物联网实验讲解课件.ppt

第八章第八章 物联网实验物联网实验8.1 实验设备简介实验设备简介8.2 RFID系统的基本实验系统的基本实验8.3 无线传感器网络无线传感器网络WSN 实验实验 8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介 为了对物联网的概念和关键技术有更为了对物联网的概念和关键技术有更深一步的理解，基于北京泰格瑞德科技有深一步的理解，基于北京泰格瑞德科技有限公司的限公司的JX200JX200系列教学实验系统设计了有系列教学实验系统设计了有关关RFIDRFID协议和无线传感器网络的实验协议和无线传感器网络的实验8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介JX200JX200教学实验系统的基本参数如表教学实验系统的基本参数如表8-18-1所示 表8-1 JX200教学实验系统规格参数表频率频率125kHz/13.56MHz/900MHz/2.4GHz125kHz/13.56MHz/900MHz/2.4GHz传输协议传输协议ZigBeeZigBee（（IEEE 802.15.4IEEE 802.15.4））协议协议ID/ISO/IEC 14443/ ISO/IEC 15693 /ISO/IEC18000-6ID/ISO/IEC 14443/ ISO/IEC 15693 /ISO/IEC18000-6自动应答类型自动应答类型IDID（（125k125k））/ /近场（近场（13.56MHz13.56MHz））/ /远场（远场（900MHz900MHz））感应区域感应区域10cm10cm以内（以内（125k125k、、ISO14443ISO14443））/30cm/30cm（（ISO15693ISO15693））/1m/1m以内（以内（900MHz900MHz））PCPC接口接口RS232CRS232C电源电源9V DC / 12V DC9V DC / 12V DC8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介 JX200JX200教学实验系统能提取、展现出教学实验系统能提取、展现出RFIDRFID系统中整个的射频信号：编码信号、系统中整个的射频信号：编码信号、载波信号、调制信号、调制载波信号、功载波信号、调制信号、调制载波信号、功率放大信号、电子标签返回信号、率放大信号、电子标签返回信号、FSKFSK解调解调信号、信号、ASKASK解调信号。

解调信号 对对RFIDRFID国际标准中的技术标准国际标准中的技术标准ISO18000-3ISO18000-3的相关指令按照功能作用拆开的相关指令按照功能作用拆开进行解析直观、形象地感受进行解析直观、形象地感受RFIDRFID国际标国际标准指令执行的情况，掌握这些指令的作用准指令执行的情况，掌握这些指令的作用和使用方法和使用方法8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介 使用使用APIAPI接口函数实现了接口函数实现了RFIDRFID应用系统应用系统的设计开发，而且还培养使用者从底层学的设计开发，而且还培养使用者从底层学习和认识习和认识RFIDRFID的工作原理，通过命令更加的工作原理，通过命令更加直接地控制读写器，模拟实现实际系统的直接地控制读写器，模拟实现实际系统的功能，并通过模拟整个系统的开发流程实功能，并通过模拟整个系统的开发流程实现整个应用系统的功能现整个应用系统的功能 提供全部的应用系统源代码，能非常提供全部的应用系统源代码，能非常迅速地掌握应用系统开发的能力迅速地掌握应用系统开发的能力 8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介通过该系统的使用通过该系统的使用实现以下几个目标实现以下几个目标。

1 1））. .通过实验观测通过实验观测内部硬件构造，能更内部硬件构造，能更加有效地学习加有效地学习RFIDRFID系统设计技术系统设计技术2 2））. .可以进行实验并理解诸如防碰撞算可以进行实验并理解诸如防碰撞算法和法和125k ID125k ID、、ISO/IEC15693ISO/IEC15693、、ISO/IEC ISO/IEC 1444314443、、ISO/IEC18000-6ISO/IEC18000-6和和ZigBeeZigBee( (IEEE IEEE 802.15.4802.15.4) )等国际标准协议等国际标准协议8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介（（3）通过提供的应用程序接口（）通过提供的应用程序接口（API）可）可以进行以进行RFID应用设计，该套设备可以培养应用设计，该套设备可以培养学生在不同领域内应用学生在不同领域内应用RFID系统的能力系统的能力4）了解无线传感网的功能、掌握数据通）了解无线传感网的功能、掌握数据通信的接口信的接口5）掌握物联网技术的应用方法掌握物联网技术的应用方法8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介系统硬件结构如图系统硬件结构如图8-1所示。

所示 图8-1 JX200教学实验系统硬件结构图8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介各功能模块如图各功能模块如图8-2～图～图8-15所示 图8-2 915模块 图8-3 14443模块 图8-2 915模块8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介图8-4 LCD模块图8-5 电源模块 8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介 图8-6 ZigBee2模块8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介 图8-7 系统跳线 8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介 图8-8 125k模块8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介图8-9 ZigBee1模块 图8-10 MCU模块8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介图8-11 通信模块 图8-12 天线模块8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介图8-13 射频模块 图8-14 3 × 3按键模块8.1 8.1 实验设备简介实验设备简介 图8-15 测量点模块8.2 RFID8.2 RFID系统的基本实验系统的基本实验8.2.1 RFID实验的配置与准备实验的配置与准备8.2.2 实验一：实验一：RFID系统的编码系统的编码 8.2.3 实验二：实验二：RFID系统的载波产生系统的载波产生 8.2.4 实验三：实验三：RFID系统的信号调制系统的信号调制8.2.5 实验四：实验四：RFID系统的天线系统的天线8.2.6 实验五：标签信息的读写实验实验五：标签信息的读写实验8.2.7 实验六：数据包分析实验实验六：数据包分析实验8.2.8 实验七：实验七：UHF 900M ISO18000-6实验实验8.2.1 RFID8.2.1 RFID实验的配置与准备实验的配置与准备 连接电源线及串口通信连线，听到连接电源线及串口通信连线，听到一声蜂鸣器响后，可进行如下操作。

一声蜂鸣器响后，可进行如下操作 打开打开 PC_Software_SetupPC_Software_Setup文件夹，文件夹，按照其中的安装说明操作后，运行按照其中的安装说明操作后，运行Tag-Tag-Reader.exeReader.exe打开操作界面，设置好本机打开操作界面，设置好本机正确的端口，也可以根据情况在安装时正确的端口，也可以根据情况在安装时进行设置软件操作界面如图进行设置软件操作界面如图8-168-16所示8.2.1 RFID8.2.1 RFID实验的配置与准备实验的配置与准备图8-16 Tag-Reader软件界面图8.2.1 RFID8.2.1 RFID实验的配置与准备实验的配置与准备 将将RFIDRFID标签放于仪器天线之上，或标签放于仪器天线之上，或拿在手里离天线拿在手里离天线30cm30cm之内处确认系统之内处确认系统已经和计算机连接好，串口设置界面如已经和计算机连接好，串口设置界面如图图8-178-17所示 选中选中““InventoryInventory””commandcommand，点击，点击““RunRun””，即可得到正常标签的，即可得到正常标签的UIDUID。

UHF 900MHz module UHF 900MHz module的操作界面如图的操作界面如图8-188-18所示8.2.1 RFID8.2.1 RFID实验的配置与准备实验的配置与准备 图8-17 串口设置界面图8.2.1 RFID8.2.1 RFID实验的配置与准备实验的配置与准备图8-18 UHF 900MHz module模块操作界面图8.2.1 RFID8.2.1 RFID实验的配置与准备实验的配置与准备 与与RFIDRFID实验有关的测量点，见图实验有关的测量点，见图8-158-151 1）测量点）测量点XP500XP500的第一脚（插针上面的的第一脚（插针上面的脚是第一脚的位置，以下同：载波信号脚是第一脚的位置，以下同：载波信号测试点；测量点测试点；测量点XP500XP500的第二脚（插针下的第二脚（插针下面的脚，以下同）：信号公共地面的脚，以下同）：信号公共地2 2）测量点）测量点XP501XP501的第一脚：调制载波信的第一脚：调制载波信号测试点；测量点号测试点；测量点XP501XP501的第二脚：信号的第二脚：信号公共地3 3）测量点）测量点XP502XP502的第一脚：末级射频信的第一脚：末级射频信号测试点；测量点号测试点；测量点XP502XP502的第二脚：信号的第二脚：信号公共地。

公共地8.2.1 RFID8.2.1 RFID实验的配置与准备实验的配置与准备（（4 4）测量点）测量点XP503XP503的第一脚：标签返回的第一脚：标签返回FSKFSK信号放大后的信号测试点；测量点信号放大后的信号测试点；测量点XP503XP503的第二脚：调制信号，用作示波器检测的第二脚：调制信号，用作示波器检测时的同步触发信号时的同步触发信号5 5）测量点）测量点XP504XP504的第一脚：标签返回的第一脚：标签返回ASKASK信号放大后的信号测试点；测量点信号放大后的信号测试点；测量点XP504XP504的第二脚：调制信号，用作示波器检测的第二脚：调制信号，用作示波器检测时的同步触发信号时的同步触发信号6 6）测量点）测量点XP505XP505：信号公共地信号公共地8.2.28.2.2实验一实验一 RFIDRFID的系统的编码的系统的编码一、实验目的一、实验目的 熟悉和学习熟悉和学习ISO/IEC 18000-3ISO/IEC 18000-3、、ISO15693ISO15693标准规范的第二部分规定的数标准规范的第二部分规定的数据编码方式，掌握脉冲位置调制技术的据编码方式，掌握脉冲位置调制技术的256256取取1 1、、4 4取取1 1数据编码模式。

数据编码模式二、实验内容二、实验内容 通过示波器观测输出的编码信号通过示波器观测输出的编码信号8.2.28.2.2实验一实验一 RFIDRFID的系统的编码的系统的编码三、基本原理三、基本原理 ISO/IEC 18000-3 ISO/IEC 18000-3，，ISO15693ISO15693标准规标准规范的第二部分规定包括以下两部分范的第二部分规定包括以下两部分 (1). (1).““256256取取1 1””编码模式编码模式 一个独立字节的值可以通过一个脉一个独立字节的值可以通过一个脉冲的位置来表现，脉冲在冲的位置来表现，脉冲在256256个连续个连续（（18.8s18.8s）时间段中的位置决定该字节的）时间段中的位置决定该字节的值，这样，一个字节耗时值，这样，一个字节耗时4.833ms4.833ms，通信，通信速率为速率为1.65kbit/s1.65kbit/s读写器发送的数据读写器发送的数据帧的最后字节要在帧的最后字节要在EOFEOF之前传输完毕之前传输完毕8.2.28.2.2实验一实验一 RFIDRFID的系统的编码的系统的编码脉冲发生在决定数值的时间段（脉冲发生在决定数值的时间段（18.8s18.8s）的）的后半段（后半段（9.44s9.44s）。

(2).(2).““4 4取取1 1””编码编码 ““4 4取取1 1””PPMPPM模式用在同时传输两个模式用在同时传输两个位的情况一个字节中连续的四个数据位的情况一个字节中连续的四个数据对，对，LSBLSB先进行传输数据传输率为先进行传输数据传输率为26.48kbit/s26.48kbit/s8.2.28.2.2实验一实验一 RFIDRFID的系统的编码的系统的编码四、所需仪器四、所需仪器 供电电源、示波器供电电源、示波器五、实验步骤五、实验步骤 可在可在PCPC机软件的控制方式和按键的机软件的控制方式和按键的操作两种方式通过示波器，观测测试点操作两种方式通过示波器，观测测试点的的RFRF相关信号可以观测的信号包括载相关信号可以观测的信号包括载波信号、调试信号、调制载波信号、射波信号、调试信号、调制载波信号、射频输出信号，标签返回信号等频输出信号，标签返回信号等8.2.28.2.2实验一实验一 RFIDRFID的系统的编码的系统的编码1.1.测试线连接测试线连接 •连接示波器：使用连接示波器：使用CH2 CH2 探头，地接到探头，地接到XP505XP505，探针接到，探针接到XP503XP503的的Pin2Pin2。

•设置示波器：触发源选择设置示波器：触发源选择CH2CH2，其余设置，其余设置可以参照图可以参照图8-198-198.2.28.2.2实验一实验一 RFIDRFID的系统的编码的系统的编码2.2.操作操作 PC PC机软件的控制方式，用随机配置机软件的控制方式，用随机配置的通信线连接的通信线连接PCPC机和机和RFIDRFID机器，连接随机器，连接随机配置的电源，开启电源机配置的电源，开启电源, ,打开示波器打开示波器（（100MHz100MHz），），Tag-ReaderTag-Reader软件里选择软件里选择““InventoryInventory””命令，按命令，按““AutoRunAutoRun””软软启动启动连续启动启动连续InventoryInventory测量（在连续测测量（在连续测量模式下观察信号效果更好）量模式下观察信号效果更好）8.2.28.2.2实验一实验一 RFIDRFID的系统的编码的系统的编码3.3.观测信号，大体如图观测信号，大体如图8-198-19所示 可通过调节示波器水平扫描刻度，可通过调节示波器水平扫描刻度，精确观测编码信号波形。

精确观测编码信号波形 8.2.28.2.2实验一实验一 RFIDRFID的系统的编码的系统的编码 图8-19 示波器波形及参数设置8.2.38.2.3实验二实验二 RFIDRFID系统的载波产生系统的载波产生一、实验目的一、实验目的 了解系统载波信号的产生部分原理和实了解系统载波信号的产生部分原理和实现方法二、实验内容二、实验内容 观测系统产生的载波信号观测系统产生的载波信号三、基本原理三、基本原理 基于高频模拟信号产生基本原理基于高频模拟信号产生基本原理8.2.38.2.3实验二实验二 RFIDRFID系统的载波产生系统的载波产生四、所需仪器四、所需仪器 供电电源、示波器供电电源、示波器五、实验步骤五、实验步骤1 1．测试线连接．测试线连接•连接示波器：使用连接示波器：使用CH1CH1探头，地接到探头，地接到XP500XP500的的Pin2Pin2，探针接到，探针接到XP500XP500的的Pin1Pin1•设置示波器：触发源选择设置示波器：触发源选择CH1CH1，其余设置，其余设置可以参照图可以参照图8-208-20。

8.2.38.2.3实验二实验二 RFIDRFID系统的载波产生系统的载波产生2 2．操作．操作 启动连续启动连续InventoryInventory测量3 3．观测信号，如图．观测信号，如图8-208-20所示所示 产生此载波信号的实际电路板的部产生此载波信号的实际电路板的部分，见图分，见图8-218-21中标识中标识1 18.2.38.2.3实验二实验二 RFIDRFID系统的载波产生系统的载波产生 图8-20 RFID载波波形 8.2.38.2.3实验二实验二 RFIDRFID系统的载波产生系统的载波产生 图8-21 RFID载波产生电路 上图中标识上图中标识1为产生载波信号的实际为产生载波信号的实际电路板部分电路板部分8.2.4 8.2.4 实验三实验三 RFIDRFID系统的信号调制系统的信号调制一、实验目的一、实验目的 熟悉和学习熟悉和学习ISO/IEC 18000-3ISO/IEC 18000-3，，ISO15693ISO15693标准规范的第二部分规定的通标准规范的第二部分规定的通信信号调制部分，掌握标准的信信号调制部分，掌握标准的ASKASK调制技调制技术。

术二、实验内容二、实验内容 通过示波器观测输出的调制信号通过示波器观测输出的调制信号8.2.4 8.2.4 实验三实验三 RFIDRFID系统的信号调制系统的信号调制三、基本原理三、基本原理 ISO/IEC 18000-3 ISO/IEC 18000-3，，ISO15693ISO15693标准规标准规范的第二部分规定为读写器和标签之间范的第二部分规定为读写器和标签之间通信用通信用ASKASK调制原理进行，两种调制指数调制原理进行，两种调制指数为为10%10%和和100%100%标签均可解码，而读写器标签均可解码，而读写器决定用哪种指数决定用哪种指数四、所需仪器四、所需仪器 供电电源、示波器供电电源、示波器8.2.4 8.2.4 实验三实验三 RFIDRFID系统的信号调制系统的信号调制五、实验步骤五、实验步骤1 1．测试线连接．测试线连接•连接示波器：使用连接示波器：使用CH1CH1探头，地接到探头，地接到XP501XP501的的Pin2Pin2，探针接到，探针接到XP501XP501的的Pin1Pin1•设置示波器：触发源选设置示波器：触发源选CH1CH1，其余设置参，其余设置参照图照图8-228-22。

2 2．操作：连续．操作：连续InventoryInventory测量测量 3 3．观测调制信号，如图．观测调制信号，如图8-228-22所示8.2.4 8.2.4 实验三实验三 RFIDRFID系统的信号调制系统的信号调制图8-22 RFID调制信号波形及参数设置 8.2.4 8.2.4 实验三实验三 RFIDRFID系统的信号调制系统的信号调制 图8-23 RFID调制信号电路 上图中标识上图中标识2为完成信号调制功能的为完成信号调制功能的实际电路板部分实际电路板部分 8.2.5 实验四：实验四：RFIDRFID系统的天线系统的天线一、实验目的一、实验目的二、实验内容二、实验内容三、基本原理三、基本原理四、所需仪器四、所需仪器五、实验步骤五、实验步骤一、实验目的一、实验目的 熟悉和学习熟悉和学习ISO/IEC 18000-3，，ISO15693标准规范的天线使用技术标准规范的天线使用技术二、实验内容二、实验内容 通过示波器观测从电子标签返回的信通过示波器观测从电子标签返回的信号。

号三、基本原理三、基本原理 电磁耦合、电磁波传送的基本原理电磁耦合、电磁波传送的基本原理四、所需仪器四、所需仪器 供电电源、示波器供电电源、示波器五、实验步骤五、实验步骤1．测试线连接．测试线连接 连接示波器：同时使用连接示波器：同时使用CH1、、CH2 探头，地都接到探头，地都接到XP505，，CH1探针接到探针接到XP503的的Pin1，，CH2探针接到探针接到XP503的的Pin2 设置示波器：触发源选择设置示波器：触发源选择CH2，其余，其余设置可以参照图片设置可以参照图片8-24 图图图图8-24 RFID8-24 RFID8-24 RFID8-24 RFID天线信号波形及参数设置天线信号波形及参数设置天线信号波形及参数设置天线信号波形及参数设置  2．操作．操作 在在Modulation下拉菜单处，选择下拉菜单处，选择FSK，启动连续，启动连续Inventory测量 3．观测信号．观测信号 在天线底部或顶部放置金属板，用示在天线底部或顶部放置金属板，用示波器观测信号，了解并评估在波器观测信号，了解并评估在FSK模式模式下金属环境对天线工作的影响。

下金属环境对天线工作的影响 4．测试线连接．测试线连接 连接示波器：同时使用连接示波器：同时使用CH1、、CH2 探头，地都接到探头，地都接到XP505，，CH1探针接到探针接到XP504的的Pin1，，CH2探针接到探针接到XP503的的Pin2 设置示波器：触发源选择设置示波器：触发源选择CH2，其余，其余设置可以参照图片设置可以参照图片8-24 5．操作．操作 在在Modulation下拉菜单处，选择下拉菜单处，选择ASK，启动连续，启动连续Inventory测量 6．观测信号．观测信号 在天线底部或顶部放置金属板，用在天线底部或顶部放置金属板，用示波器观测信号，了解并评估在示波器观测信号，了解并评估在ASK模模式下金属环境对天线工作的影响如条式下金属环境对天线工作的影响如条件允许，还可以加入铁氧体，用示波器件允许，还可以加入铁氧体，用示波器观测信号，了解并评估铁氧体在这种环观测信号，了解并评估铁氧体在这种环境下的作用效果境下的作用效果8.2.5 实验五：标签信息的读写实实验五：标签信息的读写实验验一、实验目的一、实验目的二、实验内容二、实验内容三、基本原理三、基本原理四、所需仪器四、所需仪器五、实验步骤五、实验步骤一、实验目的一、实验目的 熟悉和学习熟悉和学习ISO/IEC 18000-3，，ISO 15693标准规范第三部分协议和指令内容标准规范第三部分协议和指令内容中的读取和写入标签数据操作部分内容。

中的读取和写入标签数据操作部分内容二、实验内容二、实验内容 通过发送不同的基本指令，观察返回通过发送不同的基本指令，观察返回的数据，了解指令的作用的数据，了解指令的作用三、基本原理三、基本原理 ISO15693标准规范第三部分标准规范第三部分四、所需仪器四、所需仪器 供电电源、电子标签供电电源、电子标签五、实验步骤五、实验步骤1．读取．读取UID 将将1个标签放于仪器天线之上，给系个标签放于仪器天线之上，给系统上电，打开系统软件统上电，打开系统软件Tag-Reader.exe，，正确设置串口，选择确定当前使用的串正确设置串口，选择确定当前使用的串口，按口，按“connect”连接串口连接串口 运行运行“Inventory”command，得到正，得到正常标签的常标签的UID操作如图操作如图8-25所示图图图图8-25 8-25 8-25 8-25 标签标签标签标签UIDUIDUIDUID读取读取读取读取  2．读取单个．读取单个BLOCK数据数据 确认系统已经得到了单个标签的确认系统已经得到了单个标签的UID，在，在“Special Operation”处，运行处，运行“Read Single Block”command，即可得，即可得到确定到确定UID标签的相应标签的相应Block里面的数据。

里面的数据操作如图操作如图8-26所示 查看查看“Response Data”里面的里面的“Data Detail”处和信息栏里的数据，图处和信息栏里的数据，图8-26为为放置放置1个标签（卡片）时读写器读到的这个标签（卡片）时读写器读到的这个标签存储器内地址个标签存储器内地址0存储的数据可以存储的数据可以在在BlkAdd处更改地址，选择读取相应地处更改地址，选择读取相应地址的数据址的数据图图图图8-26 8-26 8-26 8-26 单个单个单个单个BLOCKBLOCKBLOCKBLOCK数据读取数据读取数据读取数据读取  3．写单个．写单个BLOCK数据数据 确认系统已经得到了单个标签的确认系统已经得到了单个标签的UID，在，在“Special Operation”处，在处，在BlkAdd处输入想要写入数据的存储器地处输入想要写入数据的存储器地址数值，再在址数值，再在BlkBit处输入需要写入存储处输入需要写入存储器内这个地址的数据器内这个地址的数据 运行运行“Write Single Block”command，即可把需要的数据写入到当前标签指，即可把需要的数据写入到当前标签指定地址的定地址的Block存储器里。

操作如图存储器里操作如图8-27所示 查看查看“Response Data”里面的里面的“Status”处的信息图处的信息图8-27为放置为放置1个个标签（卡片）时读写器向标签的存储器标签（卡片）时读写器向标签的存储器00位置写入位置写入01 02 00 00这这4个字节数据的个字节数据的响应 写入数据后，可以再通过写入数据后，可以再通过“Read Single Block”command读取相应地址的读取相应地址的数据，与刚才写入的数据比较来验证是数据，与刚才写入的数据比较来验证是否写入正确否写入正确图图图图8-27 8-27 8-27 8-27 单个单个单个单个BLOCKBLOCKBLOCKBLOCK数据写入数据写入数据写入数据写入 8.2.7 实验六：数据包分析实验实验六：数据包分析实验一、实验目的一、实验目的二、实验内容二、实验内容三、基本原理三、基本原理四、所需仪器四、所需仪器五、实验步骤五、实验步骤一、实验目的一、实验目的 熟悉和学习本系统标签和读写器之间熟悉和学习本系统标签和读写器之间传输的信息包的结构，并结合传输的信息包的结构，并结合ISO/IEC 18000-3，，ISO 15693标准规范第三部分协标准规范第三部分协议中的指令内容，对信息包进行相应的分议中的指令内容，对信息包进行相应的分析。

析二、实验内容二、实验内容 通过发送通过发送Inventory命令从电子标签命令从电子标签里读出里读出UID，通过在，通过在PC软件下分析相关软件下分析相关的数据，了解、掌握读写器和标签之间的数据，了解、掌握读写器和标签之间数据包的组成和结构数据包的组成和结构三、基本原理三、基本原理 ISO 15693标准规范第三部分的第标准规范第三部分的第4节和第节和第7节内容四、所需仪器四、所需仪器 供电电源、示波器供电电源、示波器五、实验步骤五、实验步骤1．设置．设置 加电运行系统，在系统的天线范围内加电运行系统，在系统的天线范围内放置放置1个标签打开系统软件个标签打开系统软件Tag-Reader.exe，正确设置串口正确设置串口 2．操作．操作 在系统软件下，在系统软件下，“Special Operation”处，选择运行处，选择运行“Inventory”command动作操作如图动作操作如图8-28所示 查看查看“Response Data”里面的里面的“Data Detail”处和信息栏里的数据，图处和信息栏里的数据，图8-28为为放置放置1个标签（卡片）时读写器发送一个个标签（卡片）时读写器发送一个“Inventory”读取命令时读到标签的数读取命令时读到标签的数据响应。

据响应 图图8-28中在信息栏里，标签的响应部中在信息栏里，标签的响应部分分“Time：：21:49:44 RESPONSE:07000 A00000000544506000104E080C4”的内容的内容其组成分解如其组成分解如Command data 处的组成处的组成其中其中“Data Detail”处标签返回的前两个处标签返回的前两个字节的数据分别为：字节的数据分别为：Flags，标签返回的，标签返回的标志；标志；DSFID，数据存储格式标志数据存储格式标志 结合结合ISO/IEC 15693标准协议，分析标准协议，分析实现现象和结果，总结实验过程，加深实现现象和结果，总结实验过程，加深对传输的信息包数据结构的理解对传输的信息包数据结构的理解图图图图8-28 RFID8-28 RFID8-28 RFID8-28 RFID数据包分析数据包分析数据包分析数据包分析 8.2.8 实验七：实验七：UHF 900M UHF 900M ISO18000-6ISO18000-6实验实验 以以JX200系列教学实验系统为平台，进系列教学实验系统为平台，进行相关的标签操作实验。

行相关的标签操作实验1．．选择选择UHF 900MUHF 900M功能模块功能模块 可以使用可以使用JX200系列教学实验系统的系列教学实验系统的COM1串口串口1、、COM2串口串口2，无线通信，无线通信模块模块 ZigBee1接口或者无线通信模块接口或者无线通信模块ZigBee2接口进行实验这里只介绍通过接口进行实验这里只介绍通过串口串口1、串口、串口2进行实验的操作进行实验的操作  通过串口通过串口1接口的操作可以通过接口的操作可以通过 JUMPER 跳线选择，如图跳线选择，如图8-29所示选择所示选择 即用跳线分别短接插针即用跳线分别短接插针XP508、、XP509的第二对引脚的第二对引脚图图图图8-29 UHF8-29 UHF8-29 UHF8-29 UHF功能模块串口功能模块串口功能模块串口功能模块串口1 1 1 1接口工作跳线选择图接口工作跳线选择图接口工作跳线选择图接口工作跳线选择图 Pin1 Pin1 通过串口通过串口2接口的操作可以通过接口的操作可以通过JUMPER跳线选择，如图跳线选择，如图8-30所示选择。

所示选择 即用跳线分别短接插针即用跳线分别短接插针XP510、、XP511的第一对引脚的第一对引脚图图图图8-30 UHF8-30 UHF8-30 UHF8-30 UHF功能模块串口功能模块串口功能模块串口功能模块串口2 2 2 2接口工作跳线选择图接口工作跳线选择图接口工作跳线选择图接口工作跳线选择图 Pin1Pin1 通过串口通过串口1接口的操作也可以用按键接口的操作也可以用按键在在LCD上通过软件选择，如图上通过软件选择，如图8-31所示所示选择 此时按键盘上的此时按键盘上的“确认确认”键即可选键即可选择图图图图8-31 UHF8-31 UHF8-31 UHF8-31 UHF功能模块串口功能模块串口功能模块串口功能模块串口1 1 1 1接口工作软件选择接口工作软件选择接口工作软件选择接口工作软件选择LCDLCDLCDLCD图图图图 Com1 LINK OPT.:1．NULL2．UART13．UHF 通过串口通过串口2接口的操作也可以用按键接口的操作也可以用按键在在LCD上通过软件选择，如图上通过软件选择，如图8-32所示所示选择。

选择 此时按键盘上的此时按键盘上的“确认确认”键即可选键即可选择图图图图8-32 UHF8-32 UHF8-32 UHF8-32 UHF功能模块串口功能模块串口功能模块串口功能模块串口2 2 2 2接口工作软件选择接口工作软件选择接口工作软件选择接口工作软件选择LCDLCDLCDLCD图图图图 COM2 LINK OPT.:1．NULL2．UHF3．ISO144432 2．．软件操作软件操作 直接双击的直接双击的“TagReader Practice System”文件夹下的文件夹下的“PracticeSystem.exe”即可启动实验即可启动实验程序 （（1）连接与断开）连接与断开 启动启动Demo程序后首先选择程序后首先选择UHF的的COM端口，选择波特率端口，选择波特率,并单击并单击“Open”即可连接到实验箱即可连接到实验箱UHF部分单击部分单击“Close”即可断开连接，操作界面如图即可断开连接，操作界面如图8-33所示 请注意，当无特殊说明时波特率请注意，当无特殊说明时波特率（（BaudRate）为）为57600。

图图图图8-33 UHF8-33 UHF8-33 UHF8-33 UHF的的的的COMCOMCOMCOM端口设置图端口设置图端口设置图端口设置图  （（2）识别标签号）识别标签号 当读卡器读取范围内只有一张电子标当读卡器读取范围内只有一张电子标签时，采用单卡读取模式，能够更快速签时，采用单卡读取模式，能够更快速准确地识别电子标签准确地识别电子标签 确认确认“防冲撞识别防冲撞识别”选择框处于未选择框处于未选中状态，并单击选中状态，并单击“Inventory”启动标启动标签识别，如图签识别，如图8-34所示如果所示如果UHF 900M识别到标签则会不断返回到识别到标签则会不断返回到Demo程序并程序并把标签号显示在把标签号显示在List中图图图图8-34 8-34 8-34 8-34 单卡模式下识别电子标签单卡模式下识别电子标签单卡模式下识别电子标签单卡模式下识别电子标签  当读卡器读取范围内有一张以上电子当读卡器读取范围内有一张以上电子标签时，采用多卡识别读取模式，能够标签时，采用多卡识别读取模式，能够更快速准确地识别电子标签。

更快速准确地识别电子标签 确认确认“Anticoll InitQ”选择框处于选选择框处于选中状态，并单击中状态，并单击“Inventory”启动标签启动标签识别，如图识别，如图8-35所示如果所示如果UHF 900M识识别到标签则会不断返回到别到标签则会不断返回到Demo程序并把程序并把标签号显示在标签号显示在List图图图图8-35 8-35 8-35 8-35 多卡模式下识别电子标签多卡模式下识别电子标签多卡模式下识别电子标签多卡模式下识别电子标签  （（3）功率设置）功率设置 单击单击“GetPower”按钮读取按钮读取UHF 900M的功率设置，的功率设置，LIST框中显示当前输框中显示当前输出功率值出功率值 在在“SetPower”列表中输入用户期列表中输入用户期望的输出功率值（望的输出功率值（10～～30步进步进1dB），单），单击击“SetPower”按钮设置按钮设置UHF 900M功率设定功率值后，设定功率值后，UHF 900M将该功率参数将该功率参数保存，重新上电后，保存，重新上电后，UHF 900M的默认输的默认输出功率为最后一次修改的功率值。

出功率为最后一次修改的功率值 （（4）读取数据）读取数据①① 选择需要进行操作的标签选择需要进行操作的标签②② 选择选择BANK，即标签的存储空间段即标签的存储空间段③③ 输入输入PTR，即数据地址的偏移量即数据地址的偏移量PTR每增加每增加1，读取数据的开始地址增加两个，读取数据的开始地址增加两个字节PTR是十进制数是十进制数 ④④ 输入输入Count，即数据长度即数据长度Count以两个以两个字节为单位，且为十进制数字节为单位，且为十进制数⑤⑤ 单击单击“Read”按钮执行操作，如图按钮执行操作，如图8-36所示⑥⑥ 当标签的当标签的Pwd密码不为零且需要在加密密码不为零且需要在加密状态下对标签进行读取、写入、擦除操状态下对标签进行读取、写入、擦除操作时需把作时需把Access Pwd输入框中输入输入框中输入32位位Access密码（见图密码（见图8-37） （（5）写入数据）写入数据①① 选择需要进行操作的标签选择需要进行操作的标签②② 选择选择BANK，即标签的存储空间段即标签的存储空间段③③ 输入输入PTR，即数据地址的偏移量即数据地址的偏移量PTR每增加每增加1，读取数据的开始地址增加两个，读取数据的开始地址增加两个字节。

字节PTR是十进制数是十进制数图图图图8-36 8-36 8-36 8-36 读写数据读写数据读写数据读写数据 图图图图8-37 8-37 8-37 8-37 在加密状态读写数据在加密状态读写数据在加密状态读写数据在加密状态读写数据  ④④ 输入输入Count，即数据长度即数据长度Count以两个以两个字节为单位，且为是十进制数字节为单位，且为是十进制数⑤⑤ 输入输入Data，即需要写入的用户数据即需要写入的用户数据Data是十六进制数，且长度要符合是十六进制数，且长度要符合Count的设置例如，的设置例如，Count设置为设置为1，则，则Data需要两个字节需要两个字节⑥⑥ 单击单击“Write”按钮执行操作按钮执行操作8.3 8.3 无线传感器网络无线传感器网络WSNWSN实验实验8.3.1 WSN模块配置操作模块配置操作8.3.2 8.3.2 实实实实验验验验八八八八：：：：WSNWSN与与与与UHF UHF ISO ISO 18000-6 18000-6 ReaderReader结结结结合应用实验合应用实验合应用实验合应用实验8.3.3 实实验验九九：：WSN传传感感器器数数据据采采集集应应用用实实验验8.3.4 实实验验十十：：WSN无无线线数数据据传传输输与与有有线线数数据据传输同时工作实验传输同时工作实验8.3.1 WSN模块配置操作模块配置操作1．配置．配置WSN模块模块1 WSN模块在使用前需要进行相关的模块在使用前需要进行相关的配置，以更好地完成项目相关功能配置，以更好地完成项目相关功能。

配置配置WSN模块模块1需要选择平台串口需要选择平台串口1（（COM1）与）与PC机的串口相连，同时配机的串口相连，同时配置平台的串口置平台的串口1为为WSN模块模块1连接模式连接模式 1．硬件连接．硬件连接 平台的串口平台的串口1和和WSN 模块模块1的连接可的连接可以通过以通过JUMPER跳线来选择，用跳线分跳线来选择，用跳线分别短接插针别短接插针XP508、、XP509的第四对引脚的第四对引脚1．硬件连接．硬件连接 平台的串口平台的串口1和和WSN模块模块1的连接也的连接也可以用按键在可以用按键在LCD上通过软件选择，如上通过软件选择，如图所示2．软件配置操作．软件配置操作 WSN模块模块1可以配置成可以配置成Master模式模式也可以配置成也可以配置成Client模式，一般一个系统模式，一般一个系统里面拥有一个里面拥有一个Master和多个和多个Client在这里，我们把里，我们把WSN模块模块1可以配置成可以配置成Master模式2．软件配置操作．软件配置操作 先打开电源，在先打开电源，在PC机上面打开机上面打开MiniTool软件。

为了确保软件为了确保WSN模块不是在透传模式，模块不是在透传模式，首先点击退出透传模式，如图所示首先点击退出透传模式，如图所示 2．软件配置操作．软件配置操作 2．软件配置操作．软件配置操作 然后点击然后点击“搜索搜索”，让软件自动搜索连，让软件自动搜索连接上的模块，此时在模块列表框，我们就能接上的模块，此时在模块列表框，我们就能看到软件搜索到的模块设置好需要的波特看到软件搜索到的模块设置好需要的波特率，点击率，点击“写配置写配置”写入配置写入配置2．软件配置操作．软件配置操作 2．软件配置操作．软件配置操作 点击点击“配置配置”列表下面的列表下面的“常规配置常规配置”，设置，设置“通信信道通信信道”、、“拓扑类型拓扑类型”、、“节节点类型点类型”、、“网络号网络号”，注意此时拓扑类型，注意此时拓扑类型要设置为要设置为“Mesh”，节点类型要设置为，节点类型要设置为“Master”，网络号要设置为，网络号要设置为0，写入配置，，写入配置，如图所示如图所示2．软件配置操作．软件配置操作 2．软件配置操作．软件配置操作 点击点击“配置配置”列表下面的列表下面的“透传模式透传模式”，设置，设置“透传目的透传目的”地址为地址为1，点击，点击“进入进入”，让模块进入透传模式，如图所示。

让模块进入透传模式，如图所示 这样这个设置好的模块就能以这样这个设置好的模块就能以Master身身份与设置好的网络号为份与设置好的网络号为0的的Client相互传输数相互传输数据了2．软件配置操作．软件配置操作 2．软件配置操作．软件配置操作 模块也可模块也可以直接通过二以直接通过二进制指令或者进制指令或者AT指令工作，指令工作，如图所示如图所示 8.3.1 WSN模块配置操作模块配置操作2．配置．配置WSN模块模块2 配置配置WSN模块模块2可以选择平台串口可以选择平台串口1（（COM1），也可以选择平台串口），也可以选择平台串口2（（COM2）与）与PC机的串口相连，这里以机的串口相连，这里以选择平台串口选择平台串口1（（COM1）为例，同时配）为例，同时配置平台的串口置平台的串口1为为WSN 模块模块2连接模式连接模式1．硬件连接．硬件连接 平台的串口平台的串口1和和WSN模块模块2的连接可的连接可以通过以通过JUMPER跳线来选择，用跳线分跳线来选择，用跳线分别短接插针别短接插针XP508、、XP509的第三对引脚的第三对引脚1．硬件连接．硬件连接 平台的串口平台的串口1和和WSN模块模块2的连接也的连接也可以通过软件用按键在可以通过软件用按键在LCD上选择上选择2．软件配置操作．软件配置操作 WSN模块模块2软件配置的方法和软件配置的方法和WSN模模块块1的配置方法相同。

的配置方法相同 需要注意的是在需要注意的是在“常规配置常规配置”的地方的地方需要把节点号配置为需要把节点号配置为1，，“节点类型节点类型”配置配置为为Client；在；在“透传模式透传模式”的地方，把的地方，把“透透传目的传目的”地址配置为地址配置为02．软件配置操作．软件配置操作 现在我们可以把现在我们可以把WSN模块模块1与与UHF ISO18000-6模块连接，模块连接，WSN模块模块2通过串口通过串口连接到连接到PC机的串口上机的串口上 这样我们把这样我们把UHF ISO18000-6模块的读模块的读取标签信息，通过两个取标签信息，通过两个WSN模块之间无线模块之间无线传输，再上传到传输，再上传到PC机上8.3.2 实验八：实验八：WSN与与UHF ISO-18000-6 Reader 结合应用实验结合应用实验 8.3.2 实验八：实验八：WSN与与UHF ISO-18000-6 Reader 结合应用实验结合应用实验（（1）选择）选择UHF ISO18000-6功能模块连接功能模块连接WSN模块模块 UHF ISO18000-6 功能模块与功能模块与WSN模块模块1连接连接的操作可以通过的操作可以通过JUMPER跳线选择跳线选择，，用跳线分别短用跳线分别短接插针接插针XP506、、XP507的第一对引脚的第一对引脚8.3.2 实验八：实验八：WSN与与UHF ISO-18000-6 Reader 结合应用实验结合应用实验 UHF ISO 18000-6功能模块与功能模块与WSN模块模块1连接的操作也可以用按键在连接的操作也可以用按键在LCD上通过软件上通过软件选择选择8.3.2 实验八：实验八：WSN与与UHF ISO-18000-6 Reader 结合应用实验结合应用实验 UHF ISO 18000-6功能模块与功能模块与WSN模块模块1的连接，也可以换成的连接，也可以换成UHF ISO 18000-6功能功能模块与模块与WSN模块模块2的连接，此时，对于同一的连接，此时，对于同一实验系统内部，把实验系统内部，把PC端与端与WSN模块模块1连接。

连接同样可以进行这个实验同样可以进行这个实验8.3.2 实验八：实验八：WSN与与UHF ISO-18000-6 Reader 结合应用实验结合应用实验（（2））PC端对应端对应WSN模块设置模块设置 可以选择另外一台可以选择另外一台JX200系列教学实验系列教学实验系统的系统的WSN模块模块1或者模块或者模块2与与PC机的串口机的串口连接连接，，也可以选择同一台也可以选择同一台JX200系列教学实系列教学实验系统的验系统的WSN模块模块2与与PC机的串口连接上机的串口连接上这里以用同一台实验系统的这里以用同一台实验系统的WSN模块模块2的操的操作为例8.3.2 实验八：实验八：WSN与与UHF ISO-18000-6 Reader 结合应用实验结合应用实验 通过通过JUMPER跳线把跳线把JX200系列教学实验系统系列教学实验系统的串口的串口2 COM2与与WSN模块模块2连接上，即用跳线分连接上，即用跳线分别短接插针别短接插针XP510、、XP511的第的第4对引脚8.3.2 实验八：实验八：WSN与与UHF ISO-18000-6 Reader 结合应用实验结合应用实验 按键盘上的按键盘上的“确认确认”键即可选择，然后再把键即可选择，然后再把PC机的串口和系统的串口机的串口和系统的串口2（（COM2）用串口线连）用串口线连接上就可以了。

接上就可以了8.3.2 实验八：实验八：WSN与与UHF ISO-18000-6 Reader 结合应用实验结合应用实验（（3）软件操作）软件操作 软件操作和读写器正常通过串口或者串软件操作和读写器正常通过串口或者串口转口转USB口的连接线连接口的连接线连接PC的操作完全相同的操作完全相同 通过软件我们可以读取标签通过软件我们可以读取标签UID读写标读写标签此时PC软件得到的标签信息，是通过两软件得到的标签信息，是通过两个无线传输模块个无线传输模块WSN模块之间传输信息来完模块之间传输信息来完成的8.3.2 实验八：实验八：WSN与与UHF ISO-18000-6 Reader 结合应用实验结合应用实验 PC软件先通过与软件先通过与PC相连的相连的WSN模块，模块，发送命令，与读写器相连的发送命令，与读写器相连的WSN模块通过无模块通过无线接收到线接收到PC软件的命令，传给相连的读写器，软件的命令，传给相连的读写器，读写器识别命令，按命令工作；读写器读取读写器识别命令，按命令工作；读写器读取标签的信息，传给与其相连的标签的信息，传给与其相连的WSN模块，通模块，通过无线发送给与过无线发送给与PC相连的相连的WSN模块，再通模块，再通过过COM口传给口传给PC。

8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验 8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验 WSN模块可以外接传感器进行数据采模块可以外接传感器进行数据采集，并以无线传输方式把数据发到集，并以无线传输方式把数据发到PC数据数据中心我们以电池电压数据采集来进行实中心我们以电池电压数据采集来进行实验验8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验（（1）硬件连接）硬件连接 用一节电压值是用一节电压值是3V以内的电池，插在以内的电池，插在插头插头XS307的的1脚和脚和2脚上，脚上，1脚接电池负极，脚接电池负极，2脚接电池正极脚接电池正极8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验（（2）软件操作）软件操作 打开打开MiniTool.exe软件，搜索到连接到软件，搜索到连接到PC上的上的WSN模块在软件模块在软件“配置配置”列表里列表里面找到面找到“ADC值值”栏，设置栏，设置ADC通道，设置通道，设置如图所示。

如图所示8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验 8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验 把插头把插头XS307的的1脚和脚和2脚用跳线帽短接，脚用跳线帽短接，采集输入为采集输入为0V的电压值的电压值，，如图所示如图所示8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验 8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验 把插头把插头XS307的的1脚和脚和2脚上的跳线帽拔脚上的跳线帽拔掉，输入悬空，采集此时的电压值掉，输入悬空，采集此时的电压值，，如图所如图所示示8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验 8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验 把电压值是把电压值是3V以内的以内的电池，插在插头电池，插在插头XS307的的1脚和脚和2脚上，脚上，1脚接电池负脚接电池负极，极，2脚接电池正极插头脚接电池正极。

插头XS307的接口如图所示的接口如图所示8.3.3 实验九：实验九：WSN传感器数据采集应用传感器数据采集应用实验实验 采集此时的电压值采集此时的电压值8.3.4 实验十：实验十：WSN无线数据传输与有线无线数据传输与有线数据传输同时工作实验数据传输同时工作实验 8.3.4 实验十：实验十：WSN无线数据传输与有线无线数据传输与有线数据传输同时工作实验数据传输同时工作实验 配置配置HF ISO 15693功能模块工作为无线数据传功能模块工作为无线数据传输方式输方式；；UHF ISO 18000-6 功能模块工作为有线数据功能模块工作为有线数据传输方式传输方式，，通过平台的串口通过平台的串口1（（COM1）工作）工作 这样这样PC端就同时需要进行两种连接，一是连接端就同时需要进行两种连接，一是连接JX200系统平台的串口系统平台的串口1，二是连接一个无线传输，二是连接一个无线传输PC端适配器，此适配器可以借助另外一个端适配器，此适配器可以借助另外一个JX200系列平系列平台里面的台里面的 WSN模块来实现。

模块来实现8.3.4 实验十：实验十：WSN无线数据传输与有线无线数据传输与有线数据传输同时工作实验数据传输同时工作实验 将将WSN模块模块1设置成设置成Client，连接，连接HF ISO 15693功能模块功能模块WSN模块模块2设置成设置成Master通过平台的串口通过平台的串口2（（COM2）和）和PC机机的串口连接，平台的串口的串口连接，平台的串口1通过一根串口转通过一根串口转USB口的连接线连接在口的连接线连接在PC机的一个机的一个USB口上8.3.4 实验十：实验十：WSN无线数据传输与有线无线数据传输与有线数据传输同时工作实验数据传输同时工作实验 按照上面实验的方法分别连接好硬件设备，按照上面实验的方法分别连接好硬件设备，上电运行相应的软件，无线数据传输与有线数上电运行相应的软件，无线数据传输与有线数据传输就同时工作了据传输就同时工作了8.3.4 实验十：实验十：WSN无线数据传输与有线无线数据传输与有线数据传输同时工作实验数据传输同时工作实验 8.3.4 实验十：实验十：WSN无线数据传输与有线无线数据传输与有线数据传输同时工作实验数据传输同时工作实验 。