS 高清攝像頭接口外設(shè)接口： SD卡接口：1路標(biāo)準(zhǔn)SD卡插座 ADC輸入：1路連接可調(diào)電阻 PWM蜂鳴器 1路PWM蜂鳴器中斷按鍵：8個(gè)中斷按鍵，用于用戶輸入控制 LED燈：5個(gè)LED燈，用于測試 RTC時(shí)鐘：1個(gè)RTC時(shí)鐘備份
125K模塊	ISO18000-2協(xié)議，支持EM、TK及其兼容卡片自動(dòng)尋卡方式，當(dāng)有ID卡片進(jìn)入到天線區(qū)后，該讀卡器通過串口或USB口向外輸出卡片序列號自帶看門狗讀寫距離:40~60mm 電源：DC5V 讀卡電流：5V/54mA 工作溫度：-10~+70℃
ISO14443模塊	適用于多種場合讀寫卡應(yīng)用，特別是標(biāo)簽檢測，標(biāo)簽整個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)存儲測試，銷售POS應(yīng)用、RFID卡或標(biāo)簽的個(gè)性化讀寫、標(biāo)簽數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)讀寫用戶界面：2個(gè)LED指示燈電源：DC5V 工作溫度：0℃～+60℃ 工作頻率：13.56MHz 可讀寫標(biāo)簽：ISO 14443 TypeA RF功率：100mW～300mW *大讀寫距離：100mm（與標(biāo)簽有關(guān)）
ISO15693M RFID 原理機(jī)模塊	基于32位ARM控制器，板載4.3寸彩色觸摸液晶屏，12個(gè)按鍵，板載一體化天線，可模擬手持機(jī)工作模式多串口，可與其它配件接合使用，功能強(qiáng)大帶有信號探測針，通過示波器能提取、展現(xiàn)出RFID系統(tǒng)中整個(gè)的射頻信號，包括：編碼信號、載波信號、調(diào)制信號、調(diào)制載波信號、功率放大信號、電子標(biāo)簽返回的信號、FSK解調(diào)信號、ASK解調(diào)信號等板載接口：標(biāo)準(zhǔn)RS232串口，USB OTG接口，SD卡存儲接口，EEPROM存儲器供電方式：電壓DC 5V（提供AC/DC適配器）工作電流500mA 工作溫度： -10℃ ～ +60℃ RF工作頻率：13.56MHz *大讀寫距離：30cm（與標(biāo)簽有關(guān)）
ISO18000-6C模塊	工作頻率：ISM 902-928MHZ 工作模式：跳頻工作、定頻工作或軟件可調(diào) 功率可調(diào)范圍：0dBm～27dBm 可調(diào) 天線：外接天線通信口：USB 通信速率：Up to 57,600bps 可讀標(biāo)簽協(xié)議：EPC C1 Co Gen2, ISO-18000-6C 讀取距離：棒狀天線15cm~1m，板狀6dBi天線3~5m 電源：+5V DC, less than 1Amps 工作溫度：-20℃~+65℃ 存儲溫度：-35℃~+85℃
2.4GHz模塊	工作條件：環(huán)境溫度-20℃～+70℃;相對濕度≤90% 工作頻段：2.400GHz ～2.525GHz ISM波段頻道數(shù)：126 調(diào)制方式：GFSK 識別方式：全方向識別天線：內(nèi)置天線，也可外接天線（選配）。加密方式：非加密和加密可選。讀卡距離：0～100m可調(diào)（與有源電子標(biāo)簽的設(shè)置有關(guān)）讀卡方式：有源卡主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，讀卡器接收數(shù)據(jù) 電源：DC5V(≧100mA) 通信方式：UART 通信速率：*大1Mpbs 其他功能：傳感器模塊（可選配20余種）
場景應(yīng)用模擬模 -ETC模塊	處理器：STM8S 執(zhí)行器：步進(jìn)電機(jī)+閘機(jī)欄桿通信口：UART 電源：+5V DC 功能：模擬ETC高速路收費(fèi)系統(tǒng)，可通過軟件配置連接平臺上任意一個(gè)模塊，包括Cortex-A8網(wǎng)關(guān)、125K低頻、13.56MHz、915MHz、2.4GHz RFID讀寫器完成應(yīng)用演示工作溫度：-20℃~+65℃
場景應(yīng)用模擬模塊 -門禁模塊	處理器：STM8S 執(zhí)行器：繼電器+電磁鎖通信口：UART 電源：+5V DC 功能：模擬電磁門禁控制系統(tǒng)，可通過軟件配置連接平臺上任意一個(gè)模塊，包括Cortex-A8網(wǎng)關(guān)、125K低頻、13.56MHz、915MHz、2.4GHz RFID讀寫器完成應(yīng)用演示工作溫度：-20℃~+65℃
串口復(fù)用路由器	實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)板載串口設(shè)備邏輯復(fù)用路由器，采用CPLD硬件邏輯電路，可自定義連接系統(tǒng)主板上12個(gè)設(shè)備接口。通過串口復(fù)用路由器，板載所有模塊硬件皆可自由連通RFID原理機(jī)、Cortex-A8網(wǎng)關(guān)和上位機(jī)PC電腦，方便用戶使用和實(shí)驗(yàn)操作
多路復(fù)用器和天線板模塊(選配)	陣列式選擇輸出天線；軟件設(shè)置輸出地址并進(jìn)行開關(guān)選擇，多路切換，共用RF同軸電纜進(jìn)行控制，無需附加電纜 RF接口：1個(gè)50ohmSMA標(biāo)準(zhǔn)RF輸入插頭，供讀寫器使用，8個(gè)50ohmSMA標(biāo)準(zhǔn)輸出插頭，供擴(kuò)展天線使用、主機(jī)接口：標(biāo)準(zhǔn)RS232串口（ESD保護(hù)，自動(dòng)波特率，大波特率115.2Kbps）通訊經(jīng)由RF輸入同軸電纜。工作溫度：0℃ -+ 50℃ 開關(guān)特性：8W（大開關(guān)選擇頻率下功率）,小于150ms(開關(guān)選擇頻率),0.5db（*大衰減）其它：動(dòng)態(tài)選擇并驅(qū)動(dòng)所接天線進(jìn)行獨(dú)立工作或成對工作；完全可由主機(jī)進(jìn)行配置；讀寫模塊可以通過地址觸發(fā)選擇工作天線。
場強(qiáng)檢測板模塊(選配)	檢測讀寫器天線產(chǎn)生的RF場強(qiáng)強(qiáng)弱；快速判斷讀寫器天線是否工作；輔助天線調(diào)試；工作頻率：13.56MHz；工作溫度：0℃ - +60℃
信號探測板模塊(選配)	針對13.56MHz RFID系統(tǒng)開發(fā)的探測板，主要用來捕獲讀卡器發(fā)送的原始編碼數(shù)據(jù)信號工作頻率：13.56MHz，支持ISO14443、ISO15693協(xié)議。對比天線探測板靠近和遠(yuǎn)離天線區(qū)域的示波器檢測信號，理解HF天線射頻信號隨距離衰減的理論知識。

三、軟件資源
配套相應(yīng)模塊的實(shí)驗(yàn)例程及開發(fā)工具，提供全部的應(yīng)用系統(tǒng)的源代碼，包括圖書館管理系統(tǒng)、槍支管理系統(tǒng)、身份識別應(yīng)用系統(tǒng)、智能貨架系統(tǒng)和倉儲管理系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)多卡發(fā)卡等系統(tǒng)DEMO軟件。讓使用者能非常迅速的掌握了應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的能力。通過實(shí)驗(yàn)，可以幫助使用者，不僅使用API接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)RFID應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，而且還培養(yǎng)使用者從更底層，通過命令更加直接的控制讀寫器，模擬實(shí)現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)的功能，模擬整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)流程，實(shí)現(xiàn)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的功能；
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

第一部分系統(tǒng)簡介

第一章教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡介

第二部分 RFID實(shí)驗(yàn)（硬件部分）

第二章 RFID 系統(tǒng)的基本實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)一 RFID系統(tǒng)的編碼

實(shí)驗(yàn)二 RFID系統(tǒng)的載波產(chǎn)生

實(shí)驗(yàn)三 RFID系統(tǒng)的信號調(diào)制

實(shí)驗(yàn)四 RFID系統(tǒng)的RF信號功率放大

實(shí)驗(yàn)五 RFID系統(tǒng)的末級輸出調(diào)制載波信號

實(shí)驗(yàn)六 RFID系統(tǒng)的解調(diào)－FSK 模式

實(shí)驗(yàn)七 RFID系統(tǒng)的解調(diào)－ASK 模式

實(shí)驗(yàn)八 RFID系統(tǒng)的天線

第三部分 RFID實(shí)驗(yàn)（協(xié)議部分）

第三章標(biāo)簽信息的讀寫實(shí)驗(yàn)

第四章 RFID 防撞系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

第五章 CRC實(shí)驗(yàn)

第六章 RFID 信令實(shí)驗(yàn)

第七章數(shù)據(jù)包分析實(shí)驗(yàn)

第八章信令數(shù)據(jù)包實(shí)驗(yàn)

第四部分 DLL 應(yīng)用設(shè)計(jì)(上位機(jī)應(yīng)用開發(fā)部分)

第九章 DLL實(shí)例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

第五部分應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

第十章應(yīng)用程序開發(fā)指導(dǎo)

第十一章 HF 高頻13.56M模塊實(shí)驗(yàn)

第十二章 LF 125K ID 卡讀取實(shí)驗(yàn)

第十三章 HF 高頻RFID ETC應(yīng)用模擬實(shí)驗(yàn)

第十四章 LF 125K 門禁控制應(yīng)用模擬實(shí)驗(yàn)

第六部分WSN 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)

第十三章 WSN 模塊配置操作實(shí)驗(yàn)

第十四章 WSN 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)

15.2.1 WSN 與 HF ISO15693 RFID結(jié)合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

15.2.2 WSN 與 HF ISO14443 RFID結(jié)合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

15.2.3 WSN 與 UHF ISO18000-6 RFID結(jié)合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

15.2.4 WSN 與 LF 125K ID RFID結(jié)合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

第七部分綜合實(shí)訓(xùn)軟件實(shí)驗(yàn)(綜合項(xiàng)目部分)

1 RFID電子錢包應(yīng)用實(shí)例

2 槍支管理系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例

3 圖書館管理系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例

4 人員管理系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例

5 倉儲管理系統(tǒng)

6 智能貨架系統(tǒng)

五、設(shè)備配置清單

序號	名稱	單位	數(shù)量	備注
1	實(shí)驗(yàn)箱底板	塊	1
2	Cortex-A8智能網(wǎng)關(guān)	塊	1	對于非A8版本，可選配多種通訊模塊和傳感器模塊
3	125K低頻RFID模塊	塊	1	配套電子標(biāo)簽2個(gè)
4	ISO14443高頻RFID模塊	塊	1	配套電子標(biāo)簽2個(gè)
5	ISO18000-6C模塊	塊	1	配套電子標(biāo)簽2個(gè)，帶外接PCB天線
6	2.4G 通訊模塊	塊	2
7	ISO15693M RFID原理機(jī)模塊	塊	1	配套電子標(biāo)簽2個(gè)，帶外接PCB天線
8	場景應(yīng)用模擬模-ETC模塊	塊	1	可選配其他通訊或傳感器模塊
9	場景應(yīng)用模擬模塊-門禁模塊	塊	1	可選配其他通訊或傳感器模塊
10	電源適配器(5V5A主板)	塊	1
11	USB2UART調(diào)試板	塊	1
12	網(wǎng)線	根	1
13	J-Link仿真器	個(gè)	1
14	ST-Link仿真器	個(gè)	1
15	雙母交叉串口線	根	1
16	B型公接口USB線	根	1
17	Mini USB線	根	1
18	配套光盤	張	1
19	實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書	本	1	1本紙質(zhì)打印，或電子版

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