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LGWL-RFID01型 RFID物联网教研平台(RFID物联网实验箱)

品牌:理工实训 咨询电话:010-82827827 82827835

        LGWL-RFID01型 RFID物联网教研平台是专为高等院校物联网专业和计算机、通讯、电子等专业教学而设计的一套完整的RFID、WSN实验系统。平台板载多种的RFID读写器?楹统【澳D庥τ媚?,硬件提供底层信号测量点,软件支持标准国际指令分析,是一款软硬件功能完善的RFID物联网体系教学科研平台。系统配套丰富的实验例程软件、中间件、和上位机应用软件,除可以用于教学实践外,还可以作为产品开发、科学研究和测试等领域。
       LGWL-RFID01型 RFID物联网教学实验平台包括:多种频段RFID读写器及配套标签、嵌入式M2M网关、场景应用模拟?、配套软件及教学资源等几大部分。
一、产品特点
(一)多频率、多协议支持,可构建RFID无线网络
      平台配套有低频125K?、高频13.56MHz?,高频RFID原理机?,超高频915MHz和有源微波2.4GHz RFID?椋恢С諭SO15693、ISO14443、ISO18000-2、ISO18000-6C等国际标准协议。
1、低频125K读写器?,支持ISO18000-2协议,完全支持EM、TK卡及其它125K兼容ID卡片的操作;
2、高频13.56M读写器?,支持ISO 14443A协议,可以读取Mifare1 S50、Mifare1 S70、Mifare UltraLight、Mifare Pro等射频卡;
3、超高频915M读写器?,支持ISO18000-6C协议,输出功率可以调整,兼容EPC GLOBAL第二代(Gen2)标准和兼容ISO18000-6标准的各种无源标签;
4、微波2.4GHz读写器?,采用全球开放的ISM微波频段,支持ISO18000-4\ZigBee协议,可连接多种传感器,组建WSN传感网,并且基于创新性的接口设计,可配置连接上述低频125K、高频13.56MHz、超高频915MHz RFID?楹虲ortex-A8网关构成RFID无线网络应用;
(二) 典型高频RFID原理机,手持RFID终端机开发平台
      平台板载13.56M高频RFID开发学习原理机,支持ISO-14443A/B、ISO-15693协议,基于32位ARM处理器STM32的嵌入式系统,全开放式设计,可从最底层学习RFID系统原理及应用。
1、基于32位ARM STM32 嵌入式处理器,接口齐全,包括4x4数字键盘、LCD液晶屏,USB接口,SD卡存储接口、RS232串口等,可构成一个完整的高频RFID手持机开发平台;
2、支持IOS18000/ISO15693国际标准指令,通过原理机硬件,逐条分析ISO 14443协议指令和ISO 15693协议指令,并可通过底层软件实现对RFID信号的设置和调整等;
3、硬件上引出RFID信号探测点,可以使用示波器进行波形测量,与软件协议中的指令进行对照和解析,使用者可以更直观、形象地了解RFID国际标准指令执行的情况,掌握这些指令的功能和用法;
(三)板载场景模拟应用系统,无缝连接,支持扩展
       为演示多种频段RFID技术的应用,平台板载统一接口,提供高速路ETC收费系统、门禁控制系统应用硬件?橹С,可生动展现物联网RFID技术的应用场景。通过该部分硬件的标准接口还可更换、选配公司配套的更多的应用?椋
1、ETC?椴糠痔峁┐卸懒CU 的栏杆的闸机控制系统,可通过软件配置,任意连接平台上的其他?橹杏τ,包括Cortex-A8网关、125K低频、13.56MHz、915MHz、2.4GHz RFID读写器完成配套应用演示;
2、门禁?椴糠痔峁┐卸懒CU的继电器开关和电磁锁,可通过软件配置,任意连接平台上的其他?橹杏τ,包括Cortex-A8网关、125K低频、13.56MHz、915MHz、2.4GHz RFID读写器完成配套应用演示;
3、场景模拟应用系统基于统一硬件接口,用户可以灵活应用,更换或选择公司配套其他类应用?,如声光报警、调速风扇、继电器开关、语音合成?、数码管、点阵LED、OLED液晶显示器等物联网控制?,构建具有灵活、丰富、生动、特色的物联网场景应用;
(四)接口丰富,可扩展性高,支持多种物联网?
1、系统板载串口复用路由器,采用CPLD硬件逻辑电路,可自定义连接系统主板上12个设备接口。通过串口复用路由器,板载所有?橛布钥勺杂闪≧FID原理机、Cortex-A8网关和上位机PC电脑,方便用户使用和实验操作;
2、系统通过统一的硬件接口,可无缝扩展公司配套的GPRS、GPS、WIFI、ZigBee、IPv6、蓝牙、条码识别等功能?,支持包括温湿度、光照度、继电器、电机、声光报警等30余种传感器?,是一款功能强大的物联网平台;
3、可选配高频多路复用器和天线板,场强检测板天线信号探测板,可配套进行RFID射频原理的深入学习与测量;
二、硬件资源
Cortex-A8嵌入式
M2M网关
处理器:
CPU:Samsung S5PV210,Cortex-A8,主频为1GHz,内置PowerVR SGX540高性能图形引擎,支持流畅的2D/3D图形加速,最高可支持1080p@30fps硬件解码视频流畅播放,格式可为MPEG4,H.263, H.264等
DDR2内存:1GMB,32bit数据总线,运行频率:200MHz
SLC NAND Flash: 1GB
 
无线通讯:
板载WIFI接口:1路SDIO接口,用于连接WIFI?
板载GPRS接口:1路板载GPRS通讯?榻涌
板载3G?榻涌冢1路MiniPCIe 3G?榻涌
 
有线通讯接口:
RJ45网口:1个DM9000AEP网卡,10/100M自适应
CAN总线:1路CAN总线接口
RS485总线:1路RS485接口
I2C总线 :1个I2C EEPROM(256Byte)芯片,用于测试,预留1路I2C接口
SPI总线 :1路SPI总线连接数码管,1路连接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
 
音视频接口:
LCD液晶和触摸屏:7寸TFT LCD,电阻式触摸屏,支持校准,预留电容屏接口
TV-OUT视频输出 :1路TVOUT视频输出接口
AV-IN视频输入:1路AV视频输入接口,可直接连CCD摄像头
音频输入输出:1路3.5mm立体声音频输出接口,1路麦克风输入
HDMI接口:1路HDMI输出接口
CMOS Camera:1路CMOS 高清摄像头接口
 
外设接口:
SD卡接口:1路标准SD卡插座
ADC输入:1路连接可调电阻
PWM蜂鸣器 1路PWM蜂鸣器
中断按键:8个中断按键,用于用户输入控制
LED灯:5个LED灯,用于测试
RTC时钟:1个RTC时钟备份
125K? ISO18000-2协议,支持EM、TK及其兼容卡片 
自动寻卡方式,当有ID卡片进入到天线区后,该读卡器通过串口或USB口向外输出卡片序列号 
自带看门狗 
读写距离:40~60mm 
电源:DC5V 
读卡电流:5V/54mA 
工作温度:-10~+70℃
ISO14443? 适用于多种场合读写卡应用,特别是标签检测,标签整个数据区数据存储测试,
销售POS应用、RFID卡或标签的个性化读写、标签数据区数据读写
用户界面:2个LED指示灯
电源:DC5V
工作温度:0℃~+60℃
工作频率:13.56MHz
可读写标签:ISO 14443 TypeA
RF功率:100mW~300mW 
最大读写距离:100mm(与标签有关)
ISO15693M RFID
原理机?
基于32位ARM控制器,板载4.3寸彩色触摸液晶屏,12个按键,板载一体化天线,可模拟手持机工作模式
多串口,可与其它配件接合使用,功能强大
带有信号探测针,通过示波器能提取、展现出RFID系统中整个的射频信号,包括:编码信号、载波信号、调制信号、调制载波信号、功率放大信号、电子标签返回的信号、FSK解调信号、ASK解调信号等
板载接口:标准RS232串口,USB OTG接口,SD卡存储接口,EEPROM存储器
供电方式:电压DC 5V(提供AC/DC适配器)工作电流500mA
工作温度: -10℃ ~ +60℃
RF工作频率:13.56MHz
最大读写距离:30cm(与标签有关)
ISO18000-6C? 工作频率:ISM 902-928MHZ 
工作模式:跳频工作、定频工作或软件可调 
功率可调范围:0dBm~27dBm 可调
天线:外接天线
通信口:USB 
通信速率:Up to 57,600bps 
可读标签协议:EPC C1 Co Gen2, ISO-18000-6C 
读取距离:棒状天线15cm~1m,板状6dBi天线3~5m
电源:+5V DC, less than 1Amps 
工作温度:-20℃~+65℃ 
存储温度:-35℃~+85℃
2.4GHz? 工作条件:环境温度-20℃~+70℃;相对湿度≤90%
工作频段:2.400GHz ~2.525GHz ISM波段
频道数:126
调制方式:GFSK
识别方式:全方向识别
天线:内置天线,也可外接天线(选配)。
加密方式:非加密和加密可选。
读卡距离:0~100m可调(与有源电子标签的设置有关) 
读卡方式:有源卡主动发送数据,读卡器接收数据
电源:DC5V(≧100mA)
通信方式:UART
通信速率:最大1Mpbs
其他功能:传感器?椋ǹ裳∨20余种)
场景应用模拟模
-ETC?
处理器:STM8S
执行器:步进电机+闸机栏杆
通信口:UART 
电源:+5V DC 
功能:模拟ETC高速路收费系统,可通过软件配置连接平台上任意一个?,包括Cortex-A8网关、125K低频、13.56MHz、915MHz、2.4GHz RFID读写器完成应用演示
工作温度:-20℃~+65℃ 
场景应用模拟?
-门禁?
处理器:STM8S
执行器:继电器+电磁锁
通信口:UART 
电源:+5V DC 
功能:模拟电磁门禁控制系统,可通过软件配置连接平台上任意一个?,包括Cortex-A8网关、125K低频、13.56MHz、915MHz、2.4GHz RFID读写器完成应用演示
工作温度:-20℃~+65℃ 
串口复用路由器 实验系统板载串口设备逻辑复用路由器,采用CPLD硬件逻辑电路,可自定义连接系统主板上12个设备接口。通过串口复用路由器,板载所有?橛布钥勺杂闪≧FID原理机、Cortex-A8网关和上位机PC电脑,方便用户使用和实验操作
多路复用器和天线板?(选配) 阵列式选择输出天线;软件设置输出地址并进行开关选择,多路切换,共用RF同轴电缆进行控制,无需附加电缆
RF接口:1个50ohmSMA标准RF输入插头,供读写器使用,8个50ohmSMA标准输出插头,供扩展天线使用、
主机接口:标准RS232串口(ESD保护,自动波特率,最大波特率115.2Kbps)
通讯经由RF输入同轴电缆。
工作温度:0℃ -+ 50℃
开关特性:8W(最大开关选择频率下功率),小于150ms(开关选择频率),0.5db(最大衰减)
其它:动态选择并驱动所接天线进行独立工作或成对工作;
完全可由主机进行配置;
读写?榭梢酝ü刂反シ⒀≡窆ぷ魈煜。
场强检测板?(选配) 检测读写器天线产生的RF场强强弱;
快速判断读写器天线是否工作;
辅助天线调试;
工作频率:13.56MHz;
工作温度:0℃ - +60℃
信号探测板?(选配) 针对13.56MHz RFID系统开发的探测板,主要用来捕获读卡器发送的原始编码数据信号
工作频率:13.56MHz,支持ISO14443、ISO15693协议。
对比天线探测板靠近和远离天线区域的示波器检测信号,理解HF天线射频信号随距离衰减的理论知识。
三、软件资源
       配套相应?榈氖笛槔碳翱⒐ぞ,提供全部的应用系统的源代码,包括图书馆管理系统、枪支管理系统、身份识别应用系统、智能货架系统和仓储管理系统,应用系统多卡发卡等系统DEMO软件。让使用者能非常迅速的掌握了应用系统开发的能力。通过实验,可以帮助使用者,不仅使用API接口函数实现RFID应用系统的设计开发,而且还培养使用者从更底层,通过命令更加直接的控制读写器,模拟实现实际系统的功能,模拟整个系统的开发流程,实现整个应用系统的功能;
四、实验项目
第一部分  系统简介
第一章 教学实验系统简介
第二部分  RFID实验(硬件部分)
第二章 RFID 系统的基本实验
实验一 RFID系统的编码
实验二 RFID系统的载波产生
实验三 RFID系统的信号调制
实验四 RFID系统的RF信号功率放大
实验五 RFID系统的末级输出调制载波信号
实验六 RFID系统的解调-FSK 模式
实验七 RFID系统的解调-ASK 模式
实验八 RFID系统的天线
第三部分  RFID实验(协议部分)
第三章  标签信息的读写实验
第四章 RFID 防撞系统实验 
第五章 CRC实验 
第六章 RFID 信令实验
第七章  数据包分析实验 
第八章  信令数据包实验
第四部分  DLL 应用设计(上位机应用开发部分)
第九章 DLL实例设计实验
第五部分  应用程序设计
第十章  应用程序开发指导
第十一章 HF 高频13.56M?槭笛
第十二章 LF 125K ID  卡读取实验
第十三章 HF 高频RFID ETC应用模拟实验
第十四章 LF 125K 门禁控制应用模拟实验
第六部分WSN 物联网应用设计
第十三章 WSN  ?榕渲貌僮魇笛
第十四章  WSN  物联网应用技术设计
15.2.1 WSN 与  HF ISO15693 RFID结合应用实验
15.2.2 WSN 与  HF ISO14443 RFID结合应用实验
15.2.3 WSN 与  UHF ISO18000-6 RFID结合应用实验
15.2.4 WSN 与  LF 125K ID RFID结合应用实验
第七部分 综合实训软件实验(综合项目部分) 
1 RFID电子钱包应用实例
2 枪支管理系统开发实例 
3 图书馆管理系统开发实例 
4 人员管理系统开发实例 
5 仓储管理系统 
6 智能货架系统 
五、设备配置清单
序号 名称 单位 数量 备注
1 实验箱底板 1  
2 Cortex-A8智能网关 1 对于非A8版本,可选配多种通讯?楹痛衅髂?
3 125K低频RFID? 1 配套电子标签2个
4 ISO14443高频RFID? 1 配套电子标签2个
5 ISO18000-6C? 1 配套电子标签2个,带外接PCB天线
6 2.4G 通讯? 2  
7 ISO15693M RFID原理机? 1 配套电子标签2个,带外接PCB天线
8 场景应用模拟模-ETC? 1 可选配其他通讯或传感器?
9 场景应用模拟?-门禁? 1 可选配其他通讯或传感器?
10 电源适配器(5V5A主板) 1  
11 USB2UART调试板 1  
12 网线 1  
13 J-Link仿真器 1  
14 ST-Link仿真器 1  
15 双母交叉串口线 1  
16 B型公接口USB线 1  
17 Mini USB线  1  
18 配套光盘 1  
19 实验指导书 1 1本纸质打印,或电子版

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