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1數(shù)據(jù)采集的原理

在信息采集處理的過程中，需要有海量的rfid標簽和讀寫器。讀寫器自動采集RFID標簽的數(shù)據(jù)信息，這些原始數(shù)據(jù)信息與真實數(shù)據(jù)之間存在較大誤差，需要經(jīng)過預處理在交付給應用軟件進行分析處理。原始數(shù)據(jù)的經(jīng)RFID中間件預處理過濾后，再交給相應的上位機RFID服務器應用管理系統(tǒng)，RFID中間件是連接RFID系統(tǒng)和上位機管理系統(tǒng)的一層軟件[2]。傳統(tǒng)的RFID中間件一般運行在工控機或PC機上，由于RFID標簽需要識別大量的目標對象，數(shù)據(jù)采集點數(shù)目較多，這樣，RFID標簽在布置上就失去靈活性。若將RFID中間件集成在微型智能計算機系統(tǒng)上，為RFID標簽的應用帶來便利。

2基于嵌入式平臺RFID數(shù)據(jù)采集終端

基于嵌入式平臺RFID采集終端體積小，集成度高，可便攜，具有強大的數(shù)據(jù)實時處理能力，與PC機完全兼容，支持多種數(shù)據(jù)空間傳輸標準，并在讀寫器之間建立統(tǒng)一的應用級接口，可以直接讀取讀寫器上的數(shù)據(jù)。當存在大量的RFID識別標簽時，讀寫器將會掃描到海量數(shù)據(jù)信息，RFID采集終端將簡化信息的傳輸流程。同時，運行在RFID數(shù)據(jù)采集終端的中間件把上位機的管理軟件程序從硬件設備接口分揀出來并按照統(tǒng)一的標準進行封裝，這樣，使上層的應用軟件具有統(tǒng)一恒定的數(shù)據(jù)控制接口。

3嵌入式RFID數(shù)據(jù)采集終端的硬件設計

讀寫器獲取RFID標簽數(shù)據(jù)后，通過專有的適配器接口，比如串口、CAN口等連接方式，將原始數(shù)據(jù)交付給嵌入式數(shù)據(jù)采集終端。流行的嵌入式設備采用模塊化架構(gòu)，功能各異的模塊板卡通過插槽嵌入到ARM微處理器芯片核心板上，通過核心板上的總線與CPU及其他模塊板卡建立通信。各模塊之間相互獨立，簡化了硬件電路的設計，降低開發(fā)周期。在硬件平臺設計中，嵌入式微處理器的選擇直接制約著嵌入式RFID數(shù)據(jù)采集終端的性能。為了滿足應用的需求，該終端選用基于精簡指令集的32位ARM9微處理器。處理終端的硬件平臺包括ARM9微處理器，電源復位電路，外圍存儲器，串口，以太網(wǎng)接口。ARM9微處理器內(nèi)置存儲器的容量較小，需擴充存儲器以滿足應用的需求[3]。電源復位電路和外圍存儲器的設計是硬件平臺設計的關(guān)鍵。

4嵌入式RFID數(shù)據(jù)采集終端的軟件設計

操作系統(tǒng)的開發(fā)非常復查而且成本較高，一般不自主設計。選用Lin-ux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)環(huán)境，并編寫硬件接口驅(qū)動程序及應用程序。RFID中間件軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)設計，運行在Linux操作系統(tǒng)下。可以分為硬件接口驅(qū)動模塊，數(shù)據(jù)處理分析模塊，數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理模塊。硬件接口驅(qū)動模塊的指令用于讀取讀寫器上的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)處理分析模塊對被識物體的數(shù)據(jù)進行預處理、解析。數(shù)據(jù)管理控制模塊將分析后的數(shù)據(jù)信息通過無線網(wǎng)絡交付給上位機RFID服務器的應用管理系統(tǒng)，負責指令的上傳下達，并控制嵌入式RFID數(shù)據(jù)采集終端的全局工作。

5結(jié)束語

本文利用ARM9的片上資源與Linux操作系統(tǒng)組建嵌入式RFID數(shù)據(jù)采集終端，該終端體積小，集成度高，抗噪性能好。采用統(tǒng)一的硬件標準，使對讀卡器數(shù)據(jù)采集操作流程變得簡化。該終端具有強大的數(shù)據(jù)采集，存儲的能力，實時性高。用戶可以通過人機友好交互界面對底層讀寫器進行配置管理。嵌入式RFID數(shù)據(jù)采集終端開發(fā)周期短，成本適中，在工業(yè)控制領(lǐng)域已得到廣泛的應用。

作者：朱欣穎王強單位：周口師范學院物理與機電工程學院