的无线电设备监管系统的设计及开发

本文由cdled001贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。天津大学硕士学位论文基于RFID技术的无线电设备监管系统的设计及开发姓名：冯清清申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：杨晋生;吕卫东20090201中文摘要当前ＲＦＩＤ的应用己经成为各公司各行业关注的焦点。由于传统条码技术在物流、控制等领域的应用存在很多弊端，没有很好地解决提高效率及防伪方面的问题。而ＲＦＩＤ技术推出伊始，就以其技术上的优点被尝试在各个领域加以应用。目前，ＲＦＩＤ技术在生产制造和装配、航空行李处理、移动车辆的自动识别、身份认证、智能交通、网络家电控制、门禁控制、电子门票、物流与供应链管理等领域都己经或正在投入实际应用。而且其应用领域还在不断的扩展。无线电发射设备是受国家无委直接管理的一种特殊设备，其申请设立、频率使用、费用的交纳、核准的信号均需报批当地无委，所有的符合国家标准的无线电发射设备必须得到国家无委批准后才可使用。因此需要一种标记技术来识别特定的经过审批的无线电发射设备，无委的工作人员可以方便利用专用的设备识别出合法或非法的无线电发射设备，以加强无线电发射设备的管理工作。本文首先介绍了几种常见的自动识别技术，进而对ＲＦＩＤ技术的发展及应用情况，应用中所面临的问题进行了概述，接着详细叙述了ＲＦＩＤ系统的工作原理，组成及分类；之后对ＲＦＩＤ系统中的中间件技术进行了深入的研究，主要研究内容包括软件的架构、通信协议设计、接口设计、程序的开发等等。最后，提出了一种基于ＲＦＩＤ技术的无线电发射设备管理系统，阐述了该系统的设计原则。提出了该系统的整体设计方案，并依据此方案对系统硬件设备进行了选型。然后，提出了系统应用软件的设计。根据具体工作流程，选择了系统相应的体系结构并设计数据库的结构，采用的开发方法，详细描述了应用软件可实现的具体模块功能。该系统通过发行电子标签、多种手段识别、验证、管理电子标签，实现对无线电设备的有效管理。关键词：射频识别ＲＦＩＤ无线电发射设备检测ＡＢＳＴＭＡｌｍｏｓｔａｌｌｏｆｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｆｏｃｕｓｓｏｍｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｏｎｏｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＲＦＩＤｃｕｒｒｅｎｔｌｙ．Ｔｈｅｒｅｉｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｙｐｉｃａｌｂａｒｃｏｄｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂｅｉｎｇｕｓｅｄｉｎｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｌｏｇｉｓｔｉｃｓｄｏｍａｉｎｂｅｃａｕｓｅｆｏｒｇｅｒｙａｎｄｌｏｗｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｎｏｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｏｌｖｅｄｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ．ＲＦＩＤｓｔａｒｔｅｄｔｏｂｅｕｓｅｄ，ｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｉｓｓｈｏｗｎｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．ＮｏｗＲＦＩＤｉｓｕｓｅｄｉｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅａｎｄａｓｓｅｍｂｌａｇｅ，ａｉｒｌｕｇｇａｇｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｍｏｂｉｌｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｉｃｋｅｔ．ｎｅｔｗｏｒｋａｕｔｏｉｎｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ，ｅｎｔｅｒＳＯｃｏｎｔｒｏｌｏｆｈｏｕｓｅｈｏｌｄａｐｐｌｉａｎｃｅａｎｄｏｎ．ａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｄｏｍａｉｎｉｓｅｘｔｅｎｄｅｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｂｙｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅ．Ｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｎｏｎ－ｎａｔｉｏｎａｌｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｕｎｄｅｒｔｈｅｄｉｒｅｃｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐａｙｏｆａｓｐｅｃｉａｌｄｅｖｉｃｅ，ａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍｕｓｔｔｏｓｅｔｕｐ，ｔｈｅｆｉ＇ｅｑｕｅｎｃｙｏｆｕｓｅｔｏｔｈｅｃｏｓｔｓ，ｔｈｅｓｉｇｎａｌｎａｔｉｏｎａｌｈｅａｐｐｒｏｖｅｄｂｙｔｈｅｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｗｉｔｈｏｕｔｌｏｃａｌａｐｐｒｏｖａｌａｌｌｉｎｌｉｎｅｗｉｔｈｓｔａｎｄａｒｄｓｏｆｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍｕｓｔｂｅｔＯｎｏｎ－ｎａｔｉｏｎａｌｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎＰｒｉｏｒａｐｐｒｏｖａｌｂｅｆｏｒｅｕｓｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ａｎｅｅｄａｆｔｅｒｉｄｅｎｔｉｆｙｓｐｅｃｉｆｉｃｍａｒｋｅｒｓｓｔａｆｆｃａｎｔｈｅｕｓｅａｐｐｒｏｖａｌｏｆｔｈｅｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｎｏｎ－ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｅｄｅａｓｉｌｙｓｐｅｃｉａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｌｅｇａｌａｎｄｉｌｌｅｇａｌｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｔｏｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．ｔｈｅｆｉｒｓｔｏｆｓｅｖｅｒａｌｃｏｍｍｏｎＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄＲＦＩＤｆａｃｉｎｇａｕｔｏｍａｔｉｃｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａａｎｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｔｈｅｉｓｓｕｅｓ，ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｄｅｔａｉｌｅｄｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆＲＦＩＤｓｙｓｔｅｍｓｔｈｅｏｒｙ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｔｈｅｉｎ－ｄｅｐｔｈａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ａｆｔｅｒＲＦＩＤｓｙｓｔｅｍ，ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｔｕｄｉｅｓｏｆｓｏｆｔｗａｒｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＯＩＬｐｒｏｔｏｃｏｌｄｅｓｉｇｎ，ｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｅｓｉｇｎ，ｐｒｏｃｅｓｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＳＯＦｉｎａｌｌｙ，ａＲＦＩＤｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ，ｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ．Ｒａｉｓｅｄｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｈａｒｄｗａｒｅｐｒｏｇｒａｍａｎｄｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｉｓｐｒｏｇｒａｍｔｈｅｓｙｓｔｅｍｄｅｖｉｃｅｓ．Ａｎｄ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｗｏｒｋｆｌｏｗ，ｓｅｌｅｃｔｔｈｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｓｙｓｔｅｍａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄｄｅｓｉｇｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｄａｔａｂａｓｅ，ｕｓｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ，ａｄｅｔａｉｌｅｄｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳＯ＇Ｗａｒｅｍｏｄｕｌｅｃａｎｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｓｓｕａｎｃｅｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔａｇｓ，ｔｏｔａｇｓ，ｖａｒｉｏｕｓｍｅａｎｓｏｆｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｒａｄｉｏｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｒａｄｉｏ丘ｅｑｕｅｎｃｙｉｄｅｍｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＲＦＩＤ，Ｒａｄｉｏｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤鲞盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：荔矾｝ｔ签字日期：年月目学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解丞鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权基盗蕉堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：枷乞导师签名：舫栌。签字日期：≥∞７年二月力日签字日期：湘夕７年＞月＞７日｜第一章绪论第一章绪论１．１课题研究背景随着我国无线电事业的迅速发展，我国无线电管理工作有了很大的变化，基础设施建设已有一定规摸，特别是监测、检测部门引进了一批先进设备，基本达到了国际先进水平。然而目前我国的无线电台站管理的方式还不够先进，无线电台站监管手段相对落后，不能完全适应无线电业务高速发展的需求。监管方式、机制也还存在一定缺陷，加之缺少有效的技术手段，造成了目前无线电台站擅自使用的现象十分严重。据不完全统计，每年我国国内对讲机销售在３００万台以上，而无线电管机构新增登记的对讲机用户仅为２０余万台，还存在个别电信运营商擅自使用、瞒报无线电基站数量等现象。目前，私设电台的问题严重地干扰了正常的无线电管理秩序。虽然国家、省、市无线电管理机构尽最大努力解决问题，但目前仍存在技术手段上的困难。尽管全国绝大多数省（区、市）已建立了台站数据库，但只是改变了台站数据的贮存和利用模式，并未解决数据库数据与实际台站情况的紧密性问题。这主要是因为：（１）因台站的不断新增、撤销，参数改变呈现的动态特性无线电台站管理的理想情况是每部设台都到无线电管理机构办理相应手续，每部台站资料都在数据库中有镜像映射。但在实际工作中因各种原因导致未经批准就先行设台的情况比比皆是，例如：处理突发事件、防汛救灾，紧急通信事故等紧急情况下的特殊设台，特殊工程项目要求的特殊期限所产生的先设后报等情况，还有故意及非故意违反规定设台的行为。这些凡未经批准的设台统称为非法设台，都会造成台站数据的不准确性。自身需要是用户设台或撤销设台的第一主观要因，执行管理规定是客观要因。管理发生在需求之后，具有滞后效应。因此，管理机关掌握的数字与实际数字之问应允许有可接受的时问差。但是台站一经设立，就应纳入管理范畴。无线电管理机关的工作不仅仅是发执照、收费，还要不断地发现非法设台，这一方面依靠监测捕捉，一方面依靠日常的现场监督检查。现场监督检查设台合法性的主要依据是电台执照，但是由于目前的执照形式所限，手持机使用者的电台执照不方便随机携带，使对手持机的监督检查工作很难实施到位。即使是固定台站，由于执照的格式所限，台站的特性标志也无法在现行的执照中反映出来。虽然技术部ｆ－］．－－Ｉ以监测出信号强度的变化，但缺少与原第一章绪论批准数据的核对基础，并非直接证据，使监督检查人员在现场无法作出正确判断。因此，需要有一种新式执照，既方便携带，又可直接表征现场设台的指标特征和相应的获批准参数。（２）台站设置的地域、时域、类型离散所呈现的离散特性无线电设台是社会行为，使用单位在地域上的分布是离散的，同时由于无线电通信具有的移动特点，使用者的使用地点也是随机的、离散的；即使在同一地域，不同业务并存，单位、用途的离散性带来业务种类的离散：各使用者由于不同的用途，其工作时间不是统一的、固定的，因此无线电台站的运行在时域上也是随机的、离散的；无线电台站设备都是由使用者自行购置，相同的业务不同的设备、相同的设备不同的单位、相同的设备相同的单位不同的启用时间，带来了设备和业务种类以及时间分布的离散。所有这些离散参数都在台站数据库中集中，台站数据库是在用集中的方式管理离散对象，因此必须有一种有效的连接渠道来保证离散与集中之间的有效衔接。保证台站数据库最大限度地与实际情况相吻合。基于对无线电设备现有状况的调查与分析，为改善对无线电设备的管理方式，提高管理无线电设备信息的管理水平，研究一套使用的设备信息管理系统来解决工作中出现的问题就显得十分必要。而利用ＲＦＩＤ独特的识别功能实现对每一个台站和无线电发射设备的管理。ＲＦＩＤ电子标签有足够存储空间把我们核准的电台所有信息保存到芯片，现场能迅速核查电台属性，十分有力于监管。应该说这是无线电台站监管工作的一个创新。１．２研究目标本论文是要实现一个基于ＲＦＩＤ技术的无线电发射设备管理