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3.2 RFID的天线设计
天线做为RFID系统组成部分， 它的选型尤为重要。它的参考因素有以下几点：
1）足够的小以至于能够贴到需要的物品上；
2） 有全向或半球覆盖的方向性； 提供最大可能的信号给标签的芯片；
3） 无论电缆什么方向，天线的极化都能与读卡机的询问信号相匹配；
4 ）具有鲁棒性；
5） 非常便宜。
在选择天线的时候的主要考虑是：
1）天线的类型；
2）天线的阻抗：
3)在应用到物品上的RF的性能；
4)在有其他的物品围绕贴标签物品时的RF性能。
本文使用的天线是用铜制漆包线绕制的，天线线圈的直径远大于漆包线的直径。可以采用下面的公式对天线参数进行计算：
L=N^2 μ_° Rln(2R/d) （3-2-1）
其中：L为线圈的电感；N 为天线线圈的匝数；U。为磁导率，表征磁介质磁性的物理量， 其值为1．257×10 -6 V•s／(A•m)；天线线圈的半径R为21.6mm；漆包线的直径d为0.13mm。本文所用的线圈匝数为150匝，计算出的电感L为1．54 mH。天线线圈的电感确定后，将天线、电阻(R1)、电容(C1 ，C2 ，C3 )串联构成谐振电路，可以通过下式来确定总电容值，以保证天线的频率与EM4095频率相同。
ƒ̥=1/(2π√LC) （3-2-2）
其中：F0为谐振频率；光缆标签频率为134．2 kHz；L为天线线圈的电感；C为电容并联的总电容值，通过计算可以得到电容值为912．65 pF。
在调试过程中，采用3个电容并联代替1个电容串联到电路中的做法，可以起到高频滤波、消除脉冲干扰的作用。另外通过调节C6 的电容值使EM4095的第8引脚DEM0D_IN上的电压峰峰值比ANT1，ANT2引脚上的电压峰峰值小，以便消除无卡时EM4095的杂波输出，便于单片机对数据进行解码。
3.3 电缆标签设计
电子标签即为 RFID 有的称射频标签、射频识别。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。
本设计选用无源射频标签具体规格如下表：
RFID标签
技术特性
识别距离 最远20CM
尺寸（长 X 宽） 标签：60mm×30mm×1mm
封装材料 PVC
芯片内存 1024bits
环境参数
工作温度 -20度~60度
储存温度 -45度~85度
相对湿度 5%-80%
由于现场布线情况复杂，线缆数量多而且分布相对集中，从而使得线缆走线相互紧靠，且线缆直径大小不均一。为便于安装和识别，标签封装采用尽量小的尺寸。尺寸规格如下所示。
RFID标签分为两类：
(1)线缆卡：编号、标贴（主贴和辅贴）、规格、排列、位置码等。
主贴是贴在RFID标签表面上的打印标签，有线缆编号和二文码。
辅贴是贴在线缆上的打印标签，只有线缆编号。
(2)位置卡：只有位置名称。
4 软件设计
4.1通讯及系统软件设计
读卡器设计好了，但是要怎样使它与应用系统通信，是我们的课题需要研究的另一难题。这就要用到RFID系统中一个重要的部分———中间件（Middleware）。它在系统中解决的是应用系统与硬件接口的问题。它要考虑的是怎样正确抓取数据、确保数据读取的可靠性、以及有效地将数据传送到后端系统。本设计采用的中间件硬件是一部安卓系统的手机。它与读卡器之间的通信采用的是蓝牙技术，与PC通信采用的是WIFI.图6是中间件在RFID系统中占据的环节。
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