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随着RFID技术的不断进步与发展,促进了其在不同领域的广泛应用,尤其在农业领域,具有巨大的需求潜力,研究与开发面向农业领域专用的新型RFID读写器对农产品安全溯源系统构建和农产品物流信息化具有重要意义。本文根据农业应用的实际需求,集合超高频RFID技术和嵌入式系统技术,设计了一种操作简单、用途广泛的农业专用便携式新型RFID读写器。
该读写器以国产RMU900超高频模块为射频芯片,以AVR ATmega128为主控芯片,采用陶瓷天线和915 MHz电子卡片构成完整的RFID系统。该专用RFID读写器采用模块化的设计思路,将系统分为软硬件两大部分。
硬件部分主要包括控制模块、射频模块、天线模块、通讯接口模块和电源模块等。为节约成本,缩短开发时间,各模块选用市面上成熟的芯片进行设计;基于便携机设计的原则,配合低功耗、大容量的锂电池,使读写器的续航时间大大提高;同时,读写器也预留了网络端口,方便日后功能的升级。
软件部分主要包括射频通信程序、USB数据通信程序、LCD显示程序、按键操作控制程序和主程序等,通过JTAG对功能模块进行在线调试编程实现。论文详细阐述了超高频RFID读写器硬件系统的设计和软件中各功能模块的具体调试方法以及研究过程中应该注意的事项,客观的分析了本设计中的不足,提出了改进的方法。
通过对产品样机进行单卡、多卡、实验室和实际养殖场的测试结果分析得出,本课题中设计的农用超高频RFID读写器在射频通信、数据通信和卡片信息的读取和写入方面都能运行正常,能够满足农业领域的对RFID读写器的基本功能需求,实现了论文的预期目标。本研究对加快超高频RFID技术的发展,探索其在农业领域的应用具有积极作用。