超高频RFID教学系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种超高频RFID教学系统，包括云服务器、教师控制端、管理员控制端、学生终端、智能节点、RFID套件；教师控制端、管理员控制端、学生终端、智能节点分别与云服务器组网连接；智能节点连接RFID套件；云服务器上设有RFID教学课件资源，并能够根据需要更新其上的RFID教学课件资源；学生通过学生终端登录云服务器，学习相应的RFID教学课件；学生通过学生终端发送对智能节点的操作指令到云服务器，云服务器发送操作指令到指定的智能节点，控制RFID套件进行对应指令的操作；智能节点将RFID套件的响应数据返回给云服务器，云服务器再发送到学生终端进行显示。RFID套件管理方便又不容易损坏，更新在线教学资源保证学生所学内容的实效性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及物联网领域，尤其是一种用于教学和实验的RFID教学系统。
技术介绍
RFID(射频识别:rad1 frequency identificat1n)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。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。相当多的行业已经将RFID技术进行应用，比如物流业、零售业等。对于RFID技术的学习，目前还没有很好的教学和实验设备。学生利用现有的实验设备进行学习时，会对设备进行插拔上电易损坏，教学材料更新慢，标签容易丢失。目前RFID的学习材料，通常都是一次性交付，比较难更新，这样学生所学的技术都是比较落后。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本技术提供一种超高频RFID教学系统，方便学生学习RFID技术，并且无需对RFID套件进行插拔，RFID套件管理方便又不容易损坏，能够经常更新在线教学资源，保证学生所学内容的实效性。本技术采用的技术方案是:一种超高频RFID教学系统，包括云服务器、教师控制端、管理员控制端、学生终端、智能节点、RFID套件；教师控制端、管理员控制端、学生终端、智能节点分别与云服务器组网连接；智能节点连接RFID套件；所述云服务器上设有RFID教学课件资源，并能够根据需要更新其上的RFID教学课件资源；学生通过学生终端登录云服务器，学习相应的RFID教学课件；学生通过学生终端发送对智能节点的操作指令到云服务器，云服务器发送操作指令到指定的智能节点，控制RFID套件进行对应指令的操作；智能节点将RFID套件的响应数据返回给云服务器，云服务器再发送到学生终端进行显示；所述教师控制端用于通过云服务器控制任意一台学生侧的智能节点进行演示教学；所述管理员控制端用于通过云服务器进行学生侧智能节点管理分配。进一步地，智能节点包括主处理器，与主处理器连接的无线通信模块、数据存储器、显示驱动模块、USB级联控制器，以及一个电源供电模块；显示驱动模块连接显示屏；USB级联控制器用于连接RFID套件中的RFID阅读器。进一步地，RFID套件包括RFID阅读器和RFID标签。I)相比于传统的教学设备，本技术支持云端课件共享，云端在线智能节点硬件资源共享。教师可以对教学系统上传课件资料共享，RFID教学系统也可以进行在线资源更新。2)RFID套件挂载在智能节点上，降低学生直接接触RFID教学套件的几率，对RFID套件的操作可以通过学生终端和云服务器再网页上进行，降低RFID实验设备的损坏概率。【附图说明】图1为本技术的结构组成示意图。图2为本技术的智能节点和RFID套件示意图。【具体实施方式】下面结合具体附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术所提出的超高频RFID教学系统，包括云服务器、教师控制端、管理员控制端、学生终端、智能节点、超高频RFID套件；教师控制端、管理员控制端、学生终端、智能节点分别与云服务器组网连接；其中智能节点和云服务器之间采用WiFi无线连接或3G移动通信网络连接，教师控制端、管理员控制端、学生终端与云服务器之间采用WiFi无线连接或者有线以太网连接。智能节点与超高频RFID套件之间通过USB接口连接。所述云服务器上设有RFID教学课件资源，并能够根据需要更新其上的RFID教学课件资源。所述学生终端可采用PC机、平板电脑或者智能手机。学生通过学生终端登录云服务器，学习相应的RFID教学课件；登录时需要使用由管理员分配的登陆账号及密码。学生通过学生终端发送对智能节点的操作指令到云服务器，云服务器发送操作指令到指定的智能节点，控制RFID套件进行对应指令的操作；智能节点将RFID套件的响应数据返回给云服务器，云服务器再发送到学生终端进行显示。教师控制端由PC电脑构成，用于通过云服务器控制任意一台学生侧的智能节点进行演示教学，同时可以对学生学习成绩登记及评分。管理员控制端由PC电脑构成，用于通过云服务器进行学生侧智能节点管理分配，以及对班级成员信息等管理。智能节点与超高频RFID套件的具体结构和连接关系如图2所示。智能节点包括基于ARMll的主处理器，与主处理器连接的无线通信模块、数据存储器、显示驱动模块、USB级联控制器，以及一个电源供电模块；显示驱动模块连接显示屏；USB级联控制器用于连接超高频RFID套件中的RFID阅读器。智能节点的显示屏采用分辨率为800X480物理分辨率的显示屏，电源供电模块内置充电功能，满足移动教学及固定教学，移动教学最多支持10小时。无线通信模块支持3G和WiFi两种通信方式，其主要用来和云服务器互通，接收操作指令和回传RFID套件的响应数据。USB级联控制器支持FE2.1 USB接口，用于将主处理器的控制命令发送给RFID阅读器，并接收RFID阅读器响应主处理器命令的响应数据。智能节点在网络中能够以WiFi的Mac地址作为唯一的寻址单位，该设备在启动的时候，自动访问云服务器，云服务器会建立一张Mac地址表及对应的客户名录。这样实现账户与设备的对应。超高频RFID套件包括RFID阅读器和RFID标签；RFID阅读器可采用PhyChips公司的RFID阅读器，工作频率:UHF频段860MHz?960MHz ;支持协议:ISO 18000-6C, EPCGen II。在接收到云服务器发送的操作指令后，RFID阅读器实现对RFID标签的读取并可以实现对RFID标签的内容的修改，比如Tagmemory (标签内存)分为Reserved (保留)，EPC(电子产品代码)，TID (标签识别号^PUser (用户)四个独立的存储区块(Bank)。Reserved区:存储KillPassword (灭活口令)和AccessPassword (访问口令)。EPC区:存储EPC号码等。TID区:存储标签识别号码，每个TID号码应该是唯一的。User区:存储用户定义的数据。本技术的优点在于:I)相比于传统的教学设备，本技术支持云端课件共享，云端在线智能节点硬件资源共享。教师可以对教学系统上传课件资料共享，RFID教学系统也可以进行在线资源更新。2)RFID套件挂载在智能节点上，降低学生直接接触RFID教学套件的几率，对RFID套件的操作可以通过学生终端和云服务器再网页上进行，降低RFID实验设备的损坏概率。3)线下教学方便，实验人员无需进入实验室，就可通过账号对实验室的设备进行实验。4)当智能节点采用3G移动通信网络连接云服务器时，该RFID教学系统实现了跨地域的超高频RFID资源教学。智能节点和其连接的RFID套件可部署在不同的教室甚至不同地区。【主权项】1.一种超高频RFID教学系统，其特征在于，包括云服务器、教师控制端、管理员控制端、学生终端、智能节点、RFID套件； 教师控制端、管理员控制端、学生终端、智能节点分别与云服务器组网连接；智能节点连接RFID套件； 所述云服务器上设有RFID教学课件资源，并能够根据需要更新其上的RFID教学课件资源； 学生通过学生终端登录云服务器，学习相应的RFID教学课件；学生通过学生终端发送对智能节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高频RFID教学系统，其特征在于，包括云服务器、教师控制端、管理员控制端、学生终端、智能节点、RFID套件；教师控制端、管理员控制端、学生终端、智能节点分别与云服务器组网连接；智能节点连接RFID套件；所述云服务器上设有RFID教学课件资源，并能够根据需要更新其上的RFID教学课件资源；学生通过学生终端登录云服务器，学习相应的RFID教学课件；学生通过学生终端发送对智能节点的操作指令到云服务器，云服务器发送操作指令到指定的智能节点，控制RFID套件进行对应指令的操作；智能节点将RFID套件的响应数据返回给云服务器，云服务器再发送到学生终端进行显示；所述教师控制端用于通过云服务器控制任意一台学生侧的智能节点进行演示教学；所述管理员控制端用于通过云服务器进行学生侧智能节点管理分配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓露，王继良，
申请(专利权)人：无锡儒安科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32