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1、中南大学RFID实验报告学生姓名学院信息科学与工程学院专业班级完成时间2015年12月26日目录1. 实验前的准备32.UHF 超高频实验72.1实验一72.2实验二102.3实验三142.4实验四173. HF 高频实验193.1实验一193.2实验二233.3实验三253.4实验四304. LF低频实验334.1实验一33RFID1.实验前的准备1.1实验箱安装与连接说明一、实验目的熟悉 RFID 接，了解 RFID实验箱硬件结构，掌握 RFID 硬件设备与计算机通过串口进行链读写器的主要功能模块，动手搭建 RFID 读写器，熟悉 RFID 设备基本硬件。二、实验器材1.计算机2.RFID
2、 实验箱三、实验内容1.了解实验箱的构造；2.连接实验箱的设备线。四、实验步骤了解实验箱的构造：打开 RFID 实验箱，从左至右分别是超高频，低频，高频跳线帽，拔掉跳线帽该路会被关闭； 试验箱正常使用时应当将三个跳线帽同时安装好；试验箱控制软件能够智能选择所需要的读写器模块。连接实验箱的设备线： 连接电源，开机时待所有连接线连接完毕时打开电源开关，关机时先关闭电脑上的应用软件， 关闭电源开关后再断开相关连接线； 连接 usb 转串口线；打开电源。安装 usb 转串口驱动程序，双击 CDM20814_Setup.exe，进行安装，界面如图所示。USB 转串口安装成功后，右键点击“我的电脑” ，在
3、弹出的窗口中点击“设备管理器”，查看“端口”，显示可用的串口号，如图所示，出现四个 USB Serial Port，编号最小的串口用于超高频读写器，编号最大的用于高频读写器，编号第二大的用于低频读写器，另外剩余一路串口没有使用。一般情况下， 试验箱控制软件中加载读写器时 （Add LF/HF/UHF Reader）软件能够根据所选择的读写器类型智能选择对应的串口， 在后续弹出的串口下拉式选项中显示的端口就是正确的端口。总之，试验箱使用时跳线帽，端口选择均无需配置，选择默认设置即可。本实验箱控制软件为绿色版，无需安装，双击 .exe文件运行即可，初始界面如图所示。接下来，即可进行试验箱的操作。1
4、.2驱动安装说明连接好实验箱，打开设备管理器，选中问号设备，点击“更新驱动程序” ，选择“从列表或指定位置安装（高级） ”，选择驱动所在文件夹 , 点击“确定”。对四个问号设备执行相同的操作， 全部完成驱动安装以后， 在通用串行总线控制器中出现 USB Serial Converter ABCD,如图所示。右键选中“ USBSerial Converter A”，在“高级”选项卡中，在“加载 VCP” 一项前打勾。选择“驱动程序”选项卡，点击“更新驱动程序”，选择“从列表或指定位置安装（高级）”，点击“下一步”。选择“不要搜索。我要自己选择要安装的驱动程序”，点击“下一步”，在出现的窗口中直接
5、点击“下一步” ，完成驱动安装，USB Serial Converter BCD执行相同操作。全部执行完毕后，在“其他设备”中会出现带问号的“ USBSerialPort ”（某些情况下不会出现，但是在端口（COM和 LPT）中会出现新的 COM端口，则说明已经安装成功） 。右键点击问号 “ USB Serial Port ”，点击“更新驱动程序” ，选择“从列表或指定位置安装（高级） ”，点击“下一步”，选择“在这些位置上搜索最佳驱动” ，选择驱动所在目录，点击“下一步”，安装成功后，端口（ COM和 LPT）会显示 4 个新的 COM端口，如图所示。2.UHF 超高频实验2.1实验一超高频
6、读写器的基本认知一、实验目的了解超高频读写器的基本设置， 熟悉超高频读写器的设置与使用。 通过本次实验，了解超高频读写器和标签参数的含义和设置方法。二、实验器材1.RFID 实验箱2.计算机一台三、实验内容了解和设置读写器参数；四、实验步骤1.打开 RFID 实验箱，使用读写器试验箱上的 USB 连接线连接实验箱和电脑，启动电源；2.在电脑上安装 USB 转串口驱动程序、读写器控制软件。安装方法见实验箱软件安装文档；3.在电脑上打开读写器控制软件，进入主界面，点击主菜单“ control”，选择下拉菜单中“ Add UHF Reader”。如图示：4.选择串口（弹出的显示值即对应串口） ，如图
7、 1-2 示，点击 ok，进入超高频读写器选择界面，如图所示：5.主界面上显示读写器基本信息， 鼠标选中该读写器，鼠标右击、选中“Reader Settings and Diagnostics” ,进入读写器参数设置界面。6.读写器参数的了解和设置，界面如图所示：1)Inventory Delay 参数，用于设置读写器读取标签的频率，例如：其值设置 10ms 表示读写器每间隔 10ms 读取一次标签信息。读写器读取标签的次数在主界面上实时动态显示；2)Tag Model 参数，选择协议类型，具体有Gen2(ISO16000C)、 Gen2+RSSI、ISO 6B(ISO16000B)。目前，市
8、场上大部分标签都遵守Gen2 协议。 Gen2+RSSI表示主界面上将同时动态显示读写器读取标签的次数和返回的射频信号强度；3)Output level 参数和 Sensitivity 参数，两者分别用于调节读写器读取功率和灵敏度。功率设置值越大， 读写器读取标签的有效距离越长； 灵敏度设置值越小，读写器读取标签的灵敏度越高。4)Frequencies 中有八项参数，其中 Profile 参数表示全球不同国家和地区对 UHF 频段设置的不同标准， 包括 USA、Europe、Japan、Chin*.625 、Chin*.125 、 Korea 等，一旦选择某一标准，其余的七项参数也随即确定；了
9、解各项参数实际功用和意义后，也可对这些参数进行自定义设置；5)Gen2 Setting 中的 4 项参数是对协议本身进行参数的设定，此项内容设置方法可以参考 ISO18000-6C 协议等资料。五、知识学习1. EPC 的 Gen1 协议Gen1 标准是 EPCglobal 的前身 Auto-IDCenter 制定的。 EPC 的 Gen1 是第一代之意， Gen 是 generation(世代 )的缩写。它包括Class0 协议和 Class1 协议，其中 Class0 协议下的标签是只读的，不可以写入；而 Class1 协议下的标签虽是可读写的，但是只能写一次， 写完后就成为只读标签， 这
10、两种协议下的标签都不具有保密性。 Class0 和 Class1 协议都是 EPC 的标准协议。2. EPC 的 Gen2 协议因 Gen1 存在安全问题等多个缺陷， EPCglobal 在 Gen1 颁布不久便立即开始制定的新的标准协议 Gen2。Gen2 是 EPCglobal 制定的 Class1UHF 频段射频识别空中接口的第二代标准。在 Gen2 协议下的标签可以重复读写，并且增加了保密性 能 。 此后 EPCGlobal 和 国际 标 准化组 织合作 以该 标准 为基 础出 台了ISO18000-6C 国际标准。目前几乎所有的标签厂商停止Gen1 协议的超高频芯片的开发和生产，超高
11、频领域市场上主流产品均为符合C1G2 协议产品。3. EPCGen2协议的发展历程Auto-IDCenter 的目标是规范编码系统和网络构造，并且采用空中接口标准。早期， EAN 和 UCC 致力于制作符合 ISO 的 UHF 签（ GTAG）的标准。但是，Auto-IDCenter 反对这样做， 原因在于ISO 协议作为协议的全球标 ISO 中的 UHF协议过于复杂，并且因此导致电子标签的成本居高不下。Auto-IDCenter 于是独自开发 UHF 协议，最初计划制订一套适用于不同级别标签的协 议。 级别 越高的 标签 更完善 。 结 果却一 直在调整计划 。最终， Auto-IDCent
12、er 采用 Class0 和 Class1 的两种不同的协议，这意味着终端用户必须购买不同的读写器来读取 Class1和 Class0 的标签。2003 年，Auto-IDCenter 的 EPC 技术因得到了 UCC 的认可，而开始与 EAN 组织进行合作，使 EPC 技术商业化。 2003 年 11 月， Auto-IDCenter 运作成立EPCglobal，并将 Class0 和 Class1 协议转交给 EPCglobal 进行后续工作。后来 EPCglobal 通过会议批准 Class0 和 Class1 协议作为 EPC 第一代标准，一般称为 Gen1 协议。Gen1 协议有两个缺点，其一是 Class0和 Class1协议互不兼容，并且与 ISO 不兼容。其二是它们不能做到全球通用； 例如，Class0 发射信号时使用一种频率，而接收信号时用另一种不同频率，这也不符合欧洲的标准。2004 年，EPCglobal 开始着手第二代协议（ Gen2)的开发，与 Gen1 不同，这个协议使得 EPC 标准将更加接近 ISO 标准。 2004 年 12 月
