超高頻rfid教學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，尤其是一種用于教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的RFID教學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]RFID(射頻識(shí)別:rad1 frequency identificat1n)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量更大、存儲(chǔ)信息更改自如等優(yōu)點(diǎn)。相當(dāng)多的行業(yè)已經(jīng)將RFID技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，比如物流業(yè)、零售業(yè)等。
[0003]對(duì)于RFID技術(shù)的學(xué)習(xí)，目前還沒有很好的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。學(xué)生利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，會(huì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行插拔上電易損壞，教學(xué)材料更新慢，標(biāo)簽容易丟失。目前RFID的學(xué)習(xí)材料，通常都是一次性交付，比較難更新，這樣學(xué)生所學(xué)的技術(shù)都是比較落后。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種超高頻RFID教學(xué)系統(tǒng)，方便學(xué)生學(xué)習(xí)RFID技術(shù)，并且無需對(duì)RFID套件進(jìn)行插拔，RFID套件管理方便又不容易損壞，能夠經(jīng)常更新在線教學(xué)資源，保證學(xué)生所學(xué)內(nèi)容的實(shí)效性。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種超高頻RFID教學(xué)系統(tǒng)，包括云服務(wù)器、教師控制端、管理員控制端、學(xué)生終端、智能節(jié)點(diǎn)、RFID套件；
[0006]教師控制端、管理員控制端、學(xué)生終端、智能節(jié)點(diǎn)分別與云服務(wù)器組網(wǎng)連接；智能節(jié)點(diǎn)連接RFID套件；
[0007]所述云服務(wù)器上設(shè)有RFID教學(xué)課件資源，并能夠根據(jù)需要更新其上的RFID教學(xué)課件資源；
[0008]學(xué)生通過學(xué)生終端登錄云服務(wù)器，學(xué)習(xí)相應(yīng)的RFID教學(xué)課件；學(xué)生通過學(xué)生終端發(fā)送對(duì)智能節(jié)點(diǎn)的操作指令到云服務(wù)器，云服務(wù)器發(fā)送操作指令到指定的智能節(jié)點(diǎn)，控制RFID套件進(jìn)行對(duì)應(yīng)指令的操作；智能節(jié)點(diǎn)將RFID套件的響應(yīng)數(shù)據(jù)返回給云服務(wù)器，云服務(wù)器再發(fā)送到學(xué)生終端進(jìn)行顯示；
[0009]所述教師控制端用于通過云服務(wù)器控制任意一臺(tái)學(xué)生側(cè)的智能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行演示教學(xué)；
[0010]所述管理員控制端用于通過云服務(wù)器進(jìn)行學(xué)生側(cè)智能節(jié)點(diǎn)管理分配。
[0011]進(jìn)一步地，智能節(jié)點(diǎn)包括主處理器，與主處理器連接的無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、USB級(jí)聯(lián)控制器，以及一個(gè)電源供電模塊；顯示驅(qū)動(dòng)模塊連接顯示屏；USB級(jí)聯(lián)控制器用于連接RFID套件中的RFID閱讀器。
[0012]進(jìn)一步地，RFID套件包括RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽。
[0013]I)相比于傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)備，本實(shí)用新型支持云端課件共享，云端在線智能節(jié)點(diǎn)硬件資源共享。教師可以對(duì)教學(xué)系統(tǒng)上傳課件資料共享，RFID教學(xué)系統(tǒng)也可以進(jìn)行在線資源更新。
[0014]2)RFID套件掛載在智能節(jié)點(diǎn)上，降低學(xué)生直接接觸RFID教學(xué)套件的幾率，對(duì)RFID套件的操作可以通過學(xué)生終端和云服務(wù)器再網(wǎng)頁上進(jìn)行，降低RFID實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損壞概率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型的智能節(jié)點(diǎn)和RFID套件示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型所提出的超高頻RFID教學(xué)系統(tǒng)，包括云服務(wù)器、教師控制端、管理員控制端、學(xué)生終端、智能節(jié)點(diǎn)、超高頻RFID套件；
[0019]教師控制端、管理員控制端、學(xué)生終端、智能節(jié)點(diǎn)分別與云服務(wù)器組網(wǎng)連接；其中智能節(jié)點(diǎn)和云服務(wù)器之間采用WiFi無線連接或3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接，教師控制端、管理員控制端、學(xué)生終端與云服務(wù)器之間采用WiFi無線連接或者有線以太網(wǎng)連接。智能節(jié)點(diǎn)與超高頻RFID套件之間通過USB接口連接。
[0020]所述云服務(wù)器上設(shè)有RFID教學(xué)課件資源，并能夠根據(jù)需要更新其上的RFID教學(xué)課件資源。
[0021]所述學(xué)生終端可采用PC機(jī)、平板電腦或者智能手機(jī)。
[0022]學(xué)生通過學(xué)生終端登錄云服務(wù)器，學(xué)習(xí)相應(yīng)的RFID教學(xué)課件；登錄時(shí)需要使用由管理員分配的登陸賬號(hào)及密碼。學(xué)生通過學(xué)生終端發(fā)送對(duì)智能節(jié)點(diǎn)的操作指令到云服務(wù)器，云服務(wù)器發(fā)送操作指令到指定的智能節(jié)點(diǎn)，控制RFID套件進(jìn)行對(duì)應(yīng)指令的操作；智能節(jié)點(diǎn)將RFID套件的響應(yīng)數(shù)據(jù)返回給云服務(wù)器，云服務(wù)器再發(fā)送到學(xué)生終端進(jìn)行顯示。
[0023]教師控制端由PC電腦構(gòu)成，用于通過云服務(wù)器控制任意一臺(tái)學(xué)生側(cè)的智能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行演示教學(xué)，同時(shí)可以對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績登記及評(píng)分。
[0024]管理員控制端由PC電腦構(gòu)成，用于通過云服務(wù)器進(jìn)行學(xué)生側(cè)智能節(jié)點(diǎn)管理分配，以及對(duì)班級(jí)成員信息等管理。
[0025]智能節(jié)點(diǎn)與超高頻RFID套件的具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系如圖2所示。
[0026]智能節(jié)點(diǎn)包括基于ARMll的主處理器，與主處理器連接的無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、USB級(jí)聯(lián)控制器，以及一個(gè)電源供電模塊；顯示驅(qū)動(dòng)模塊連接顯示屏；USB級(jí)聯(lián)控制器用于連接超高頻RFID套件中的RFID閱讀器。
[0027]智能節(jié)點(diǎn)的顯示屏采用分辨率為800X480物理分辨率的顯示屏，電源供電模塊內(nèi)置充電功能，滿足移動(dòng)教學(xué)及固定教學(xué)，移動(dòng)教學(xué)最多支持10小時(shí)。
[0028]無線通信模塊支持3G和WiFi兩種通信方式，其主要用來和云服務(wù)器互通，接收操作指令和回傳RFID套件的響應(yīng)數(shù)據(jù)。
[0029]USB級(jí)聯(lián)控制器支持FE2.1 USB接口，用于將主處理器的控制命令發(fā)送給RFID閱讀器，并接收RFID閱讀器響應(yīng)主處理器命令的響應(yīng)數(shù)據(jù)。
[0030]智能節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中能夠以WiFi的Mac地址作為唯一的尋址單位，該設(shè)備在啟動(dòng)的時(shí)候，自動(dòng)訪問云服務(wù)器，云服務(wù)器會(huì)建立一張Mac地址表及對(duì)應(yīng)的客戶名錄。這樣實(shí)現(xiàn)賬戶與設(shè)備的對(duì)應(yīng)。
[0031]超高頻RFID套件包括RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽；RFID閱讀器可采用PhyChips公司的RFID閱讀器，工作頻率:UHF頻段860MHz?960MHz ;支持協(xié)議:ISO 18000-6C, EPCGen II。在接收到云服務(wù)器發(fā)送的操作指令后，RFID閱讀器實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID標(biāo)簽的讀取并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID標(biāo)簽的內(nèi)容的修改，比如Tagmemory (標(biāo)簽內(nèi)存)分為Reserved (保留)，EPC(電子產(chǎn)品代碼)，TID (標(biāo)簽識(shí)別號(hào)^PUser (用戶)四個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)塊(Bank)。Reserved區(qū):存儲(chǔ)KillPassword (滅活口令)和AccessPassword (訪問口令)。EPC區(qū):存儲(chǔ)EPC號(hào)碼等。TID區(qū):存儲(chǔ)標(biāo)簽識(shí)別號(hào)碼，每個(gè)TID號(hào)碼應(yīng)該是唯一的。User區(qū):存儲(chǔ)用戶定義的數(shù)據(jù)。
[0032]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0033]I)相比于傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)備，本實(shí)用新型支持云端課件共享，云端在線智能節(jié)點(diǎn)硬件資源共享。教師可以對(duì)教學(xué)系統(tǒng)上傳課件資料共享，RFID教學(xué)系統(tǒng)也可以進(jìn)行在線資源更新。
[0034]2)RFID套件掛載在智能節(jié)點(diǎn)上，降低學(xué)生直接接觸RFID教學(xué)套件的幾率，對(duì)RFID套件的操作可以通過學(xué)生終端和云服務(wù)器再網(wǎng)頁上進(jìn)行，降低RFID實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損壞概率。
[0035]3)線下教學(xué)方便，實(shí)驗(yàn)人員無需進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，就可通過賬號(hào)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[0036]4)當(dāng)智能節(jié)點(diǎn)采用3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接云服務(wù)器時(shí)，該RFID教學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了跨地域的超高頻RFID資源教學(xué)。智能節(jié)點(diǎn)和其連接的RFID套件可部署在不同的教室甚至不同地區(qū)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超高頻RFID教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括云服務(wù)器、教師控制端、管理員控制端、學(xué)生終端、智能節(jié)點(diǎn)、RFID套件； 教師控制端、管理員控制端、學(xué)生終端、智能節(jié)點(diǎn)分別與云服務(wù)器組網(wǎng)連接；智能節(jié)點(diǎn)連接RFID套件； 所述云服務(wù)器上設(shè)有RFID教學(xué)課件資源，并能夠根據(jù)需要更新其上的RFID教學(xué)課件資源； 學(xué)生通過學(xué)生終端登錄云服務(wù)器，學(xué)習(xí)相應(yīng)的RFID教學(xué)課件；學(xué)生通過學(xué)生終端發(fā)送對(duì)智能節(jié)點(diǎn)的操作指令到云服務(wù)器，云服務(wù)器發(fā)送操作指令到指定的智能節(jié)點(diǎn)，控制RFID套件進(jìn)行對(duì)應(yīng)指令的操作；智能節(jié)點(diǎn)將RFID套件的響應(yīng)數(shù)據(jù)返回給云服務(wù)器，云服務(wù)器再發(fā)送到學(xué)生終端進(jìn)行顯示； 所述教師控制端用于通過云服務(wù)器控制任意一臺(tái)學(xué)生側(cè)的智能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行演示教學(xué)； 所述管理員控制端用于通過云服務(wù)器進(jìn)行學(xué)生側(cè)智能節(jié)點(diǎn)管理分配。
2.如權(quán)利要求1所述的超高頻RFID教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于: 智能節(jié)點(diǎn)包括主處理器，與主處理器連接的無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、USB級(jí)聯(lián)控制器，以及一個(gè)電源供電模塊；顯示驅(qū)動(dòng)模塊連接顯示屏；USB級(jí)聯(lián)控制器用于連接RFID套件中的RFID閱讀器。
3.如權(quán)利要求2所述的超高頻RFID教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于: RFID套件包括RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種超高頻RFID教學(xué)系統(tǒng)，包括云服務(wù)器、教師控制端、管理員控制端、學(xué)生終端、智能節(jié)點(diǎn)、RFID套件；教師控制端、管理員控制端、學(xué)生終端、智能節(jié)點(diǎn)分別與云服務(wù)器組網(wǎng)連接；智能節(jié)點(diǎn)連接RFID套件；云服務(wù)器上設(shè)有RFID教學(xué)課件資源，并能夠根據(jù)需要更新其上的RFID教學(xué)課件資源；學(xué)生通過學(xué)生終端登錄云服務(wù)器，學(xué)習(xí)相應(yīng)的RFID教學(xué)課件；學(xué)生通過學(xué)生終端發(fā)送對(duì)智能節(jié)點(diǎn)的操作指令到云服務(wù)器，云服務(wù)器發(fā)送操作指令到指定的智能節(jié)點(diǎn)，控制RFID套件進(jìn)行對(duì)應(yīng)指令的操作；智能節(jié)點(diǎn)將RFID套件的響應(yīng)數(shù)據(jù)返回給云服務(wù)器，云服務(wù)器再發(fā)送到學(xué)生終端進(jìn)行顯示。RFID套件管理方便又不容易損壞，更新在線教學(xué)資源保證學(xué)生所學(xué)內(nèi)容的實(shí)效性。
【IPC分類】G09B5-14, G06K17-00
【公開號(hào)】CN204315122
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420833671
【發(fā)明人】袁曉露, 王繼良
【申請(qǐng)人】無錫儒安科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日