数事技术每点
基于 ZigBee标准的
有源·RFID系统低压差稳压器研究
应用研究
吴小玉1，2蔡振江1昌长飞1崔天伟3
（1.河北农业大学机电工程学院河北保定071001；2.河北软件职业技术学院河北保定071000；
3.河北移动保定分公司河北保定071000）
摘要：提出了在Zigbee标准的RFID系统中有源标签电源处采用LDO稳压器，以减少电流损耗。进行了有无LDO模块的两组对比实验，对有源标签消耗电流进行了测量。结果表明，当采用LDO调整输入电压时，电流损耗仍保持稳定，且系统射程有所增加。
关键词：低压差（LDO稳压器有源RFIDZigbee
文章编号：1007-9416(2012)02-0067-03
中图分类号：TN9
文献标识码：A
The Study of Low-Dropout Regulator in an Active RFiD System Using Zigbee Standard
wU Xiao-yu', 2, CAl Zhenjiang', LV Changfei', CUI Tian-wei3
(1.College of Mechanical and electrical Engineering,Agriculture university of Hebei,China,071001;
2.Heibei Software Institute,China,071000;3.Mobile communications Baoding branch of Hebei,China,071000)
Abstract: This paper studied using lowdropout (LDO) voltage regulator in order to reduce current consumption in the active tag RFID system using the ZigBee standard. Label nonbeacon data transfer mode。Two sets of tests were conducted using tags with and without LDO voltage regulators, separately. We determined the current consumed by the active tag, and the results showed that, when LDO regulator voltage was used to adjust the input voltage, the current consumption remained stable, and the system transmission range was increased.
Keywords:Low-dropout (LDO)Regulator Active RFID Zigbee
1、引
Zigbee是一种低能耗、低花费、且满足各种无线网络应用的设计,其提供的无线个人局城网(WPAN)可实现计算机和相关设备间数字化无线电连接，它适用于家庭自动化、智能能量通信及个人和家庭应用等。Zigbee满足IEEE802.15.4标准，此标准采用物理层(PHY)和数据链路层(MAC)来获得价格低、数据率低的个人域网络(PAN)。物理层支持2.45GHz、915MHz和868MHz三种频带。
式，通常RFD用来连接传感器和执行机构，而FFD常用做坐标方位仪或终端设备网络，此时RFD可用作为单一终端设备，IEEE802.15.4标准支持量形拓扑和点对点拓扑结构，其中星形拓扑结构工作方式类似于主仆网络模式，个人局城网方位仪采用FFD节点，其他节点可采用RFD或者FFD均可实现与此个人局城网方位仅的通讯。
无线射频技术(RFID)是一种可采用Zigbee组网实现远程通讯的应用技术，其在库存资产中使用较多，且多采用非信标模式"的星形网络，此时当阅读器发送通讯命令到所有标签，标签收到此信号后立即回复响应信号，并认定丢失响应信号的标签或库存不可用。移动传感器亦可与标签做为一个整体，标签或者资产的移动可产生激励触发标签立即向阅读器发送信号，阀读器接受后发出警示以表征此标签或资产已移至其他位置
在库存资产管理时，低能耗以延长电源使用寿命是相当重要的户，其中一种减少能耗的方法是采用低压差稳压器(LDO)以减小通过晶体管及其驱动所需饱和电流围
本文对有源RFID系统中使用LDO以减少能耗进行了研究，并对其射程进行了检测分析。无线射频标签采用非借标周期工作模式，并通过有无LDO模块的两组对比实验验证在RFID系统中采用
万方数据
LDQ模块的重要意义。
硬件电路设计 2
有源RFID系统主要由阅读器和标签两部分组成"。阅读器包含包括发射器模块、接收器模块、控制单元和耦合天线元件。图1为阅读器框图，由ZigBee模块，LED指示灯、复位按钮和电压调节器组成。ZigBee模块工作在2.45GHz，数据传输速率为250kbps，该模块的工作电压在1.6V和3.3V之间，MAX3232用作ZigBee模块和主机(PC)之间的数据传递。电压调节器用于调节9V输入电压至3.3V输出电压，LED指示灯显示阅读器的状态，复位按钮用来复位阅读器。阅读器与标签有自己的信道进行通信。如果信道与其他阅读器有冲突就会不断搜索其它的信道图。在同一系统中，标签的地址必须与阅读器的相同。当他们在覆盖区，根据阅读器的输出功率水平标签响应阅读器。
Maxim3232
?
电源管理
输人：9V1000mA 输出:3.3V 800mA
金 Zigbee模块
复位按钮
图1闽读器框压
RS232/USB LED指示灯
图2为RFID标签采用周期性数据通信的无线射频(RFID)。标签包括电源管理电路和一个ZigBee模块。该标签配置编程循环模式，在此期间，标签休眠1.5秒、工作5秒。如果有阅读器信号，标签回应阅读器，如果没有信号，标签恢复其休眠模式。