工控摘要:RFID技術在售水系統的應用,改變了傳統抄表收費模式,用非接觸式智能卡實現“先付費再用水”和持卡消費的模式,提高企業效率和資金回收率,減少抄表勞動強度,促進企業管理的信息化和現代化。
RFID系統工作原理
1硬件組成
(1)標簽(Tag)。由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有惟一的電子數據,附著在物體上識別目標對象。
(2)閱讀器(Reader)。讀取電子標簽信息的設備,可設計為手持或者固定式。用以發射無線電射頻信號,并接收由電子標簽反射回的信號,經處理后獲得標簽數據信息。
(3)天線(Antenna)。在電子標簽和閱讀器之間傳遞設備信號,控制數據的獲取和通訊。一般天線和閱讀器整合在一起。
2工作原理
RFID的工作原理,閱讀器在一定區域內發射電磁波。電子標簽內有一個諧振電路,當標簽進入磁場時,就能產生感應電流獲取能量、時鐘和指令,并將有用數據以反向散射調制的方式發射出去。閱讀器接收到此標簽的數據并進行解碼后,送入*信息系統進行數據處理。這樣,閱讀器通過天線可實現無接觸式的讀取并識別電子標簽中所保存的數據,達到自動識別物體的目的。
軟件系統組成部分
軟件系統設計采用了模塊化設計方式,主控程序包括系統初始化、中斷類型判斷、顯示處理、功耗模式處理等。系統初始化包括對端口、中斷、LCD控制寄存器的設置,系統初始化以后,進入節能模式,直到有中斷源將其喚醒,再進入相應中斷服務程序。功能模塊子程序包括:刷卡子程序、水表故障子程序、閥門控制子程序和水流量采集子程序。
RFID售水系統解決方案特點
1系統的功耗問題
傳統的水表無需電源,即使有電源也容易被主觀切斷,造成系統無法工作。因此智能表采用堿性干電池進行供電,但是電池的容量有限,水表的功耗問題研究就顯得尤為重要。智能表的能耗主要由3項組成:*項是單片機運行和LCD顯示的能耗。第二項是智能表執行單元運行時的瞬間能耗。第三項是一些聲音報警等輔助功能的功耗。其中*項是zui主要的,所以首先要對單片機進行功耗分析,對應用運行中的有效功耗和無效功耗分別做時間和空間域劃分,集中有效功耗的時間和空間域,同時應用軟件優化程序達到綜合降耗效果。
2數據的自動糾錯
為防止盜水現象,我國大部分水表均安裝于室外,長年處于干擾的環境下,受到外界的強電、強磁等干擾時,可能發生數據混亂現象。雖然較少發生,但用戶表數量多,覆蓋面廣,應引起重視。針對這種想象,采用了數據自動糾錯技術:增大存貯器的容量,把數據同步存放在5個不同的位置,讀取數據時,同時從5處讀取,對讀取的進行分析,只要其中的3處以上相同,就認為數據是有效的,同時,對出現錯誤的數據進行糾錯處理。這樣就會減少因智能表非主觀混亂而產生的糾紛。
3防振動設計
智能表因水流經過產生的振動,會引起磁敏元件的多次計數和采樣,造成電子計數和輪計數不一致,針對這個問題,可運用遲滯比較器的技術,將磁敏元件做成特殊的遲滯器,當磁敏元件吸合時,磁鐵需靠近磁敏元件5mm,但要使磁敏元件斷開,則需使磁鐵離開磁敏元件至8mm,這樣就能有效解決振動動情況下亂計數的問題。
RFID系統工作原理
1硬件組成
(1)標簽(Tag)。由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有惟一的電子數據,附著在物體上識別目標對象。
(2)閱讀器(Reader)。讀取電子標簽信息的設備,可設計為手持或者固定式。用以發射無線電射頻信號,并接收由電子標簽反射回的信號,經處理后獲得標簽數據信息。
(3)天線(Antenna)。在電子標簽和閱讀器之間傳遞設備信號,控制數據的獲取和通訊。一般天線和閱讀器整合在一起。
2工作原理
RFID的工作原理,閱讀器在一定區域內發射電磁波。電子標簽內有一個諧振電路,當標簽進入磁場時,就能產生感應電流獲取能量、時鐘和指令,并將有用數據以反向散射調制的方式發射出去。閱讀器接收到此標簽的數據并進行解碼后,送入*信息系統進行數據處理。這樣,閱讀器通過天線可實現無接觸式的讀取并識別電子標簽中所保存的數據,達到自動識別物體的目的。
軟件系統組成部分
軟件系統設計采用了模塊化設計方式,主控程序包括系統初始化、中斷類型判斷、顯示處理、功耗模式處理等。系統初始化包括對端口、中斷、LCD控制寄存器的設置,系統初始化以后,進入節能模式,直到有中斷源將其喚醒,再進入相應中斷服務程序。功能模塊子程序包括:刷卡子程序、水表故障子程序、閥門控制子程序和水流量采集子程序。
RFID售水系統解決方案特點
1系統的功耗問題
傳統的水表無需電源,即使有電源也容易被主觀切斷,造成系統無法工作。因此智能表采用堿性干電池進行供電,但是電池的容量有限,水表的功耗問題研究就顯得尤為重要。智能表的能耗主要由3項組成:*項是單片機運行和LCD顯示的能耗。第二項是智能表執行單元運行時的瞬間能耗。第三項是一些聲音報警等輔助功能的功耗。其中*項是zui主要的,所以首先要對單片機進行功耗分析,對應用運行中的有效功耗和無效功耗分別做時間和空間域劃分,集中有效功耗的時間和空間域,同時應用軟件優化程序達到綜合降耗效果。
2數據的自動糾錯
為防止盜水現象,我國大部分水表均安裝于室外,長年處于干擾的環境下,受到外界的強電、強磁等干擾時,可能發生數據混亂現象。雖然較少發生,但用戶表數量多,覆蓋面廣,應引起重視。針對這種想象,采用了數據自動糾錯技術:增大存貯器的容量,把數據同步存放在5個不同的位置,讀取數據時,同時從5處讀取,對讀取的進行分析,只要其中的3處以上相同,就認為數據是有效的,同時,對出現錯誤的數據進行糾錯處理。這樣就會減少因智能表非主觀混亂而產生的糾紛。
3防振動設計
智能表因水流經過產生的振動,會引起磁敏元件的多次計數和采樣,造成電子計數和輪計數不一致,針對這個問題,可運用遲滯比較器的技術,將磁敏元件做成特殊的遲滯器,當磁敏元件吸合時,磁鐵需靠近磁敏元件5mm,但要使磁敏元件斷開,則需使磁鐵離開磁敏元件至8mm,這樣就能有效解決振動動情況下亂計數的問題。
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