JXWSNRFID物联网教学实验系统课件.ppt

JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统,1、产品简介2、基本模块介绍3、模块简介3.1、模块简介915模块3.2、模块简介 15693模块3.3、模块简介 14443模块3.4、模块简介125K模块3.5、模块简介 ZigBee模块4、JX200系列产品介绍5、JX200系列产品实验,JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统1、产品简介,产品简介,1、915模块2、14443模块3、LCD模块4、电源模块5、ZigBee16、跳线7、125K模块8、ZigBee29、MCU模块10、通讯模块11、天线模块12、射频模块13、33按键模块14、测量点模块,4,1,2,3,5,6,7,8,9,10,12,13,14,11,产品简介 1、915模块412356789101213141,产品简介,公司在JX100系列产品基础上，嵌入了zigbee功能开发推出最新一代WSN（wireless Sensor Network）/ RFID (Radio Frequency Identification) 一体化开发、教学、实验、通讯、竞赛高级平台JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统。,JX100,JX200,产品简介公司在JX100系列产品基础上，嵌入了zigbee功,产品简介,ZigBee方面泰格瑞德JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统平台由传感器和RFID子系统组成，能够完整的完成最新一代WSN相关传感器和射频识别，微功耗网状无线网络,无线互联和将采集数据送往互联网的全过程多种教学实验，相关网络通讯技术开发，适合现场教学和参加各种竞赛；是学习开发最新WSN技术和RFID技术的一体化最佳平台。JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统平台在原有的RFID教学实验系统平台上加入了ZIGBEE无线通信功能，应用IEEE 802.15.4无线通讯标准，在RFID教学的基础上与无线传感技术、局域网技术结合让学生能够及时的提出自己心中的疑虑使得老师随时了解到学生的学习状况并对学生所产生的疑问进行实时讲解；将zigbee部分的传输功能应用到实际实验操作，对小范围的物品、人员等进行定位，从而模拟室外物流运运输的实时定位等功能。,产品简介ZigBee方面,产品介绍,硬件模块介绍泰格瑞德JX200平台RFID教学实验系统是由UHF超高频部分、HF高频部分和LF 低频125K部分组成的，目前这个平台支持 125KHz ID、13.56MHz ISO14443、ISO15693、ISO18000-3、915MHz ISO18000-6C和2.45GHz IEEE802.15.4等标准协议。这些部分都能任意组合，通过有线或者无线结合起来。不仅可以完成电子标签读写、信号检测、软件开发、对国标指令的剖析等基本功能；通过zigbee模块实现数据传输、实时定位等功能，使JX200的功能更加完善。,产品介绍硬件模块介绍,产品简介,RFID方面该产品融合了UHF、HF、LF三个频段，能够满足不同实验项目的需求，并且在HF部分，拥有15个强制指令和可选指令的执行，能提取、展现出RFID系统中整个的射频信号，包括：编码信号、载波信号、调制信号、调制载波信号、功率放大信号、电子标签返回的信号、FSK解调信号、ASK解调信号。就像一个透视镜，通过信号输出口连接到示波器上能够非常直观地看清楚了RFID系统中的射频信号，使我们对RFID射频方面不再陌生。我们的RFID教学实验产品，囊括了当今应用最为广泛的国际标准指令。把RFID国际标准下的技术标准的ISO18000（ISO180003，ISO180006），ISO15693，ISO14443下面的相关指令拿出来一一进行了解析。把指令包，按照功能作用，一一拆开进行讲析。并且提供大量的实验通过平台，执行指令，直观的告诉使用者，指令里面不同地方的指令内容的作用。使用者可以直观、形象地感受RFID国际标准指令执行的情况，掌握这些指令的作用和使用方法。 这两项功能在目前全世界相近产品里面，只有我们的产品能提供。,产品简介RFID方面,产品介绍,我们的RFID教学实验产品，提供了全部的应用系统的源代码，包括图书馆管理系统和枪支管理系统。让使用者能非常迅速的掌握了应用系统开发的能力。通过实验，可以帮助使用者，不仅使用API接口函数实现RFID应用系统的设计开发，而且还培养使用者从更底层，通过直接命令更加直接的控制读写器，模拟实现实际系统的功能，模拟整个系统的开发流程，实现整个应用系统的功能。与JX200系列相配套的书RFID WSN 物联网技术与应用已经正式出版，大家可以通过各大网站进行购买。该书从最底层的原理部分为大家讲述了物联网的基础技术、本质内容，以一系列的实验为大家揭开物联网的神秘面纱。,产品介绍我们的RFID教学实验产品，提供了全部的应用系统的源,JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统,1、产品介绍2、基本模块介绍3、模块简介3.1、模块简介915模块3.2、模块简介 15693模块3.3、模块简介 14443模块3.4、模块简介125K模块3.5、模块简介 ZigBee模块4、JX200系列产品介绍5、JX200系列产品实验,JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统1、产品介绍,基本模块介绍,电源模块电源模块拥有过压、短路保护，保证教学仪器在使用过程中更加的安全。,基本模块介绍电源模块,基本模块介绍,液晶模块在液晶模块显示的菜单下，通过按键模块我们可以在脱机的状态下进行一些简单的操作 ，摆脱了教学仪器对电脑的过分依赖。,基本模块介绍液晶模块,基本模块介绍,存储模块32K Bytes的存储空间可以在脱机的情况下保存数据，使数据不至于丢失 。,基本模块介绍存储模块,基本模块介绍,33按键模块用于脱机情况下的基本操作。,基本模块介绍33按键模块,基本模块介绍,通讯模块采用双RS232通讯口可以是不同频率的模块同时工作。,基本模块介绍通讯模块,基本模块介绍,测量点模块通过测量点可以将RFID系统中所产生的射频信号分别引到示波器上进行观测。,基本模块介绍测量点模块,JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统,1、产品介绍2、基本模块介绍3、模块简介3.1、模块简介915模块3.2、模块简介 15693模块3.3、模块简介 14443模块3.4、模块简介125K模块3.5、模块简介 ZigBee模块4、JX200系列产品介绍5、 JX200系列产品实验,JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统1、产品介绍,模块简介915模块,UHF超高频部分工作频率为915MHz,输出功率功率可以调整，在小功率和连接小增益天线的情况下，可以稳定可靠读取1米距离范围内的，兼容EPC GLOBAL 第二代（Gen2）标准和兼容ISO-18000-6标准的各种无源电子标签。,模块简介915模块UHF超高频部分工作频率为915MHz,915模块配套软件,915模块配套软件,900MHz 应用前景,超高频是RFID发展的趋势，具有读取距离远，传输速度快等特点，主要应用在物流配送、生产线自动化等领域。利用超高频读写器可以快速的读取出某箱或者某区域内物品的数量及详细信息，集方便、快捷、准确于一身，极大地提高了物流管理、配送的时间和效率。,900MHz 应用前景超高频是RFID发展的趋势，具有读取距,模块简介15693模块,HF高频部分工作在13.56MHz频道，能够实现对符合ISO15693的标签进行读写，同时通过示波器能够提取、展现出教学实验系统中的射频信号，并且可以对国标指令一一进行解析让学生了解到国标指令的内容。 RFID教学实验系统是基础系统，我公司将提供相关软件API和相关控制样板源代码以及最新的使用说明书，让用户能快速入门和使用最新RFID技术。,模块简介15693模块HF高频部分工作在13.56MHz频,15693模块配套软件,15693模块配套软件,15693应用前景,高频领域是现在RFID应用的主流领域，人员管理、图书馆管理、快速会议通道，军用领域的枪械管理等。 在枪械管理系统中，RFID主要起到的是实时监控，防止枪械被外带从而英气不必要的社会隐患。快速会议通道主要应用在大型会议场合和一些安全系数较高区域的防盗，防止非授权人员进入该区域。,15693应用前景 高频领域是现在RFID应用的主流领域，人,模块简介14443模块,ISO14443部分，可以实现对物品追踪、人员管理、交通罚单管理及一卡通等场合的应用，对培养学生在实际项目上的研究、操作、应用能力有很大的帮助。,模块简介14443模块ISO14443部分，可以实现对物品,14443模块配套软件,14443模块配套软件,14443应用前景,14443由于其读取距离进、单卡读取等特点常用于金融支付、一卡通等领域。如二代身份证、北京市政一卡通、校园一卡通、近场支付（NFC）。,14443应用前景14443由于其读取距离进、单卡读取等特点,模块简介125K模块,LF 125K低频部分工作在125KHz频道，与目前ID门禁卡读卡器协议一致，完全支持EM、TK及其125K兼容ID卡片的操作。,模块简介125K模块LF 125K低频部分工作在125KH,125K模块配套软件,125K模块配套软件,RFID低频应用前景,RFID产业最开始应用的就是低频领域，在低频领域中尤其以门禁安全、畜牧业领域应用最为广泛。而现代化小区里面，门禁成为了一项必不可少的项目，它所使用的就是RFID的低频技术。门禁系统的硬件部分由RFID读卡器、门禁控制器和按键部分组成，后台主要包括一个数据库和一款发卡软件，由物业部门进行管理。物业统一对卡片进行授权在将卡分发到各个业主手上，业主通过该卡进入单元楼。将卡片放到读卡器上轻轻一刷门就会自动打开，方便快捷而且安全可靠。,RFID低频应用前景RFID产业最开始应用的就是低频领域，在,模块简介ZigBee模块,Zigbee模块是由SILABS F930 DCF01L + UZ2400 两个芯片组成。ZigBee拥有低功耗、低速率、短时延等特点，在教学实验系统中，起到了无线传输的作用。方便在实验室中进行组网，使老师和同学、同学之间可以无限制的进行信息交流，使老师能够及时掌握学生的学习情况，同时，提升学生对物联网实验的兴趣。,模块简介ZigBee模块Zigbee模块是由SILABS,ZigBee配套软件界面,ZigBee配套软件界面,ZigBee模块的特点,低功耗。在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6到24个月，如果采用锂电池,如L71 等价格较高的工业用电池,容量可以达到3A/H,使用时间可以达到10年更长。 低成本。通过大幅简化协，降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，子功能节点少至4KB代码，而且ZigBee免协议专利费。 低速率。ZigBee工作在250kbps的通讯速率，满足低速率传输数据的应用需求。 近距离。传输范围一般介于（空旷距离）10100m之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到（空旷距离）100m-1km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。 短时延。ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。 高容量。ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000个节点的大网。高安全。ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码，以灵活确定其安全属性。 免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗2.4GHz(全球) (ISM)频段。,ZigBee模块的特点低功耗。在低耗电待机模式下，2节5号干,ZigBee模块的拓扑方式,连接拓扑与路由拓扑路由拓扑是一个基于多跳的路由模式。它构造出一个虚构的连接网络结构，将所有的网络节点组合到同一个网络中，允许此网络中的任意节点向网络其他节点发出信息（单点传送或多点传送）。丰富的多路由算法是为简化路由选择过程和加速可靠、低成本的无线网络结构的展开而设计的。丰富的特点和灵活的网络性能给网络设计者提供充足的选择方案和性能空间，让您很容易的就可建立一个最佳的路由拓扑结构，甚至可以克服基本连接拓扑的限制，使其更适应您的应用。,ZigBee模块的拓扑方式连接拓扑与路由拓扑,ZigBee模块的拓扑方式,星形拓扑星形拓扑实际上是一个网络枢纽系统，在此系统中数据信息量和网络命令通过中心节点Master节点传输。在这个路由拓扑中，Master作为网络协调器，负责协调全网的工作，其他的主控设备或附属设备分布在其覆盖范围内，这些外围节点需要直接通过无线与Master连接。星状拓扑在这几种网络拓扑中对资源的要求最低，是迄今为止最常用的网络架构部署，因此它对那些不需要或不能够承受高成本复杂的已成熟网络的应用需求是非常适用的。,ZigBee模块的拓扑方式星形拓扑,ZigBee模块的拓扑方式,端到端（Mesh）拓扑端到端网络拓扑，也称作Mesh网络拓扑，是一个易适应外界环境的不规则的拓扑结构。Mesh 网络拓扑结构的网络具有强大的功能，可以通过“多跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络并且具备自组织、自恢复功能等等。 每一个IP-Link 1223 Mesh网络的节点是一个能够预估路径并且为网络提供最强、最可靠网络结构的路由器。每一个IP-Link 1223模块被配置为 Mesh 节点后，可控制周围的RF情况、相邻的节点活动和连续的发包错误统计等等，据此调整它的本地路由选择，从而选择最佳的传输路径。这种适应性对面临不稳定或未知网络连接状况的网络设计是极其有价值的。Mesh 是高度无框架网络拓展部署的理想选择。当这个拓展的假设被开启及潜在的干扰源被预期， Mesh 拓扑是保证无线连接的可靠方式。尤其是当拓展的密度中等或很高时，Mesh网络拓扑的多余空间可加入在整个网络中具相当大的设计空间和灵活性。,ZigBee模块的拓扑方式端到端（Mesh）拓扑,ZigBee模块的工作模式,WSN读写器,路 由 1,PC终端4,路 由 2,PC终端2,路 由 3,PC终端3,PC终端1,WSN读写器接收到RFID卡片的信息之后，可以直接将信息通过无线传输模块传输到最近PC终端1，也可以通过路由1、路由2、路由3、将信息传输到更远的PC端。（每个箭头表示的距离为100M）,）,）,）,）,）,）,）,）,）,）,）,）,）,）,100M,ZigBee模块的工作模式WSN读写器路 由 1PC终端4,JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统,1、产品介绍2、基本模块介绍3、模块简介3.1、模块简介915模块3.2、模块简介 15693模块3.3、模块简介 14443模块3.4、模块简介125K模块3.5、模块简介 ZigBee模块4、JX200系列产品介绍5、 JX200系列产品实验,JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统1、产品介绍,JX200系列产品配置介绍,JX200系列产品配置介绍 模块ISO15693,JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统,1、产品介绍2、基本模块介绍3、模块简介3.1、模块简介915模块3.2、模块简介 15693模块3.3、模块简介 14443模块3.4、模块简介125K模块3.5、模块简介 ZigBee模块4、JX200系列产品介绍5、JX200系列产品实验,JX200 WSN/RFID物联网教学实验系统1、产品介绍,JX200系列产品实验目地,实验目的1）通过实验观RFID的内部硬件操作，学生能更加有效的学习RFID系统设计技术2）学生可以进行实验并理解诸如防撞系统和ID、ISO/IEC15693、ISO/IEC14443、ISO/IEC18000-6等发送协议3）通过所提供的应用程序接口（API）可以进行RFID应用设计，该套设备可以培养学生在不同领域内应用RFID系统的能力4）该系统可以对符合125K ID、13.56MHz ISO/IEC15693、ISO/IEC14443、900M ISO/IEC18000-6C的卡片进行读写5）该系统具有无线传输功能，可以进行无线组网，能够让学生自行设计组网，理解无线传输和物联网的定义6）系统自带温度传感器功能和两个传感接口，可以进行温度、湿度等一系列传感器实验,JX200系列产品实验目地实验目的,JX200系列产品实验目标,目标理解RFID的基本概念理解RFID系统设计技术理解ISO/IEC协议理解防撞系统理解RFID应用设计理解LF工作模式理解传感器的工作模式理解无线传输功能 组网设计规格频率13.56MHz 、900M、125K、2.4G协议ISO/IEC 15693 、ISO/IEC18000-6、ISO/IEC14443、ID、ZigBee自动应答类型近场（125K）、（13.56MHz），远场（900MHz）、2.4G感应区域5cm（ID）2030cm（ISO15693）、10cm（ISO14443）、1m（ISO18000-6）PC接口RS232C、无线传输,JX200系列产品实验目标目标,JX200系列产品实验内容,一、RFID硬件原理实验（高频ISO/IEC15693）RFID系统的编码RFID系统的载波产生RFID系统的信号调制RFID系统的RF信号功率放大RFID系统的末级输出调制载波信号RFID系统的解调FSK模式RFID系统的解调ASK模式RFID系统的天线,二、信令实验（高频ISO/IEC15693）1、RFID系统的INVENTORY 命令实验2、RFID系统的STAY QUIET命令实验3、RFID系统的SELECT命令实验4、RFID系统的RST TO READER命令实验5、RFID系统的WRITE AFI命令实验6、RFID系统的LOCK AFI命令实验7、RFID系统的RD SINGLE BLK命令实验8、RFID系统的WR SINGLE BLK命令实验9、RFID系统的LOCK BLOCK命令实验10、RFID系统的RD MULTI BLK命令实验11、RFID系统的WR MULTI BLK命令实验12、RFID系统的WRITE DSFID命令实验13、RFID系统的LOCK DSFID命令实验14、RFID系统的GET SYS INFO命令实验15、RFID系统的GET M B S STS命令实验,JX200系列产品实验内容一、RFID硬件原理实验（高频IS,JX200系列产品实验内容,三、HF13.56M ISO14443实验1、选择HF13.56M ISO14443功能模块2、软件操作2.1连接与断开2.2识别标签号2.2.1 寻卡2.2.2认证操作2.2.3读取数据2.2.4写入数据2.2.5休眠操作,四、UHF900M ISO18000-6实验1、选择UHF 900 功能模块2、软件操作2.1、连接与断开2.2、识别标签号2.2.1、单卡识别2.2.2、多卡识别2.3、功率设置2.3.1、UHF M900当前功率值读取2.3.2、设置UHF M900输出功率值2.4、读取数据2.5、写入数据,JX200系列产品实验内容三、HF13.56M ISO14,JX200系列产品实验内容,五、LF 125K ID 卡读取实验1、读取软件2、实验操作 2.1、选择125K功能模块 2.2、读卡操作六、WSN模块配置操作实验1、配置WSN模块1 1.1、硬件连接 1.2、软件配置操作2、配置WSN模块2 2.1、硬件连接 2.2、软件配置操作,七、WSN技术应用试验1、WSN与HFISO15693 reader结合应用试验1.1、选择HF ISO15693功能模块连接WSN模块1.2、PC端对应WSN模块设置1.3、软件操作2、WSN与HF ISO14443 reader结合应用试验2.1、选择HF ISO14443功能模块连接2.2、PC端对应ESN模块设置2.3软件操作,JX200系列产品实验内容五、LF 125K ID 卡读取实,JX200系列产品实验内容,3、WSN与UHF ISO18000-6 reader结合应用试验3.1、选择UHF ISO18000-6功能模块连接WSN模块3.2、PC端对应WSN模块设置3.3、软件操作4、WSN与LF 125K ID reader结合应用试验4.1、选择LF 125K功能模块连接WSN模块4.2、PC端对应WSN模块设置4.3、软件操作5、WSN传感器数据采集应用试验 5.1、硬件连接 5.2、软件操作6、WSN 无线数据传输与有线数据传输同时工作应用试验,八、软件实验1、枪支管理系统开发实例（1）、软件登陆（2）、枪支登记（3）、枪支监控2、图书馆管理系统开发实例（1）、系统基本功能（2）、系统构成（3）、系统功能特点（4）、系统软件功能 书架管理与图书清点 自助借阅 柜台服务 EAS防盗报警 自助借还,JX200系列产品实验内容3、WSN与UHF ISO1800,