淺析應用于車載的無線射頻識別系統(tǒng)設計案例
第2步:信息交換本設計采用探測射頻信號強度大小的方法來確定OBU是否進入服務區(qū),經(jīng)探測信號強度大于最大信號的1/2時,收發(fā)雙方實現(xiàn)無線握手,此時認為OBU已經(jīng)進入服務區(qū)。在此階段中,所有幀必須帶有OBU的私有鏈路標識,并實施差錯控制。對于OBU上下行的判斷可以通過ID號來判斷是否屬于同一個系統(tǒng),不是同一個系統(tǒng)的ID號的OBU從記錄中自動刪除。OBU上報信息時采用跳頻機制,隨機選擇所處服務區(qū)的某一固定信道進行握手通信,防止發(fā)生信道堵塞。
第3步:釋放連接同樣采用探測信號強度小于最大強度的1/2時,認為車子已經(jīng)離站。RSU與OBU完成所有應用后,刪除和鏈路標識,發(fā)出專用通信鏈路釋放指令,由連接釋放計時器根據(jù)應用服務確認釋放本次連接。
4 OBU與BSS通訊流程的開發(fā)
通訊協(xié)議依據(jù)開放系統(tǒng)互聯(lián)體系結構七層協(xié)議模型建立了三層的簡單協(xié)議結構,即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。
1)物理層 物理層主要是通信信遭標準,由于目前國際上尚未形成關于433 MHz短距離無線通訊統(tǒng)一的標準,各種標準定義的物理層也不盡相同,如表1所示。圖6為曼徹斯特編碼方式。


2)數(shù)據(jù)鏈路層 數(shù)據(jù)鏈路層控制著OBU與BSS之間的信息交換過程,對數(shù)據(jù)鏈路連接的建立和釋放,數(shù)據(jù)幀的定義與幀同步,幀數(shù)據(jù)傳送的控制、容錯控制、數(shù)據(jù)鏈路層控制和鏈路連接的參數(shù)交換等作了規(guī)定。數(shù)據(jù)傳輸以數(shù)據(jù)幀傳輸進行,如圖7所示。
3)應用層 應用層制定標準的用戶功能程序,定義各路應用之間通信消息的格式,提供開放的消息接口,供其他數(shù)據(jù)庫或應用程序調(diào)用。
5 結束語
本系統(tǒng)是基于數(shù)字通信原理、利用集成單芯片窄帶超高頻收發(fā)器構建的無線識別系統(tǒng)。闡述了該無線射頻識別系統(tǒng)基本工作原理和硬件設計思路,并給出了程序設計方案的流程圖。從低功耗、高效識別和實用角度設計適用于車載的射頻識別標簽。測試結果表明,本系統(tǒng)在復雜路面狀況(繁忙路面)的條件下可實現(xiàn)300m范圍內(nèi)有效識別,視距條件下可達到500 m范圍有效識別。
本文所設計的射頻識別系統(tǒng)采用TI低功耗系列的MSP430微控制器,是TI公司專門針對電池供電設備低功耗所設計。射頻芯片也為TI公司CC1020,集成度高,可實現(xiàn)體積小、功耗低、易于安裝,適用于建設車輛免停車監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)。測試結果顯示在復雜路面狀況(繁忙路面)可實現(xiàn)300 m范圍內(nèi)有效果識別,視距情況可達到500 m范圍內(nèi)識別。
評論