RFID技術(shù)下的智能光配線架端口信息化探討

郭旻 陳佳儀

摘要：本文將會(huì)比較電子射頻標(biāo)簽（RFID）和電子身份標(biāo)識(shí)（cID），分析電子標(biāo)簽RFID在ODF智能系統(tǒng)中的應(yīng)用，分析RFID嵌套標(biāo)簽光跳結(jié)構(gòu)，為ODF智能標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)集中管理提供參考。

關(guān)鍵詞：射頻識(shí)別；智能ODN；電子標(biāo)簽

中圖分類(lèi)號(hào)：TN98 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）05-0235-02

ODN網(wǎng)絡(luò)是由光無(wú)源器件和設(shè)備構(gòu)成，因?yàn)閭鹘y(tǒng)ODN網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)源器件存在問(wèn)題，引起多種故障問(wèn)題，從而給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)利益損失。對(duì)于通信行業(yè)來(lái)說(shuō)加強(qiáng)ODN網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理非常重要，建立智能ODN信息化端口，實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)電路板控制功能，才能有效提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率[1-2]。本文主要針對(duì)RFID技術(shù)在智能ODN管理系統(tǒng)中進(jìn)行信息化ODF端口硬件設(shè)計(jì)分析。

1 RFID標(biāo)簽電子讀寫(xiě)模塊

1.1 智能ODF硬件設(shè)計(jì)方案

本文分析的ODF智能硬件系統(tǒng)包括：端口指引模塊、讀寫(xiě)電子標(biāo)簽?zāi)K、通信模塊等。硬件電路ODF智能系統(tǒng)架構(gòu)中主要核心系統(tǒng)是MCU，而單片機(jī)89C58RD是MCU的型號(hào)，單片機(jī)是由端口控制器、讀寫(xiě)控制器兩部分構(gòu)成。讀寫(xiě)器是通過(guò)特殊RC500讀寫(xiě)芯片進(jìn)行寄存器的控制，從而完成讀寫(xiě)電子標(biāo)簽RFID的功能。

RFID傳統(tǒng)的電路，是利用天線線圈和電路匹配實(shí)現(xiàn)RC500讀寫(xiě)芯片功能。因?yàn)檫x擇十二個(gè)讀寫(xiě)?yīng)毩⒛K進(jìn)行端口控制，成本比較高，而且無(wú)法匹配到配線盤(pán)中，所以，這里在天線和RC500之間添加多個(gè)集成天線芯片MAX4638，因?yàn)槊總€(gè)MAX4638智能輸出八個(gè)，所以選擇兩個(gè)進(jìn)行并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)天線切換完成讀寫(xiě)功能[3-4]。

1.2 RFID系統(tǒng)概述

RFID（射頻識(shí)別）是目前使用比較多的無(wú)線通信傳輸技術(shù)，它是利用電磁感應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳輸能量的功能，以及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)讀寫(xiě)信息的功能，最大的RFID優(yōu)勢(shì)就是非接觸式，它可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)不要進(jìn)行物理接觸就能傳遞。

RFID系統(tǒng)可以執(zhí)行多種協(xié)議，操作頻率不同它的工作特性也會(huì)存在差異。這里主要分析四種頻率模式下的特性。見(jiàn)表1。

根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，從干擾電磁上分析，如果頻率較低表示抗擾性就越好，如果是識(shí)別速率上分析，隨著頻率不斷增高，速率就會(huì)越快。想要既能提高速率，也能達(dá)到更好的抗干擾電磁能力的目的。

當(dāng)RFID插入電子標(biāo)簽在光跳纖中，可以在端口配線盤(pán)讀卡安裝天線，這樣設(shè)備ODF智能就可以實(shí)現(xiàn)光纖獲取自動(dòng)攜帶信息標(biāo)簽。跳纖智能光是電子標(biāo)簽嵌套方式的光纖跳纖，它是在光纖嵌入電子RFID標(biāo)簽連接器上，使用電子芯片將各種光跳線信息進(jìn)行記錄，從而光跳加快線的速度識(shí)別，促進(jìn)更好的管理光跳線。

在端口配線盤(pán)電子插入標(biāo)簽時(shí)，需要智能確保配線盤(pán)中的設(shè)備讀卡可以讀取快速標(biāo)簽電子信息[5-6]。這時(shí)因?yàn)楣馓€智能與光跳纖普通的基本功能一致，但是因?yàn)槠鋼碛兄亲陨砟芴匦裕?，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在差異，關(guān)于智能光跳線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以分為：嵌套式、埋入式等幾種方式。

2 硬件外圍電路RC500設(shè)計(jì)分析

在整個(gè)讀寫(xiě)電路中RC500屬于核心元件，是RFID信號(hào)生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)解調(diào)和調(diào)脂信息發(fā)送，可以響應(yīng)RFID傳輸信號(hào)，實(shí)現(xiàn)讀取Mifare卡的功能。射頻場(chǎng)是進(jìn)行Mifare標(biāo)簽和RC500數(shù)據(jù)交換的，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)射頻標(biāo)簽和單片機(jī)之間的通信連接，而標(biāo)簽Mifare和RC500可以實(shí)現(xiàn)相互傳輸數(shù)據(jù)，一般是采取連個(gè)線圈初級(jí)、次級(jí)耦合進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

該電路之間的連接關(guān)系描述如下：

（1）（腳10）是一個(gè)非寫(xiě)信號(hào)，與單片機(jī)（腳12）進(jìn)行連接，電平低有效。

（2）（腳11）是選擇數(shù)據(jù)/非讀通禁止信號(hào)，連接單片機(jī)（腳13），有效低電平。

（3）ALE（腳21）屬于鎖存使能地質(zhì)端，在內(nèi)部處于高電平時(shí)，將ADO-AD5地址進(jìn)行鎖存。

（4）AD0-AD7是服用數(shù)據(jù)和雙向地質(zhì)總線（腳13～腳20），與單片機(jī)89C58RD中POO/AD0-P）7/AD7進(jìn)行連接。

（5）RC500-PD屬于信號(hào)復(fù)位RC500，結(jié)構(gòu)內(nèi)部處于高電平狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)關(guān)閉灌電流，停止振蕩器，這時(shí)斷開(kāi)外部和輸入端會(huì)。與中斷1/偏3單片機(jī)進(jìn)行連接。

（6）RC500-CS是禁止選片信號(hào)，處于低電平情況下，與IO端口的P27進(jìn)行連接。

如果要求讀寫(xiě)系統(tǒng)是20mm距離左右，這里可以選擇發(fā)射單端電路驅(qū)動(dòng)輸入方式。OSOUT和OSCIN中間連接的石英晶振負(fù)責(zé)產(chǎn)生13.56MHz頻率，從而驅(qū)動(dòng)天線系帶的頻率和RC500。

3 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)RFID讀寫(xiě)電子智能標(biāo)簽在ODF智能信息化端口硬件中的使用進(jìn)行分析，同時(shí)也分析了該模塊相關(guān)的硬件電路設(shè)計(jì)，為智能ODF端口標(biāo)識(shí)尾纖和讀寫(xiě)尾纖信息功能實(shí)現(xiàn)提供參考。

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