基于RFID的尾氣檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1 引 言

　　RFID(無(wú)線射頻識(shí)別)是一種利用射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)信息的技術(shù)。RFID中間件的推出很好地解決了技術(shù)與成本這兩方面問(wèn)題，加速了RFID技術(shù)的推廣使用。同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量高速持續(xù)增長(zhǎng)，機(jī)動(dòng)車尾氣排放污染已成為大氣污染的重要來(lái)源之一。因此，采用新方法、新手段，加強(qiáng)在用機(jī)動(dòng)車尾氣排放的定期檢測(cè)，最大程度地解決機(jī)動(dòng)車尾氣排放監(jiān)管工作中面臨的問(wèn)題，已是城市機(jī)動(dòng)車排放監(jiān)管工作的當(dāng)務(wù)之急。

　　針對(duì)上面的問(wèn)題，設(shè)計(jì)和開發(fā)了某環(huán)保部門構(gòu)建的一套對(duì)檢測(cè)場(chǎng)的檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)的汽車尾氣檢測(cè)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)將介紹這個(gè)基于BEA RFID Edge Server構(gòu)建的汽車尾氣檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。在介紹系統(tǒng)組成的基礎(chǔ)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(yīng)用程序的構(gòu)建和頁(yè)面流。

　　2 系統(tǒng)概述

　　開發(fā)的汽車尾氣檢測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)完整、典型的RFID應(yīng)用系統(tǒng) ，由電子標(biāo)簽、讀卡器、RFID中間件和應(yīng)用程序四個(gè)模塊組成，如圖l所示。

　圖1 系統(tǒng)組成

　　2．1 電子標(biāo)簽

　　出于信息存儲(chǔ)量的考慮，本系統(tǒng)采用基于IS018000—6B標(biāo)準(zhǔn)的RFID標(biāo)簽。電子標(biāo)簽由天線和芯片組成，天線在標(biāo)簽和讀卡器間傳遞射頻信號(hào)，芯片里面保存每個(gè)標(biāo)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(cè)相關(guān)的信息。

　　2．2 讀卡器

　　根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景需要，本系統(tǒng)采用固定式讀卡器，將其安裝在每個(gè)檢測(cè)場(chǎng)的固定位置。讀卡器的主要任務(wù)是控制射頻模塊向標(biāo)簽發(fā)射讀取信號(hào)，并接收標(biāo)簽的應(yīng)答，對(duì)標(biāo)簽的對(duì)象標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行解碼，將對(duì)象標(biāo)識(shí)信息連帶標(biāo)簽上的其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)以供處理。讀卡器對(duì)標(biāo)簽有識(shí)別、讀取和寫入三類操作。

　　2．3 RFID中間件

　　系統(tǒng)中除了標(biāo)簽和讀卡器上運(yùn)行的軟件外，介于讀卡器與應(yīng)用程序之間的中間件是其中的一個(gè)重要組成部分。本系統(tǒng)采用BEA RFID Edge Server中間件。其主要任務(wù)是對(duì)讀卡器讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、匯集和計(jì)算，減少?gòu)淖x卡器傳往應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)量，它定期輪詢讀卡器，刪除復(fù)本，并進(jìn)行篩選和設(shè)備管理，負(fù)責(zé)創(chuàng)建ALE事件并將其分派至應(yīng)用程序。

　　其中，ALE(應(yīng)用層事件)最初作為Savant應(yīng)用的一部分開發(fā)而成，如今歸屬于標(biāo)準(zhǔn)組織和供應(yīng)鏈利益集團(tuán)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(luò)計(jì)劃的一部分，已成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。MIT自動(dòng)識(shí)別中心所提出的EPC網(wǎng)絡(luò)拉J，包括了EPC(電子產(chǎn)品代碼)編碼、Savant、*(對(duì)象名字服務(wù))、EPC InformatiON Services、PML(物理標(biāo)示語(yǔ)言)等關(guān)鍵技術(shù)，得到了很多學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和企業(yè)的支持。