基于RFID的尾氣檢測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

1 引 言

　　RFID(無線射頻識別)是一種利用射頻信號自動識別目標對象并獲取相關信息的技術。RFID中間件的推出很好地解決了技術與成本這兩方面問題，加速了RFID技術的推廣使用。同時隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，我國機動車保有量高速持續(xù)增長，機動車尾氣排放污染已成為大氣污染的重要來源之一。因此，采用新方法、新手段，加強在用機動車尾氣排放的定期檢測，最大程度地解決機動車尾氣排放監(jiān)管工作中面臨的問題，已是城市機動車排放監(jiān)管工作的當務之急。

　　針對上面的問題，設計和開發(fā)了某環(huán)保部門構建的一套對檢測場的檢測過程進行全過程自動實時檢測的汽車尾氣檢測系統(tǒng)。本設計將介紹這個基于BEA RFID Edge Server構建的汽車尾氣檢測系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。在介紹系統(tǒng)組成的基礎上，闡述了系統(tǒng)框架和流程、RFID卡信息、中間件操作方式和應用程序的構建和頁面流。

　　2 系統(tǒng)概述

　　開發(fā)的汽車尾氣檢測系統(tǒng)是一個完整、典型的RFID應用系統(tǒng) ，由電子標簽、讀卡器、RFID中間件和應用程序四個模塊組成，如圖l所示。

　圖1 系統(tǒng)組成

　　2．1 電子標簽

　　出于信息存儲量的考慮，本系統(tǒng)采用基于IS018000—6B標準的RFID標簽。電子標簽由天線和芯片組成，天線在標簽和讀卡器間傳遞射頻信號，芯片里面保存每個標簽具有的唯一電子編碼和用戶數(shù)據(jù)，用戶數(shù)據(jù)區(qū)將保存與汽車尾氣檢測相關的信息。

　　2．2 讀卡器

　　根據(jù)應用場景需要，本系統(tǒng)采用固定式讀卡器，將其安裝在每個檢測場的固定位置。讀卡器的主要任務是控制射頻模塊向標簽發(fā)射讀取信號，并接收標簽的應答，對標簽的對象標識信息進行解碼，將對象標識信息連帶標簽上的其它相關信息傳輸?shù)街鳈C以供處理。讀卡器對標簽有識別、讀取和寫入三類操作。

　　2．3 RFID中間件

　　系統(tǒng)中除了標簽和讀卡器上運行的軟件外，介于讀卡器與應用程序之間的中間件是其中的一個重要組成部分。本系統(tǒng)采用BEA RFID Edge Server中間件。其主要任務是對讀卡器讀取的標簽數(shù)據(jù)進行過濾、匯集和計算，減少從讀卡器傳往應用程序的數(shù)據(jù)量，它定期輪詢讀卡器，刪除復本，并進行篩選和設備管理，負責創(chuàng)建ALE事件并將其分派至應用程序。

　　其中，ALE(應用層事件)最初作為Savant應用的一部分開發(fā)而成，如今歸屬于標準組織和供應鏈利益集團組成的聯(lián)盟EPCglobal，它是旨在把低層的電子產(chǎn)品代碼(EPC)數(shù)據(jù)和較高層的企業(yè)系統(tǒng)相互連接的EPCglobal網(wǎng)絡計劃的一部分，已成為事實上的標準。MIT自動識別中心所提出的EPC網(wǎng)絡拉J，包括了EPC(電子產(chǎn)品代碼)編碼、Savant、*(對象名字服務)、EPC InformatiON Services、PML(物理標示語言)等關鍵技術，得到了很多學術機構和企業(yè)的支持。