Anturidatan lukeminen kaupallisella RFID-lukijalla
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Author
Date
2016-08-24
Department
Major/Subject
Signaalinkäsittely
Mcode
S3013
Degree programme
TLT - Tietoliikennetekniikka (TS2005)
Language
fi
Pages
89 + 8
Series
Abstract
RFID:n (radioaaltoihin perustuvan etätunnistuksen) kanssa yhteensopivia anturiratkaisuja kehitetään jatkuvasti. Passiiviset RFID-anturitunnisteet tarjoavat hyvin edullisen tavan jonkin suureen langattomaan mittaamiseen. Anturit eivät tarvitse energiavarastoa kuten paristoa ja ne pienen kokonsa ja langattomuutensa puolesta voidaan sijoittaa haastaviinkin ympäristöihin. Tässä diplomityössä kehitettiin asiakasyritykselle kaupallista UHF RFID-lukijaa käyttävä graafinen tietokonesovellus, joka pystyy lukemaan passiivisten RFID-anturitunnisteiden lähettämää mittaustietoa. Anturit eivät ole minkään standardin mukaisia. Kehitetty Java-sovellus suunniteltiin vain osittain yhteensopivaksi maailmanlaajuisten RFID-standardien kanssa. Sovellus pystyy lukemaan TuntoID-merkkisiä valo- ja voima-anturitunnisteita, sekä kaupallisia RFID-standardien mukaisia Gen2-tunnisteita. Valmis RFID Sensor Tag Reader-niminen sovellus sisälsi käytettyjen tunnisteiden tietokannan, sekä mahdollisuuden sovittaa mitattu suure anturin vastaukseen. Sovelluksen lukunopeus valo- ja voima-anturitunnisteille oli noin 25 signaalinäytettä sekunnissa. Gen2-tunnisteiden lukunopeus oli noin 5 näytettä sekunnissa. Valoanturitunnisteiden lukutarkkuus oli 4 bittiä, voima-anturitunnisteiden 6 bittiä. Lukutarkkuuksia parannettiin keskiarvoistamalla yli 100 peräkkäistä näytettä olettaen, että mittaussignaali muuttuu hitaasti lukunopeuteen verrattuna. Sovelluksen jatkokehitystä varten muodostettiin signaalimalli sovelluskehityksen lomassa tehtyjen mittausten perusteella. Malli huomioi monet luettuun anturiarvoon vaikuttavat tekijät, kuten radiosignaalin saapumiskulman tunnisteeseen nähden, lukijan lähetystehon, lukuetäisyyden sekä punnittavan massan sijainnin voima-anturilla.RFID (Radio-Frequency Identification) compliant sensor solutions are developed constantly. Passive RFID sensor tags offer a very inexpensive means to implement wireless sensor solutions in a way that sensors do not require physical power source. The wireless nature of the sensors allows utilization of sensors even in challenging environments. A graphic computer application capable of forcing an UHF RFID reader to read sensor data from passive, non-standard RFID sensor tags, was developed for a client company in this master's thesis. Developed java-application was designed to be only partially compliant with the global RFID-standards. Application is able to read TuntoID trademarked non-standard light- and force sensor tags, and commercial RFID compliant Gen2 tags. The complete application, namely RFID Sensor Tag Reader, contained a database of used tags, and a means to relate the measured quantity to the sensor response. Application's sensor reading speed for light- and force sensors is about 25 signal samples per second. Reading speed for Gen2 tags is about 5 samples per second. Sensor reading accuracy for light sensor tags is 4 bits, and for force sensor tags it is 6 bits. Reading accuracies were improved by taking a mean average of over 100 subsequent input signal samples. For follow-up development, a signal model was created based on measurements that were performed during application development. The model contains many factors that affect the read sensor value, such as arrival angles of radio signal with respect to the tag, transmitted power of the reader, read distance, and location of the measured mass on force sensor.Description
Supervisor
Skyttä, JormaThesis advisor
Viikari, VilleKeywords
passiivinen anturitunniste, UHF RFID, valoanturi, voima-anturi
