電子鉛封管理系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用探討

1、    電子鉛封管理系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用探討    摘 要 本文從當(dāng)前電能表鉛封的實際工作情況以及存在的主要問題入手，提出具有一定科學(xué)性且方便有效的智能電子表封常見問題解決方案，通過詳細(xì)分析設(shè)計方案的整體走向以及設(shè)計方案所有環(huán)節(jié)的設(shè)計方式，論證方案的可行性與優(yōu)越性，進而從根本上解決前些年比較常見的電能表問題，保證電子表的正常開啟，減少違規(guī)操作的發(fā)生幾率?！娟P(guān)鍵詞】rfid技術(shù) 電子鉛封管理 管理系統(tǒng)研究 管理系統(tǒng)設(shè)計電子表經(jīng)常會因為各種原因出現(xiàn)私自拆卸、人為損壞以及非正常開啟等情況，這些情況嚴(yán)重的影響了電子表功能的發(fā)揮。前些年由于科學(xué)技術(shù)的制約，沒能有效的解

2、決上述問題，導(dǎo)致違規(guī)操作的情況時有發(fā)生。本文將從rfid電子封簽管理系統(tǒng)的角度出發(fā)，研究其設(shè)計措施，并且在分析設(shè)計措施的過程中闡述如何將這一設(shè)計成果應(yīng)用到實際工作中，解決違規(guī)操作的問題。1 系統(tǒng)設(shè)計方案通常所研究的鉛封系統(tǒng)，構(gòu)成瑤族主要包含電子標(biāo)簽、電子讀卡器和計算機系統(tǒng)。三大主要結(jié)構(gòu)當(dāng)中，電子標(biāo)簽主要負(fù)責(zé)對各種信息進行記錄儲存，而讀卡器則主要向讀卡器發(fā)射出系統(tǒng)所需要的信號，同時也可以接收到標(biāo)簽發(fā)射出的應(yīng)答消息，最后將標(biāo)簽發(fā)射出的消息傳送到計算機系統(tǒng)的主機上，供相關(guān)工作人員處理核對。在這一過程中，要檢查標(biāo)簽是否被故意的開啟過，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性。1.1 工作原理如果系統(tǒng)始終保持正常的工

3、作狀態(tài)，那么電子標(biāo)簽和讀卡器也都會始終保持信息反復(fù)發(fā)射與接收狀態(tài)。但是讀卡器發(fā)射之前必須要查詢相應(yīng)的電子標(biāo)簽號碼，只有當(dāng)標(biāo)簽的號碼滿足讀卡器設(shè)計要求時才能繼續(xù)正常歐諾個做。信息發(fā)送之后，便會進度到接收狀態(tài)。所有處于工作范圍內(nèi)部的標(biāo)簽都可以通過這一次發(fā)送來接收到這一號碼，系統(tǒng)內(nèi)部中，所有號碼相同的標(biāo)簽都會在同一時間做出反應(yīng)，讀卡器接收到信號之后會對信號進行確認(rèn)，這也代表著單體標(biāo)簽查詢工作的結(jié)束。若在實際工作過程中，讀卡器沒能檢測到應(yīng)答的信號，那么設(shè)備會自動的人為標(biāo)簽已經(jīng)離開了讀卡器的監(jiān)控范圍，蜂鳴器會在第一時間發(fā)出警報，與此同時，標(biāo)簽自身的號碼以及系統(tǒng)時間也會利用gprs技術(shù)不斷的導(dǎo)入到負(fù)責(zé)監(jiān)控

4、的計算機中，通過該模式來完成數(shù)據(jù)從收集到傳輸?shù)倪^程。1.2 rfid標(biāo)簽設(shè)計方案電子標(biāo)簽的主要組成部分包含數(shù)據(jù)載體以及各種微電子芯片等。電子標(biāo)簽是其中比較重要的一個組成部分，主要工作原理是讓電子標(biāo)簽和系統(tǒng)內(nèi)部lc串聯(lián)諧振的電路，通過這一模式來不斷地接受讀卡器內(nèi)部所發(fā)出的電磁波，同時在電磁波不斷的影響之下， lc會出現(xiàn)共振，使電容有一定的內(nèi)荷。與此同時，在電容另一端口，也存在單項的導(dǎo)通電子泵，會將電容當(dāng)中的內(nèi)荷輸送到其余電容的內(nèi)儲存中。rfid的讀寫裝置可以控制射頻模塊的向標(biāo)，讓向標(biāo)發(fā)射讀取信號，而且可以通過向標(biāo)來接受應(yīng)答信號，對標(biāo)簽對象的標(biāo)識信息進行解讀，最終將標(biāo)簽上的信息連帶標(biāo)簽信息傳輸?shù)街?/p>

5、機上，保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。這一設(shè)計可以通過手持式的讀卡器來完成。2 硬件設(shè)計該系統(tǒng)硬件由at89s52單片機、mfrc500、以及max232通信等接口模塊組成。讀卡器用at89s52單片機作主控制器，單片機控制mf rc500驅(qū)動天線對mifare卡進行讀寫操作。2.1 工作流程編碼通常情況下輸出的信號都可以作為負(fù)載主管控制信號來使用，并且編碼內(nèi)部所攜帶的輸出波形比較特殊，能讓低電平標(biāo)簽在高電流上不斷的運行。與此同時，高電平也可以通過某些方式讓標(biāo)簽發(fā)射線圈在低電流上反復(fù)不斷運轉(zhuǎn)，雙方之間不存在任何的影響。2.2 射頻模塊設(shè)計mf rc500芯片屬于iso/iecl14443標(biāo)準(zhǔn)之下成本比較低、

6、集成性比較高并且性能較好的一款芯片，最大距離可以在10cm左右。數(shù)據(jù)處理部分要做到數(shù)據(jù)并行與串行相互交換，支持cec以及奇數(shù)偶數(shù)交換檢驗幀，通過透明模式進行操作，保證系統(tǒng)當(dāng)中的所有層都可以正常的運轉(zhuǎn)。同時在儲存電路設(shè)計過程中，可以使用spi來完成電路設(shè)計，讓結(jié)構(gòu)與atmega32串行，所有的表封信息可以儲存在atmega32中。atmega32具有高性能且低能耗的特點，內(nèi)涵8位avr處理器，具備比較先進的risc處理器結(jié)構(gòu)，易失性比較低，數(shù)據(jù)存儲器的安全性能比較好。之后再通過spi總線系統(tǒng)進行設(shè)計，spi總線系統(tǒng)屬于同步于串行外設(shè)的一種接口，讓mcu和各式外圍的設(shè)備通過串行的方式實現(xiàn)信息交換。

7、spi屬于環(huán)形結(jié)構(gòu)，由多部分組成，但是時序比較簡單，保證sck始終空間之系統(tǒng)的整體運行，之后讓雙向移位寄存器彼此之間不斷的進行數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)交換。2.3 電源設(shè)計本文中所提到的設(shè)計均采用800mah的鋰電電池對電源進行設(shè)計，而且電源的主要構(gòu)成部門是電池的芯片以及電壓的檢測芯片等。如果系統(tǒng)的實際電壓要低于3v，那么系統(tǒng)會提示電量不足，保證系統(tǒng)的正常運行。3 結(jié)束語本文將mcu作為主要核心，對控制電路進行了設(shè)計，從目前我國rfid發(fā)展的實際情況入手，針對本文所以到的rfid技術(shù)設(shè)計模式，通過總結(jié)實際設(shè)計案例以及詳細(xì)論述各設(shè)計環(huán)節(jié)的方式來分析射頻技術(shù)在電能表中應(yīng)用的方式及其相關(guān)價值，論證了射頻技術(shù)自

8、身的優(yōu)越性能，旨在解決我國電能表存在的問題，提升工作效率。參考文獻1ralph l kliem，irwin s ludin. reducing project riskm.香港：科文（香港）出版有限公司，2012：541-543.2田蕾.基于rfid技術(shù)的酒店一卡通管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)d.中國科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院），2012：34-36.3包先雨，徐勝林，郭云，李軍.基于nfc的智能防偽電子鉛封系統(tǒng)研究j.現(xiàn)代電子技術(shù)，2013，12（01）：222-224.4劉曉冰，陳佳會.基于rfid的景區(qū)電子門票管理系統(tǒng)研究d.中國管理信息化，2011，09（02）：111-113.5喻陽.基于rfid數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)碾娮佑唵喂芾硐到y(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)d.西北大學(xué)碩士學(xué)