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LGWL-RFID02型 RFID 物聯網教學科研平臺
一、平臺簡介
LGWL-RFID02型 RFID 物聯網教學科研平臺（規格尺寸：50×32×10(cm)）是一款針對 RFID 教學實驗的箱式科研平臺。平臺包含 LF 低頻讀卡模塊、HF 高頻原理機模塊、UHF 超高頻讀卡模塊、嵌入式網關、ZigBee 無線網絡模塊、PC 軟件系統等，覆蓋了傳感層、數據鏈路層、網關匯聚層、上位機應用層多個層次的知識。用戶使用該實驗箱，不僅可以全面掌握 RFID 低頻、高頻、超高頻的通信原理、電路設計以及應用開發，而且可以掌握 ZigBee 無線傳感器網絡通信技術、Android應用軟件開發、上位機應用軟件開發等。
二、平臺特點
1、模塊化設計，應用形式多樣：嵌入式網關、RFID 低頻/高頻/超高頻節點通過插針或插件方式與底板連接。節點采用供電與固定一體的巧妙安裝方式，既可固定在實驗箱底板上使用，也可單獨取出，作為移動節點用于實訓項目。
2、平臺完整性：涵蓋三頻段射頻識別部分、ZigBee 無線傳感組網應用、嵌入式網關應用、Android 應用開發、Linux 應用開發等。
3、采用強大的 Cortex-A8 升級版智能網關。升級版智能網關的硬件*新、*強、*完善，軟件不斷升級，接口功能歷史空前強大。
●LINUX 3.08 和 Android 4.0 版本同時發布，用戶更快、更準體驗。
●增加 FLASH 到 8GB，并外置 ECC 處理
●增加 LVDS 接口
●增加鋰電池 3.7-4.2v 充電，電源路徑管理
●增加 SLEEP，喚醒支持單 USB 調試燒寫（不再使用 USB 轉串口線和 DB9）
●AVIN，標準 PAL 輸入解碼及編碼，支持 720*576@30Hz
●電容 CTP 更新，增加三個常用電容按鍵
●電話功能，采用 PCM 傳輸，增強音頻效果
●增加指南針，陀螺儀，加速傳感器支持
●增加 LCD 指示單鍵燒寫系統支持
●WCDMA 和 EVDO 兩種 3G 模塊系統自動識別
●增加 WIFI/BT 二合一、3G 移動通信、GPS 定位模塊的
3、覆蓋常用的 RFID 頻段和 ISO 協議：可以開展低頻 125K/高頻 13.56MHz/超高頻 915MHz/微波 2.4Ghz 三到四種 RFID 頻段，支持 ISO-15693、ISO-14443、ISO-18000-2、ISO-18000-6C 等各種國際標準協議。
5、先進的高頻原理機：HF 高頻作為重點實訓課程，采用原理機架構，為每個關鍵點都引出波形探測點，可以使用示波器測量波形，整個過程就像一個透視鏡，更加直觀、生動、完整地展現了 RFID 系統中整個射頻信號的流程。
6、多種接入互聯網的方式：以太網、WiFi、3G 等，任意選擇傳輸方式。
7、基于 WiFi/BT 的網絡通信開發：可以開展 WiFi/BT 通信原理、WiFi/BT 模塊驅動開發、WiFi/BT 模塊原理設計、WiFi/BT 移動通信與物聯網應用開發等。
8、基于 3G 的移動通信開發：可進行 3G 移動互聯網通信技術開發。
三、硬件資源
平臺主要包括 125K 低頻節點、13.56M 高頻節點、915M 超高頻節點、2.4G微波節點、ZigBee 通信模塊、升級版 Cortex-A8 智能網關、以及網關擴展模塊等硬件資源。如圖所示：
四、軟件資源
1、無線傳感器網絡軟件：使用 ZigBee 無線通信技術，將四個頻段的 RFID 設備組成一個無線傳感器網絡，實現識別信息的無線傳輸。
2、智能網關射頻識別管理軟件：主要運行 Android 系統下的四頻段射頻識別管理軟件，軟件通過串口編程，獲取 ZigBee 協調器匯聚的低頻、高頻、超高頻、微波節點的電子標簽識別數據，顯示在 Android 應用程序中。Android 網關應用程序是采用 Eclipse 或 Android Studio 結合 JAVA 語言開發的圖形化應用程序界面。
3、PC 端射頻識別管理軟件：主要運行 PC Windows 系統下的四頻段射頻識別管理軟件，軟件通過串口編程，獲取 ZigBee 協調器匯聚的低頻、高頻、超高頻、微波節點的電子標簽識別數據，顯示在應用程序中。PC 射頻識別應用程序是采用 Visual Studio 開發環境，結合 C++語言開發的圖形化應用程序界面。
1、低頻模塊實驗
（1）低頻板的通信檢測實驗；
（2）射頻場的關斷與開啟操作；
（3）EM4100 卡片快速讀取 ID 實驗；
（4）對 T5557 新卡進行初始化操作,進行默認配置工作；
（5）T5557 卡片快速讀取第 1 頁兩塊可追溯數據；
（6）T5557 卡片按塊進行讀取第 0 頁 0~7 塊數據；
（7）T5557 卡片按頁進行讀取第 0 頁 0~7 塊數據；
（8）T5557 卡片對第 0 頁 0~7 塊數據按塊進行數據寫入；
（9）T5557 卡片對第 0 頁 0~7 塊數據按頁進行數據寫入；
（10）對所有塊進行鎖定操作，卡片變為只讀卡片，數據信息不可修改；
（11）天線值計算實驗，對要求的頻段計算出應配置的相應電容及電感；
（12）Android 應用實驗：ID 卡片復制機
2、高頻原理機實驗
（1）RFID 系統基本實驗
實驗一 RFID 系統的編碼
實驗二 RFID 系統的載波產生
實驗三 RFID 系統的信號調制
實驗四 RFID 系統的 RF 信號功率放大
實驗五 RFID 系統末級輸出調制載波信號
實驗六 RFID 系統的解調－FSK 模式
實驗七 RFID 系統的解調－ASK 模式
實驗八 RFID 系統的天線
實驗九 LOCK BLOCK 命令實驗
實驗十 RD MULTI BLK 命令實驗
實驗十一 WR MULTI BLK 命令實驗
實驗十二 WRITE DSFID 命令實驗
實驗十三 LOCK DSFID 命令實驗
實驗十四 GET SYS INFO 命令實驗
實驗十五 GET M B S STS 命令實驗
（2）RFID 系統的協議實驗
（3）RFID 系統的防碰撞實驗
（4）RFID 系統的 CRC 校驗實驗
（5）RFID 信令實驗
實驗一 RFID 系統 INVENTORY 命令實驗
實驗二 STAY QUIET 命令實驗
實驗三 SELECT 命令實驗
實驗四 RST TO READY 命令實驗
實驗五 WRITE AFI 命令實驗
實驗六 LOCK AFI 命令實驗
實驗七 RD SINGLE BLK 命令實驗
實驗八 WR SINGLE BLK 命令實驗
實驗九 LOCK BLOCK 命令實驗
實驗十 RD MULTI BLK 命令實驗
實驗十一 WR MULTI BLK 命令實驗
實驗十二 WRITE DSFID 命令實驗
實驗十三 LOCK DSFID 命令實驗
實驗十四 GET SYS INFO 命令實驗
實驗十五 GET M B S STS 命令實驗
（6）數據包分析實驗
（7）信令數據包使用
（8）應用程序開發實驗
實驗一 應用程序建立以及讀卡功能實現
實驗二 Read Single Block 功能的實現
實驗三 Write Single Block 功能的實現
實驗四 Stay Quiet 功能的實現
實驗五 Reset to Ready 功能的實現
實驗六 Read Multiple Block 功能的實現
3、超高頻模塊
實驗一、6B 單卡識別實驗
實驗二、6B 多卡識別實驗
實驗三、6B 標簽讀、寫操作
實驗四、EPC 單卡識別實驗
實驗五、EPC 讀卡識別實驗
實驗六、TID 單卡識別實驗
實驗七、TID 多卡識別實驗
實驗八、EPC 寫操作實驗
實驗九、EPC 讀操作實驗
實驗十、GEN 2 標簽的列舉數據和標簽初始化實驗
實驗十一、GEN 2 標簽多字節操作實驗
實驗十二、ID 匹配功能實驗
實驗十三、繼電器輸出控制實驗
4、RFID 讀卡綜合實訓實驗
智能門禁實驗、智能圖書館管理實驗、超高頻模擬 ETC 收費實驗
LGWL-RFID02型 RFID 物聯網教學科研平臺（規格尺寸：50×32×10(cm)）是一款針對 RFID 教學實驗的箱式科研平臺。平臺包含 LF 低頻讀卡模塊、HF 高頻原理機模塊、UHF 超高頻讀卡模塊、嵌入式網關、ZigBee 無線網絡模塊、PC 軟件系統等，覆蓋了傳感層、數據鏈路層、網關匯聚層、上位機應用層多個層次的知識。用戶使用該實驗箱，不僅可以全面掌握 RFID 低頻、高頻、超高頻的通信原理、電路設計以及應用開發，而且可以掌握 ZigBee 無線傳感器網絡通信技術、Android應用軟件開發、上位機應用軟件開發等。
1、模塊化設計，應用形式多樣：嵌入式網關、RFID 低頻/高頻/超高頻節點通過插針或插件方式與底板連接。節點采用供電與固定一體的巧妙安裝方式，既可固定在實驗箱底板上使用，也可單獨取出，作為移動節點用于實訓項目。
2、平臺完整性：涵蓋三頻段射頻識別部分、ZigBee 無線傳感組網應用、嵌入式網關應用、Android 應用開發、Linux 應用開發等。
3、采用強大的 Cortex-A8 升級版智能網關。升級版智能網關的硬件*新、*強、*完善，軟件不斷升級，接口功能歷史空前強大。
●LINUX 3.08 和 Android 4.0 版本同時發布，用戶更快、更準體驗。
●增加 FLASH 到 8GB，并外置 ECC 處理
●增加 LVDS 接口
●增加鋰電池 3.7-4.2v 充電，電源路徑管理
●增加 SLEEP，喚醒支持單 USB 調試燒寫（不再使用 USB 轉串口線和 DB9）
●AVIN，標準 PAL 輸入解碼及編碼，支持 720*576@30Hz
●電容 CTP 更新，增加三個常用電容按鍵
●電話功能，采用 PCM 傳輸，增強音頻效果
●增加指南針，陀螺儀，加速傳感器支持
●增加 LCD 指示單鍵燒寫系統支持
●WCDMA 和 EVDO 兩種 3G 模塊系統自動識別
●增加 WIFI/BT 二合一、3G 移動通信、GPS 定位模塊的
3、覆蓋常用的 RFID 頻段和 ISO 協議：可以開展低頻 125K/高頻 13.56MHz/超高頻 915MHz/微波 2.4Ghz 三到四種 RFID 頻段，支持 ISO-15693、ISO-14443、ISO-18000-2、ISO-18000-6C 等各種國際標準協議。
5、先進的高頻原理機：HF 高頻作為重點實訓課程，采用原理機架構，為每個關鍵點都引出波形探測點，可以使用示波器測量波形，整個過程就像一個透視鏡，更加直觀、生動、完整地展現了 RFID 系統中整個射頻信號的流程。
6、多種接入互聯網的方式：以太網、WiFi、3G 等，任意選擇傳輸方式。
7、基于 WiFi/BT 的網絡通信開發：可以開展 WiFi/BT 通信原理、WiFi/BT 模塊驅動開發、WiFi/BT 模塊原理設計、WiFi/BT 移動通信與物聯網應用開發等。
8、基于 3G 的移動通信開發：可進行 3G 移動互聯網通信技術開發。
三、硬件資源
平臺主要包括 125K 低頻節點、13.56M 高頻節點、915M 超高頻節點、2.4G微波節點、ZigBee 通信模塊、升級版 Cortex-A8 智能網關、以及網關擴展模塊等硬件資源。如圖所示：
1、無線傳感器網絡軟件：使用 ZigBee 無線通信技術，將四個頻段的 RFID 設備組成一個無線傳感器網絡，實現識別信息的無線傳輸。
2、智能網關射頻識別管理軟件：主要運行 Android 系統下的四頻段射頻識別管理軟件，軟件通過串口編程，獲取 ZigBee 協調器匯聚的低頻、高頻、超高頻、微波節點的電子標簽識別數據，顯示在 Android 應用程序中。Android 網關應用程序是采用 Eclipse 或 Android Studio 結合 JAVA 語言開發的圖形化應用程序界面。
3、PC 端射頻識別管理軟件：主要運行 PC Windows 系統下的四頻段射頻識別管理軟件，軟件通過串口編程，獲取 ZigBee 協調器匯聚的低頻、高頻、超高頻、微波節點的電子標簽識別數據，顯示在應用程序中。PC 射頻識別應用程序是采用 Visual Studio 開發環境，結合 C++語言開發的圖形化應用程序界面。
低頻讀卡界面 高頻原理機讀卡界面
超高頻讀寫界面 RFID 圖書管理界面
五、典型實驗1、低頻模塊實驗
（1）低頻板的通信檢測實驗；
（2）射頻場的關斷與開啟操作；
（3）EM4100 卡片快速讀取 ID 實驗；
（4）對 T5557 新卡進行初始化操作,進行默認配置工作；
（5）T5557 卡片快速讀取第 1 頁兩塊可追溯數據；
（6）T5557 卡片按塊進行讀取第 0 頁 0~7 塊數據；
（7）T5557 卡片按頁進行讀取第 0 頁 0~7 塊數據；
（8）T5557 卡片對第 0 頁 0~7 塊數據按塊進行數據寫入；
（9）T5557 卡片對第 0 頁 0~7 塊數據按頁進行數據寫入；
（10）對所有塊進行鎖定操作，卡片變為只讀卡片，數據信息不可修改；
（11）天線值計算實驗，對要求的頻段計算出應配置的相應電容及電感；
（12）Android 應用實驗：ID 卡片復制機
2、高頻原理機實驗
（1）RFID 系統基本實驗
實驗一 RFID 系統的編碼
實驗二 RFID 系統的載波產生
實驗三 RFID 系統的信號調制
實驗四 RFID 系統的 RF 信號功率放大
實驗五 RFID 系統末級輸出調制載波信號
實驗六 RFID 系統的解調－FSK 模式
實驗七 RFID 系統的解調－ASK 模式
實驗八 RFID 系統的天線
實驗九 LOCK BLOCK 命令實驗
實驗十 RD MULTI BLK 命令實驗
實驗十一 WR MULTI BLK 命令實驗
實驗十二 WRITE DSFID 命令實驗
實驗十三 LOCK DSFID 命令實驗
實驗十四 GET SYS INFO 命令實驗
實驗十五 GET M B S STS 命令實驗
（2）RFID 系統的協議實驗
（3）RFID 系統的防碰撞實驗
（4）RFID 系統的 CRC 校驗實驗
（5）RFID 信令實驗
實驗一 RFID 系統 INVENTORY 命令實驗
實驗二 STAY QUIET 命令實驗
實驗三 SELECT 命令實驗
實驗四 RST TO READY 命令實驗
實驗五 WRITE AFI 命令實驗
實驗六 LOCK AFI 命令實驗
實驗七 RD SINGLE BLK 命令實驗
實驗八 WR SINGLE BLK 命令實驗
實驗九 LOCK BLOCK 命令實驗
實驗十 RD MULTI BLK 命令實驗
實驗十一 WR MULTI BLK 命令實驗
實驗十二 WRITE DSFID 命令實驗
實驗十三 LOCK DSFID 命令實驗
實驗十四 GET SYS INFO 命令實驗
實驗十五 GET M B S STS 命令實驗
（6）數據包分析實驗
（7）信令數據包使用
（8）應用程序開發實驗
實驗一 應用程序建立以及讀卡功能實現
實驗二 Read Single Block 功能的實現
實驗三 Write Single Block 功能的實現
實驗四 Stay Quiet 功能的實現
實驗五 Reset to Ready 功能的實現
實驗六 Read Multiple Block 功能的實現
3、超高頻模塊
實驗一、6B 單卡識別實驗
實驗二、6B 多卡識別實驗
實驗三、6B 標簽讀、寫操作
實驗四、EPC 單卡識別實驗
實驗五、EPC 讀卡識別實驗
實驗六、TID 單卡識別實驗
實驗七、TID 多卡識別實驗
實驗八、EPC 寫操作實驗
實驗九、EPC 讀操作實驗
實驗十、GEN 2 標簽的列舉數據和標簽初始化實驗
實驗十一、GEN 2 標簽多字節操作實驗
實驗十二、ID 匹配功能實驗
實驗十三、繼電器輸出控制實驗
4、RFID 讀卡綜合實訓實驗
智能門禁實驗、智能圖書館管理實驗、超高頻模擬 ETC 收費實驗
