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一种基于U H F频段R FI D的汽车防盗系统
汽车智能防盗系统李筠王校
(四川大学电气信息学院四川成都610065)
[摘要】介绍一种基于RF T D U H F频段的汽车防盗设计。使用欧姆龙V750读写器和N X P U-CO D E E PC G2智能卡标签结合凌阳16位单片机sPcE06l A介绍该防盗系统的实现原理,并给出其硬件和软件的设计方法。
[关键词】U H F R FI D汽年防盗U-C O D E E PC G2SPC E061^
中图分类号:T P7文献标识码:A文章编号l1571--7597(2008)1120076--01
一、曩述
随着我围经济水平的发展,居民拥有私家车比例大大提高。然而针对汽车的盗窃事件数量也急剧上升。因此汽车防盗形成了涉及现代J H=会千家万户的庞人市场。本文将介绍一种基于R FID技术0H F频段的
汽午防盗系统的设计,作用范围大,适用于停车场等场合,是解决公共场所汽车安全问题的较理想方案.系统设计成本不高,易于推广.
二、曩件设计
(一)RF I D技术基础
射频识别技术(R FID.即R adi o F r e quen cy I de nt i f i c at i on),俗称电子标签,是‘种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。无线射频识别技术町识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。其基本上作原理为:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Pas si veTag,无源标签或被动标签),或者土动发送某一频率的信号(A ct i veTag。有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
按照RF I D系统读写器与标签之间进行数据交换的电磁波的工作频率.R FI D系统的工作频段町以分为低频(L F)(30~300kH z,典型频率有125kH z、134.21r i t z)、高频(H F)(3~30M l t z,典型频率为13.56删z)、超高频(u}I F)(300~968kf l'l z,典型频率869.5M H z、915.3删z)、微波(湘)(2.45~5.8G H z,典型频率为2.45G H z)等四个频段。根据不同的】=作频段,在无源情况下,其技术特点和应用范围则各不相同。由于U H F频段具有读写距离远、多标签识读速率快、抗十扰及穿透能力
强以及标签尺寸小等优点,U H F频段的R FI D技术及其相关的协议标准已成为全球R FI D产业和研究部门关注的热点.
(二)系统总体设计
当车土进入停车场时,需在门口领取两张无源射频标签卡,这两张卡分别为放置在汽午内工作于915M hzU H F频段、具有反碰撞功能和8字节U I D号的射频标签以及供车主随身携带取车的同频段标签(亦具有反碰掩功能和8字节车丰U I D号)。当汽车准备离开时,设置在停车场门口的读写器通过对该二无源标签中的T D信息的读取,确定取车的合法性。即处于保护的汽车(即标签)进入读写器读取范围后却未收到对应车主的U ID号时,系统报警.如果取车合法则由停车场保安将射频g-回收。
斑℃窟081^
圈l硬件结构框图
(三)单片机
采用凌刚SPCE061^16位单片机,内置2K字SP,/嘲;内置32K FLA SH:2个16位可编程定时器/计
数器(可自动预置初始计数值):32位通用可编程输入/输出端U;2个l O位D A C(一模转换)输出通道;7通道l O位电出模一转换器(A D c)和单通道声音模一转换器;可编程音频处理,通过SPY0030功率放大
嚣,驱动喇叭,实现报警。
图2语音报警电路
(四)键盘
键盘单元使用4x4矩阵式键盘。16个键分别作为数字键,确认键及其他功能键。
(五)读写器
读写器选择欧姆龙V750,该平台支持面向美国(915M H z),欧洲(867M H z)和日本(953M H z)的会球性频段。V750运行在一个实时操作系统上,能够提供不问断可重复性能,来满足供戍链、包装和制造过程对高速度和I/0的要求。例如,它的标签密度自动调整功能.可以在当被读标签的数量频繁改变时改进实际读取次数。这一新平台还支持欧姆龙最近推出的扫描天线技术,这种技术可以追踪标签移动的方向,消除读取区域内的空点,从而极大改进了R FI D标签读取的可靠性。
(六)射频标签
采用N X P半导体U-C O D E E PC G2智能卡标签,U-CO D E系列产品依据EPC G e n2、I S O18000标准特别针对长距离应用所设计,当连线到特定频带的专用天线时,U-C O D E E PC可以在非可视范围内运作,并且小需要电池。当智能型标牌或标签位于读写设备的有效运作范围内时,告诉射频通讯界面可以进行双向资料传输,其中非接触式界面町以透过天线线路产生电源,系统畴脲则由内建的震荡电路提供。工作频率860—960M hz,存储器大小512bi t,波特率可达640kb/s,采用槽位跟踪A L O HA反冲突法,具有8byt e,操作距离达7米.
表一U-C O D E指令系统
龠令名稼指令代码
台咖循环00
确认01
盘询1000
杏询校正100l
选择1010
香定11000000
请求100000l
读11000010
写110000l l
结束11000100
锁1100010l
(七)电源
SPC E061A电压要求为3.3V而I/O端口的电压可以选择3.3V也可以选择5V.因此直接外接5V的直流稳压源供电,5V电压再通过S PY0029稳压到3.3V。
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