基于RFID的尾气检测系统设计与实现

1 引 言

RFID(无线射频识别)是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。RFID中间件的推出很好地解决了技术与成本这两方面问题，加速了RFID技术的推广使用。同时随着经济快速发展，我国机动车保有量高速持续增长，机动车尾气排放污染已成为大气污染的重要来源之一。因此，采用新方法、新手段，加强在用机动车尾气排放的定期检测，最大程度地解决机动车尾气排放监管工作中面临的问题，已是城市机动车排放监管工作的当务之急。

　　针对上面的问题，设计和开发了某环保部门构建的一套对检测场的检测过程进行全过程自动实时检测的汽车尾气检测系统。本设计将介绍这个基于BEA RFID Edge Server构建的汽车尾气检测系统的设计和实现。在介绍系统组成的基础上，阐述了系统框架和流程、RFID卡信息、中间件操作方式和应用程序的构建和页面流。

　　2 系统概述

　　开发的汽车尾气检测系统是一个完整、典型的RFID应用系统 ，由电子标签、读卡器、RFID中间件和应用程序四个模块组成，如图l所示。

　图1 系统组成

　　2．1 电子标签

　　出于信息存储量的考虑，本系统采用基于IS018000—6B标准的RFID标签。电子标签由天线和芯片组成，天线在标签和读卡器间传递射频信号，芯片里面保存每个标签具有的唯一电子编码和用户数据，用户数据区将保存与汽车尾气检测相关的信息。

　　2．2 读卡器

　　根据应用场景需要，本系统采用固定式读卡器，将其安装在每个检测场的固定位置。读卡器的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签的应答，对标签的对象标识信息进行解码，将对象标识信息连带标签上的其它相关信息传输到主机以供处理。读卡器对标签有识别、读取和写入三类操作。

　　2．3 RFID中间件

　　系统中除了标签和读卡器上运行的软件外，介于读卡器与应用程序之间的中间件是其中的一个重要组成部分。本系统采用BEA RFID Edge Server中间件。其主要任务是对读卡器读取的标签数据进行过滤、汇集和计算，减少从读卡器传往应用程序的数据量，它定期轮询读卡器，删除复本，并进行筛选和设备管理，负责创建ALE事件并将其分派至应用程序。

　　其中，ALE(应用层事件)最初作为Savant应用的一部分开发而成，如今归属于标准组织和供应链利益集团组成的联盟EPCglobal，它是旨在把低层的电子产品代码(EPC)数据和较高层的企业系统相互连接的EPCglobal网络计划的一部分，已成为事实上的标准。MIT自动识别中心所提出的EPC网络拉J，包括了EPC(电子产品代码)编码、Savant、*(对象名字服务)、EPC InformatiON Services、PML(物理标示语言)等关键技术，得到了很多学术机构和企业的支持。