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研究生:王培鈞
研究生(外文):Wang Pei-Chun
論文名稱:射頻辨識系統網路通訊協定與界面技術之研發
論文名稱(外文):Development of Networking Protocol and Interface Technology for RFID Systems
指導教授:宋朝宗
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:電機工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:射頻辨識系統網路通訊協定界面技術
外文關鍵詞:Savant MiddlewareRFID NetworkONS
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無線射頻辨識系統(RFID)的工作原理在於透過無線電波的傳輸,以非接觸的方式,來準確的取得在電磁場內所有電子標籤的資料。隨著無線射頻的技術之精進,不只改善辨識標籤的效率、提高辨識處理的速度、減少辨識時的錯誤率,也增加了在使用上的便利性。RFID網路資訊系統為RFID系統與網際網路系統兩者之整合,結合RFID非接觸與網際網路遠距快速傳輸的優點,可增加對標籤資料管理的能力,方便日後對資料的更新與查詢。因此,無線射頻辨識系統將成為未來重要的識別系統。本論文主要研究及開發『射頻辨識系統網路通訊與界面整合』之相關技術。論文中將介紹RFID系統架構、讀取器與電子標籤間溝通方式以及電子標籤的編碼格式;並針對RFID網路系統架構進行分析與研究,以發展可行的網路界面應用技術。另外,應用嵌入式系統與資訊網路技術,本論文的重點為研發智慧型讀取器之實現技術,利用TCP/IP網路通訊協定之傳輸模式,同時透過ONS之架設、資料庫之支援以及各子系統間網路界面之開發,進而建構完整的RFID系統網路資訊平台,以期提昇RFID網路資訊系統之整體性能。
The rapid development of RFID technology would deeply impact and influence the management evolution of modern enterprises before long. At present, the first important factor for RFID applications is to construct the integrated and reliable system platform of networking information. The savant middleware will play a key technology for data transformation and network routing in the infrastructure of RFID systems. In this paper, based on the embedded system, the savant middleware of RFID network is designed and implemented by applying the internet protocol and networking technology. Furthermore, the networking information platform is integrated and tested to evaluate the system performance. The main target of this paper is focused on developing the interfacing technology of savant middleware between RFID reader and database server to mediate the data flow from the clients and the enterprises. The functions of this savant middleware for RFID network are realized by the tag, the networking, the ONS, and the database interfaces founded on the ARM-based embedded system. Moreover, the feasibility evaluation of system performance is demonstrated and tested by integrating the reader, the savant, the ONS server, and the database server into RFID network using TCP/IP protocol. In conclusion, the savant middleware of RFID network is developed and tested to build up the networking information platform for RFID applications in this paper.
摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 論文架構 3
第二章 RFID系統簡介 4
2.1 系統架構概論 4
2.2 系統架構標準 6
2.2.1 電子標籤 8
2.2.2 讀取器 10
2.3 RFID系統的操作頻率與感應距離 11
2.4 應用軟體---ONS與PML 13
第三章 RFID系統網路架構與應用技術 14
3.1 RFID系統網路架構 14
3.2 TCP/IP網路通訊協定 16
3.2.1 概論 16
3.2.2 TCP/IP協定與OSI模型 17
3.2.3 TCP/IP封裝的概念 19
3.2.4 TCP Socket網路程式界面 22
3.3 ONS物件名稱伺服器 23
3.4 EPC編碼格式 27
3.4.1 EPC編碼 28
3.4.2 EAN.UCC與EPC關聯 31
3.5 XML資料格式 33
3.6 UHF讀取器與嵌入式系統 34
3.6.1 UHF讀取器 34
3.6.2 嵌入式系統 36
第四章 系統功能與界面之設計 40
4.1 系統架構 40
4.2 智慧型讀取器設計 42
4.2.1 電子標籤界面 42
4.2.2 TCP/TP網路界面 45
4.2.3 ONS界面 47
4.2.4 資料庫界面 49
4.3 ONS設計與建構 49
第五章 系統整合與測試 54
5.1 讀取器與電子標籤之整合與測試 54
5.2 讀取器與ONS之整合與測試 60
5.3 讀取器與資料庫之整合與測試 61
5.4 完整系統之整合與測試 62
第六章 人員追蹤與管制系統之應用 69
6.1 EPC編碼格式 69
6.2 讀取器有效偵測範圍 71
6.3 讀取器佈置與系統整合 72
第七章 結論與未來展望 78
7.1 結論 78
7.2 未來展望 78
參考文獻 80
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