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中 華 大 學 碩 士 論 文

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Academic year: 2022

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(1)

碩 士 論 文

題目 : RFID 管線巡跡機器人

Pipeline Tracing Robot Using RFID Technique

系 所 別:電機工程學系碩士班 通訊組 學號姓名:M09601060 陳武華

指導教授:田慶誠 博士

中華民國 九十八年 八月

(2)

RFID 管線巡跡機器人

指導教授:田慶誠 博士 研究生:陳武華 中華大學電機研究所 通訊組

摘要

人孔蓋的地下化,勢必造成未來維修時的不便,要如何正確的找出位

置,進行開挖,以不浪費資源的情況下,維修管線,這些都是問題中的問 題。

本論文目的是應用無線射頻辨識系統來搜尋人孔蓋,以及運用 2.4G 無

線遙控的方式來操作機器人並製作機器人的馬達控制電路,來完成搜尋動 作。

關鍵字:RFID、人孔蓋

(3)

Pipeline Tracing Robot using RFID Technique

Advisor︰Dr. Ching-Cheng Tien Student︰Wu-Hua Chen Department of Electrical Engineering

Chung Hua University

Abstract

Hiding the manhole cover underground, will make the maintenance and excavate inconvenient, finding its position is also a problem.

For not wasting the resources, this report purpose to use the RFID technology to search manhole covers, via self making motor control circuit and remote control it by 2.4GHz wireless system.

Keyword:RFID、manhole cover

(4)

致謝

就讀研究所的這二年來,受到許多人的教導與幫助,在此特別的感謝 他們。

首先、感謝我的指導教授 田慶誠博士,這二年來教導學生在做事方面 須先建立步驟、方法,而不是無腦的亂衝;在測試方面,當實驗失敗時,

老師會要我們先想想為何失敗,以及由失敗的數據上推導原理,找出正解,

在此感謝田老師的啟發。

其次、感謝 王志湖博士,教導我許多電子電路的觀念,讓我可以順利 的製作出馬達控制電路。

再來、感謝實驗室的大家長邱建榮學長以及曾芸芳學姊,還有陪我一起 踏入地獄,磨練經骨的戰友們:大佬、阿延、興浚、Q 毛、貿鴻、小馬、

阿彥,以及功力高強的學弟們:天天、阿偉、子楊。

最後感謝我的家人們,讓我可以隨時回家充電,繼續在戰,在此向您 們說聲謝謝。

(5)

目錄

摘要...I Abstract... II 致謝... III 目錄...IV 圖目錄...VI 表目錄...IX

第一章 緒論... 1

1.1 研究背景與動機... 1

第二章 RFID 系統架構... 3

2.1 RFID 系統概念... 3

2.2 讀取器(RFID Reader)... 3

2.3 電子標籤(RFID Tag) ... 4

2.4 RFID 系統特性與優點... 8

第三章 系統概述... 9

3.1 機器人外觀簡述... 9

3.1.1 機械手臂外觀介紹... 9

3.1.2 車體介紹... 14

3.2 系統方塊圖... 14

(6)

第四章 電路設計及控制... 22

4.1 馬達驅動電路設計... 22

4.1.1 手臂馬達電路... 22

4.1.2 車體馬達控制電路... 24

4.2 正反轉整波電路... 27

4.3 正反轉判別電路... 28

第五章 規劃測試與實現... 30

5.1 人孔蓋與 RFID Tag 的放置... 30

5.2 搜尋步驟與判別人孔蓋位置... 32

第六章 結論與展望... 36

6.1 結論... 36

6.2 未來展望... 36

參考文獻... 37

(7)

圖目錄

圖 2-1 RFID 架構... 3

圖 2. 2 ACG Reader Module(13.56MHz)... 4

圖 2. 3 HOPE attendee badge with active RFID tag... 5

圖 2. 4 被動式 RFID Tag(悠遊卡) ... 6

圖 2. 5 RFID Tag 類型與操作頻率關係圖... 6

圖 3. 1 機器人外觀... 9

圖 3. 2 手臂六個馬達的位置... 10

圖 3. 3 一號馬達可以控制手臂的上下擺動... 10

圖 3. 4 二號馬達可以控制手臂的前後擺動... 11

圖 3. 5 三號馬達可以控制抓子的擺動... 11

圖 3. 6 四號馬達可以控制手臂原地自轉... 12

圖 3. 7 五號馬達可以控制抓子旋轉... 12

圖 3. 8 六號馬達可以控制抓子的開闔... 13

圖 3. 9 手臂上極限開關的位置... 13

圖 3. 10 車底架構... 14

圖 3. 11 系統方塊圖 ... 15

圖 3. 12 笙科 A7105 Transceiver 模組 ... 15

圖 3. 13 Master 端流程圖... 16

(8)

圖 3. 14 Slave 端流程圖 ... 17

圖 3. 15 手臂/車體馬達控制流程圖... 18

圖 3. 16 RFID 端流程圖... 19

圖 3. 17 Buffer-8bit 協定 ... 20

圖 3. 18 手臂控制協定... 20

圖 3. 19 車體控制協定... 21

圖 4. 1 手臂馬達控制電路...22

圖 4. 2 手臂馬達電路 Layout... 23

圖 4. 3 手臂馬達電路上視圖... 23

圖 4. 4 手臂馬達電路側視圖... 24

圖 4. 5 車體馬達控制電路... 25

圖 4. 6 車體馬達電路 Layout... 25

圖 4. 7 車體馬達電路上視圖... 26

圖 4. 8 車體馬達電路側視圖... 26

圖 4. 9 Schmitt Trigger 電路... 27

圖 4. 10 CH1 為 A 輸入訊號,CH2 為 AA 輸出訊號... 28

圖 4. 11 馬達正反轉判別示意圖... 28

圖 4. 12 馬達正反轉判別電路... 29

圖 4. 13 馬達正反轉判別電路之模擬... 29

(9)

圖 5. 1 RFID Tag 放置示意圖.....30

圖 5. 2 水泥式 RFID Tag... 30

圖 5. 3 國內人手孔下地之現地施工現況... 31

圖 5. 4 取得道路資訊示意圖... 33

圖 5. 5 道路資訊感應示意圖... 33

圖 5. 6 螢幕上秀出道路資訊... 33

圖 5. 7 搜尋路徑示意圖... 34

圖 5. 8 螢幕秀出每秒搜尋的紀錄... 34

圖 5. 9 操作示意圖... 35

(10)

表目錄

表 2. 1 EPC 標準分類的電子標籤級別 ... 7 表 2. 2 RFID 系統操作頻率與應用... 7

(11)

第一章 緒論

1.1 研究背景與動機

鑒於道路上的人孔蓋,會使路面造成坑洞以及不平整,不但容易造成 用路人的傷亡,也成為國家目前賠償案件的大宗,因此最為用路人詬病之

處。為了道路安全與美觀,交通部公路總局在去年度試辦「路平專案」,於

今年擴大試辦範圍,各縣市也逐步推動了「路平專案」、「路平實施計劃」

等相關工程,未來將實行人孔蓋地下化。

人孔蓋的地下化,將會影響未來維修時的不便,因為人孔蓋被埋在地

面下 15~40 公分處,所以首先得設法找出人孔蓋埋藏的正確位置,才可以

開挖地面,以避免挖錯,進而破壞道路,浪費時間、金錢、人力等等。

由於我們的肉眼無法判別地面下人孔蓋的位置,所以必須使用一些特 殊的儀器方能尋找出人孔蓋的位置,一般用來探測地面下的方法有透地雷 達以及物理大地法等等,而這二種主要的探測方法所使用的儀器都相當複 雜以及昂貴,不易普遍的被使用以及操作。

另外亦可使用全球位置測定系統(Global Positioning System;GPS)來鎖 定人孔蓋的位置,雖然此方法比上述二種方法好很多,但還是有些許的缺

點,而此缺點也是最致命的缺點,那就是GPS 的精確性。GPS 只能大概的

定位出人孔蓋的位置,其誤差最大可高達五公尺,所以當開挖時,會破壞 大面積的道路。

(12)

基於上述的使用方法,利用無線射頻辨識系統(Radio Frequency

Identification;RFID)便可以解決尋找人孔蓋的問題。首先,當在埋人孔蓋

時,我們可以在人孔蓋的上方放置RFID Tag 後,再將道路填平,利用 RFID Reader 來搜尋 RFID Tag,這樣將可以找到人孔蓋的位置,其誤差性可大大 的減小為一公尺之內。

而本論文所製作的RFID 管線巡跡機器人就具備了此功能,它可以自動

的幫我們尋找人孔蓋的位置,可減少人力、時間的浪費,最重要的它還可 以減少施工人員的危險性。因為當施工人員在道路上尋找人孔蓋時,還需

隨時注意來往的車輛,以避免被撞傷,所以使用RFID 管線巡跡機器人就可

以避免此問題了。

另外,RFID 管線巡跡機器人還具備了 2.4G 無線遙控的功能,透過無 線遙控,我們可以更快的尋找到特定的人孔蓋。

(13)

第二章 RFID 系統架構

2.1 RFID 系統概念

無線射頻辨識系統(Radio Frequency Identification,RFID),是一種以 RF 無線電波辨識物件的自動辨識系統。RFID 的主要操作原理是利用讀取機 (RFID Reader)發送無線電波給電子標籤(RFID Tag)進行無線資料的辨識及 擷取。RFID 系統的組成元件主要包括 RFID Reader、RFID Tag、天線 (Antenna)、應用系統(Application)。如圖 2-1 所示。

圖 2-1 RFID 架構

2.2 讀取器(RFID Reader)

RFID Reader 大致上可分成三個區塊,由控制單元、高頻收發介面以及

與外界溝通的傳輸介面組成。而與外界溝通的傳輸介面有 RS232、RS485、

USB 等,RFID Reader 可以透過此介面接收主機所下達的指令,並傳送到控 制單元,執行相對應的動作,藉以達到由主機控制 RFID Reader 的目的。高 頻收發介面主要功能是產生高頻的發射功率,把能量透過天線以無線電波 的方式傳送給 RFID Tag,進而使 RFID Tag 工作,對於 RFID Tag 所傳送回 來之訊號,也是有此模組感應接收。

RFIDReader Antenna RFID Tag  Application 

(14)

圖 2. 2 ACG Reader Module(13.56MHz)

2.3 電子標籤(RFID Tag)

RFID Tag 主要有類比(Analog)、數位(Digital)與記憶體(Memory)功能的 晶片,以及依不同頻率、應用環境而設計之天線所組成的。RFID Tag 可分 為主動式與被動式兩種:

(1) 主動式 RFID Tag(Active):主動式 RFID Tag 內含電池,具有較遠 的傳輸距離,以及為了不浪費電力,平時 RFID Tag 是處於休眠狀 態,當 RFID Tag 進入喚醒裝置的範圍時,喚醒裝置利用無線電波 或是磁場來觸發或喚醒 RFID Tag,RFID Tag 這時才進入正常工作 模式,傳送相關資訊,其缺點就是需要更換電池以及成本較高,

(15)

故此類型的 RFID Tag 多用在高價的物品上。

(2) 被動式 RFID Tag(Passive):被動式 RFID Tag 不含電池,其能量是 感應自RFID Reader 所發射過來的 RF 無線電波能量,當 RFID Tag 感應到此能量時,其內部的天線模組會感應耦合出電流,並對其 內之電容器充電,使其成為可用之電源,在將晶片內的資料以無 線電波傳回給 RFID Reader,其可使用的距離根據所使用之操作 頻率而定,通常被動式 RFID Tag 的傳輸距離都比較短,RFID Tag 的好處是價格便宜、體積小、壽命長、數位資料可攜性等等,悠 遊卡。

圖 2. 3 HOPE attendee badge with active RFID tag

(16)

圖 2. 4    被動式 RFID Tag(悠遊卡)

RFID 系統

感應器標籤 其他

主動式標籤

EAS 防竊系統

LF 低頻系統

HF 高頻系統

UHF 超高頻系統

Microwave 微波系統 主動式標籤

Active Tag

被動式標籤 Passive Tag

ISO 14443 通訊協定

ISO 15693 通訊協定

圖 2. 5  RFID Tag 類型與操作頻率關係圖

RFID Tag 的標準在 EPCglobal 制定下分為五級:零級和一級是被動 是標籤,所以讀寫的距離較短。零級只能讀取,而一級是可讀取且可寫 入一次性的標籤,一般成本較低,常被廣泛使用。級數越高,標籤的主 動性及功能性都會增強,不只可以重覆讀寫資料,標籤內也含有電池,

可隨時發送資料給 RFID Reader,感應的距離也比較遠。

(17)

表2. 1 EPC 標準分類的電子標籤級別

級別 記憶體 性質 特點

Class 0 無 被動識別 只可讀,1-Bit Transponder 的操作

Class 1 唯讀 被動識別 可讀取,只能寫入一次

Class 2 可讀可寫 較一級增加功 能

可重覆讀寫、具加密機制、可讀寫記 憶體

Class 3 可讀可寫 內有電池 除具有二級標籤的功能外,具有主動

電源及較長的通訊範圍

Class 4 可讀可寫 主動標籤 具有三級功能外,加上主動溝通/傳送 器,、及點對點溝通偵測功能

Class 5 可讀可寫 可主動發射足 夠能量,甚至 可以讀取其他 標籤

具有四級功能及和被動標籤溝通的 能力,可以當成讀取器使用

依 RFID 系統的操作頻率不同,會有不一樣的讀取距離,以及傳輸速率。

表2. 2 RFID 系統操作頻率與應用

頻率 讀寫距離 應用範圍

低頻 LF

(主要為 125kHz)

讀寫距離虛 50cm 以內 動物追蹤、倉儲控制、交 通工具監控

高頻 HF

(主要為 13.56MHz)

讀寫距離虛 1m 以內 物件追蹤、航空公司行李

追蹤、建築物存取、圖書 館管理

超高頻 UHF (主要為 915MHz)

讀寫距離虛 2-3m 以內 生產供應鏈、貨物追蹤(貨 櫃管理)、通行費徵收系統 微波 Microwave

(主要為 2.45GHz、

5.8GHz)

讀寫距離虛 2-15m 以內 交通工具之存取控制

(18)

2.4 RFID 系統特性與優點

RFID 系統的優點包含下述幾點:

(1) 辨識速度快:RFID Reader 讀取 RFID Tag 資料的時間很短,而且

可同時讀取多個 RFID Tag,使辨識速度加快。

(2) 可辨識的距離長:可以根據 RFID Reader 所使用的操作頻率,以及

主動式或被動式 RFID Tag 的選擇,來決定辨識的距離。

(3) 具有讀/寫操作:可根據 RFID Tag 內之記憶體形式(ROM、

EEPROM),以進行 RFID Tag 內資料之讀取與寫入操作。

(4) RFID Tag 的使用便利性高:RFID Tag 產品造型多樣化,可植入動

物體內、可藏於物件內、可貼於物件表面等等,以應用在各種不同 的場合中。

(5) 穿透性佳:RFID Tag 若被紙張、木材、塑膠等非金屬或非透明的 材質覆蓋的話,依然可進行穿透性通訊。

(19)

第三章 系統概述

3.1 機器人外觀簡述

RFID 管線巡跡機器人(圖 3.1 所示)裝有一隻機械手臂,此機械手臂具

有六個自由度,可以讓我們靈活的操控天線的位置及角度,車身上可以放 置 RFID Reader 以及 PC。

圖 3. 1    機器人外觀

3.1.1 機械手臂外觀介紹

機械手臂具有六個馬達,可以做出六個自由度的動作,其動作是相當 的細微,以下將介紹手臂各部位的行進動作,以及機械架構。

(20)

圖 3. 2 手臂六個馬達的位置

一號馬達轉動時,會依序帶動圖 3.3 所標示的路徑,使手臂可以上下移 動。

圖 3. 3 一號馬達可以控制手臂的上下擺動

(21)

二號馬達轉動時,會依序帶動圖 3.4 所標示的路徑,使手臂可以前後移 動。

圖 3. 4 二號馬達可以控制手臂的前後擺動

圖 3. 5 三號馬達可以控制抓子的擺動

(22)

圖 3. 6 四號馬達可以控制手臂原地自轉

圖 3. 7 五號馬達可以控制抓子旋轉

(23)

圖 3. 8 六號馬達可以控制抓子的開闔

圖 3. 9    手臂上極限開關的位置

(24)

3.1.2 車體介紹

車體的馬達共有二個,一個控制機器人行進的方向、一個控制機器人 前進後退的動作。

圖 3. 10 車底架構

3.2 系統方塊圖

RFID 管線巡跡機器人有二種搜尋方法,一為 2.4G 無線遙控,另一為 HF Reader 讀取到道路資訊時,再啟動自動搜尋功能。其系統方塊圖如圖 3.11 所示。

(25)

圖 3. 11 系統方塊圖 接下來下面將對圖 3.11 做進一部的流程圖解說。

無線遙控收發流程圖

透過笙科 A7105 Transceiver 模組,可將 Master 端的控制訊號傳送到 Slave 端,使機器人做出前進、後退、轉彎以及手臂擺動的動作。

圖 3. 12 笙科 A7105 Transceiver 模組

(26)

Master 端流程圖

程式一開始將會先做 MCU 的初始化設定,再對無線模組 A7105 進行 RF Chip 的初始化設定,接著將傳送的資料寫入 A7105 暫存器中的 TX FIFO

裡,再進行發射頻率的設定,設定完成後就將資料傳送給 Slave 端接收,完

成一次 Master 端發射訊號的程序。

圖 3. 13 Master 端流程圖

(27)

Slave 端流程圖

程式一開始將會先做 MCU 的初始化設定,再對無線模組 A7105 進行 RF Chip 的初始化設定,接著進行接收頻率的設定,設定完成後接收 Master 端所發射的訊號,接收到的資料將從 A7105 暫存器中的 RX FIFO 裡讀出,

完成一次 Slave 端接收的程序。

Slave 程式開始

初始化 F320

初始化A7105 RF Chip

N

Y 設定工作

頻率

進入RX模式

等待pin FP_RDY = 1 資料接收完畢

結束RX模式進入 synthesizer mode

開始接收 資料

圖 3. 14 Slave 端流程圖

(28)

手臂/車體馬達控制流程圖

手臂/車體馬達控制流程主要是判別 A7105 所接收的資料,將資料分為 手臂訊號與車體訊號,當判別為手臂訊號時,會在判斷為幾號馬達要動,

以及是正轉還是反轉,車體訊號判別相同於手臂訊號。

圖 3. 15 手臂/車體馬達控制流程圖

(29)

RFID 流程圖

RFID 流程說明將於 5.2 節在作細說。

程式開始

啟動HF Reader

傳送道路資 訊給機器人 做自動搜尋

啟動UHF Reader

PC秀出道路資 訊及搜索紀錄

機器人是否 偵測完畢

N

Y 是否偵測到

道路Tag

N

Y 程式結束

圖 3. 16 RFID 端流程圖

(30)

暫存器 Buffer 協定

這是定義我們所傳送接收的訊號,我們所傳送接收的訊號為一個 8bit 的資料,而這 8bit 的資料又要做到操控整個機器人的動作,所以我們必須 定義清楚這 8bit 的動作為何。

圖 3. 17 Buffer-8bit 協定

圖 3. 18 手臂控制協定

(31)

圖 3. 19 車體控制協定

遙控器協定

遙控器上共有 13 個開關,其控制定義如圖 3.20 所示。

圖 3. 20 遙控器開關控制協定

(32)

第四章 電路設計及控制

4.1 馬達驅動電路設計

馬達驅動電路分為手臂馬達電路以及車體馬達電路。

4.1.1 手臂馬達電路

在設計手臂馬達電路時,首先考慮手臂馬達的啟動電壓以及負載電流

最大限制各為多少,這樣才能選定材料,必免 IC 電路被燒壞。

所做的手臂馬達電路控制板擁有多種功能,有 PWM 控制轉速、正反轉

控制、極限開關控制,正反轉判別訊號等多項的控制電路。其電路圖如圖 4-1 所示。

圖 4. 1 手臂馬達控制電路

(33)

圖 4. 2 手臂馬達電路 Layout

圖 4. 3 手臂馬達電路上視圖

(34)

圖 4. 4 手臂馬達電路側視圖

當 PWM 給訊號時,馬達就會轉動,而正反轉就用 CW/CCW 來控制,

當訊號給 0 時,馬達正轉 ;訊號給 1 時,馬達反轉。LR(右極限器)/LL(左 極限器)可防止馬達過度轉動,避免手臂的軸承脫軌,也可以避免馬達燒壞。

透過 U1、U2 這二個光遮斷器,將可產生二個訊號波,將這二個訊號波分

別取名為 A 波與 B 波,以方便本論文的探討。

4.1.2 車體馬達控制電路

由於車體馬達的負載很大,所以在選購材料時,MOS 必須找可以耐大 電流的型號,以避免 IC 電路壞。另外再畫 Layout 時,主線路需加粗線寬,

保護電路。

(35)

CW

Q1 Q3

Q4 Q6

M R1

R3

D1 D3

D2 D4

6V

CCW R2

R6

R5 R4

Q2 Q8

Q5 Q7

圖 4. 5 車體馬達控制電路

圖 4. 6 車體馬達電路 Layout

(36)

圖 4. 7 車體馬達電路上視圖

圖 4. 8 車體馬達電路側視圖

(37)

4.2 正反轉整波電路

因為透過光遮斷器所產生的 A、B 波並非方波,因此會讓我們不好判斷

正反轉的訊號,所以我們將透過 Schmitt Trigger 電路來整流波形。

史密特觸發(Schmitt Trigger) 此類型邏輯閘具有所謂的磁滯電壓,輸

出不會因為輸入快速的變化而變化,主要用途是抗雜訊、消除機械式接點 的彈跳(暫態)現象。

A

OUT

5V

AA R2

R1 R3 D1

C1 R4

OP1

圖 4. 9 Schmitt Trigger 電路

A 為光遮斷器所輸出之訊號,其電壓以 Vs 代之。AA 為透過 Schmitt Trigger 電路整形後之訊號,其輸出電壓以 Vo 代之。Vs 經 D1 整流濾波後得

到一直流電壓值作為 Schmitt Trigger 電路的高準位觸發參考電壓值,當 Vs 電壓小於高準位觸發參考電壓時,Vo 輸出為 0;當 Vs 電壓大於高準位出發 參考電壓值附近時,Vo 輸出為 1。

(38)

圖 4. 10 CH1 為 A 輸入訊號,CH2 為 AA 輸出訊號

4.3 正反轉判別電路

圖 4. 11 馬達正反轉判別示意圖

(39)

在馬達正反轉判別示意圖中,當正轉時,U1 與 U2 感應器的輸出順序 為 00→10→11→01→00,這種情況下 F 會輸出 1;當反轉時,U1 與 U2 感 應器的輸出順序為 00→01→11→10→00,這種情況下 F 會輸出 0。根據正 反轉的輸出順序,將可繪製出一邏輯電路。

AA BB

F

圖 4. 12 馬達正反轉判別電路

圖 4. 13 馬達正反轉判別電路之模擬

正轉 反轉

(40)

第五章 規劃測試與實現

5.1 人孔蓋與 RFID Tag 的放置

在埋放人孔蓋的同時,我們需將 RFID Tag 一並放置地底下,其放置 方法如圖 5-1 所示。

圖 5. 1 RFID Tag 放置示意圖

水泥式 RFID Tag 是將 RFID Tag 植入水泥裡面,將水泥當作外殼,

保護 RFID Tag。

圖 5. 2 水泥式 RFID Tag

(41)

       下圖 5.3 是中華電信的埋放步驟。

   

1.鑿除周邊緣石 2.挖深測量

   

3.埋設 RFID Tag 4.覆蓋鋼板及調降深度量測

   

5.回填瀝青混凝土 6.壓實瀝青混凝土 圖 5. 3 國內人孔蓋下地之現場施工現況

RFID Tag

(42)

5.2 搜尋步驟與判別人孔蓋位置

首先我們可以先在 RFID Tag(13.56MHz)裡寫入道路資訊,如馬路的名

稱、幾段,長寬各是多少等訊息,再從道路的入口啟動RFID 管線巡跡機器

人,並開啟HF Reader 感應 RFID Tag(13.56MHz),將道路資訊傳送給 RFID 管線巡跡機器人做自動搜尋動作,並自動開啟 UHF Reader 開始掃瞄人孔蓋 的位置,其掃描結果將每秒秀出在螢幕上。

當掃描到人孔蓋上的 RFID Tag 時,會因距離的遠近而有最佳讀取率的 差別,造成讀取次數的多寡,我們將用此現象來判別人孔蓋的位置。簡單 的說:假如UHF Reader 每秒可發射 50 次的訊號出去,當沒有感應到 RFID Tag 時,讀取到 RFID Tag 的次數將為零次,當越靠近人孔蓋時,讀取到 RFID Tag 的次數將會越來越高,直到在一定的範圍內將出現最佳的讀取次數,此 時的讀取次數將為 50 次,所以我們就可以利用 RFID 因距離的差別而影響 到讀取率的不同來判斷人孔蓋的位置了。

(43)

圖 5. 4 取得道路資訊示意圖

圖 5. 5 道路資訊感應示意圖

圖 5. 6 螢幕上秀出道路資訊

(44)

圖 5. 7 搜尋路徑示意圖

圖 5. 8 螢幕秀出每秒搜尋的紀錄

(45)

圖 5. 9 操作示意圖

(46)

第六章 結論與展望

6.1 結論

未來人孔蓋的地下化將會普及,而搜尋人孔蓋的位置勢必成為最重要 的一點,使用本論文之系統將可大大的減少資源上的消耗,以及施工人員 的安全。且人孔蓋的地下化,可使道路平整美觀,用路人可安心的駕駛,

不必再盯著路面是否有坑洞;美觀的道路市容,可使國家提升國際知名度。

6.2 未來展望

為了加快搜尋速度,我們可以運用 GPS 來定位人孔蓋,再使用 RFID 管 線巡跡機器人來進行點對點的特定搜索,使搜索的時間減少,且能更精準 的找出人孔蓋的位置。

(47)

參考文獻

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參考文獻

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