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研究生:吳建毅
研究生(外文):Wu Jian-Yi
論文名稱:以嵌入式行動裝置為多重協定之RFID與資料擷取系統
論文名稱(外文):An RFID Data Accessing System With Embedded Devices For Multiple Communication Protocols
指導教授:蔡亮宙
學位類別:碩士
校院名稱:南台科技大學
系所名稱:電機工程系
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:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:嵌入式行動裝置無線射頻自動識別系統無線隨意網路
外文關鍵詞:EmbeddedMobile DevicesRFIDAd-Hoc Network
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現今的環境中存在著多種無線通訊應用,本文即嘗試整合幾種不同的無線通訊協定,使點對點(Point-to-Point)的通訊機制可以經由不同的通訊協定傳輸並送達目的地,在所實現的雛型系統上我們使用嵌入式工業手機作為手持式盤點機,使用HF的無線射頻識別系統(RFID)與條碼(Bar Code)作為倉庫管理、物流管理以及商品化的管理。
在無線傳輸方面以嵌入式行動裝置內建支援藍芽(Bluetooth)與Wi-Fi的多重通訊協定來做為資料傳輸與擷取,以擁有可能較高的傳輸速率。利用無線隨意網路(Ad-Hoc Network)的點對點無線傳輸,可以不需要透過中華電信基地台的方式來連接,有利於應用於軍事應用、地震救災、智慧型汽車通訊方面。透過無線隨意網路也可以解決自行無法在戶外架設無線基地台(Access Point)的窘境。
在雛型系統中,我們以工業手機與PDA行動電話作為Tag與條碼的資料擷取裝置,藉由藍芽與Wi-Fi的無線傳輸轉播,達成點對點的傳輸方式,將RFID的擷取資料做即時監控,最後再把全部的傳輸資料回傳到PC伺服端以便於資料管理。
Nowadays, there are many wireless applications using different communication protocols. This article tries to integrate these wireless protocols in an application. P2P (Point to point) communication mechanism is adopted to traverse data across different wireless protocols. In the prototype, we use an industrial embedded wireless handset to initiate and send data to the destination, relaying through a couple of different wireless protocols according to the local environment. The application can be utilized in fields such as storehouse management, physical distribution management and other marketing management, which use wireless handset, HF RFID reader and Bar Code reader very often.
The embedded wireless handset already embeds a few wireless protocols, i.e. Bluetooth and Wi-Fi, which are used to access and transmit the source data. With the benefits of Ad-Hoc network, communication can proceed without support of telecom base stations. It is useful in situations like military applications, rescue activities on disasters and some other intelligent communications. Users communicating each other are very possible without support of access points providing by ISP.
In the implementation, the industrial handset and a PDA cellular phone act as devices of data accessing. The accessed data are then relaying among Bluetooth and Wi-Fi devices, and finally arriving to a PC server for management of the data.
摘要 ii
英文摘要 iii
致謝 iv
目次 v
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究背景及動機 1
1.2 研究目的 1
1.3 章節提要 2
第二章 相關研究 3
2.1嵌入式系統 3
2.1.1 行動裝置介紹 3
2.1.2 行動裝置Windows CE之特色 4
2.1.3 行動裝置Windows Mobile之特色 5
2.2無線藍芽(Wireless Bluetooth)介紹 6
2.2.1 藍芽的應用模式 6
2.2.2 藍芽晶片與模組 7
2.2.3 藍芽的通訊協定架構 8
2.3無線網路(Wireless Network)介紹 9
2.3.1 無線網路技術 9
2.3.2 無線網路通訊規定802.11 10
2.3.3 無線存取點/無線基地台 11
2.4 Wi-Fi在隨意網路(Ad-Hoc Network)上的研究 12
2.4.1 無線隨意網路相關介紹與特性 12
2.4.2 無線隨意網路與無線基地台之比較 13
2.4.3 無線隨意網路省電之協定 14
2.5 無線網路隨意路由(Ad Hoc Routing)協定介紹 14
2.5.1 Ad Hoc Network的路由方式 15
2.5.2 路由協定封包格式 16
2.5.3 Ad Hoc Protocol基本架構 18
2.6 RFID概論與應用 19
2.6.1 RFID之特性 20
2.6.2 電子標籤種類之介紹 21
2.6.3 RFID短、長距離之應用 22
2.7 ZIGBEE研究與技術 24
2.7.1 Zigbee資料傳輸模式 24
2.7.2 Zigbee應用領域 25
2.7.3 Zigbee網路層通訊協定 26
2.8 條碼(BARCODE)介紹 27
2.8.1 關於條碼讀取機 27
2.8.2 常見的一些條碼 28
2.9 資料庫(Database)介紹 29
2.9.1 資料庫與資料庫管理系統 29
2.9.2 ADO.NET的簡介 31
2.9.3 ADO.NET的架構圖 32
第三章 系統設計與軟體介面函式說明 33
3.1系統架構與流程圖 33
3.1.1 無線射頻讀取器(RFID) 33
3.1.2 行動Reader讀取電子標籤 34
3.1.3 點對點(Peer to Peer)之行動裝置 35
3.1.4 跨協定系統架構 36
3.1.5 前端盤點機架構 37
3.1.6 後端即時資料擷取架構 38
3.1.7 Ad Hoc Routing Protocol系統架構 39
3.1.8 前端PC與RFID架構 40
3.1.9 後端藍芽Ad-Hoc架構 41
3.2手機應用程式之傳輸協定 42
3.2.1 Wi-Fi之傳輸協定 42
3.2.2 RFID之傳輸協定 42
3.2.3 Bar Code之傳輸協定 43
3.2.4 Bluetooth之傳輸協定 43
第四章 平台建置及功能測試 45
4.1硬體介紹與平台建置 45
4.1.1 手機端之WinCE 45
4.1.2 手機端之WM6 46
4.1.3 軟體開發與工具 47
4.1.4 建置嵌入式系統 49
4.2功能測試與實作 51
4.2.1 前端盤點機 51
4.2.2 後端即時資料擷取 52
4.2.3 前端PC與RFID 53
4.2.4 後端PDA手機 54
第五章 成果與未來展望 55
5.1目前成果 55
5.2未來展望 55
參考文獻 56
附錄
A 前端盤點機(WinCE) 58
B 後端即時資料擷取(WM6) 63
C 後端即時資料擷取(PC端) 65
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27.http://mail.knu.edu.tw/~gchen/Wireless/chap08.0.pdf
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