NFC物联网智能巡检系统设计方案

1 相关技术介绍

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1.1 NFC 技术介绍

NFC(Near Field Communication，NFC)技术为非接触式射频识别技术(RFID)的一种打展，与互联互通技术相互结合演变而来，在ISO/IEC 18092 定义了与NFC 相关的技术细节。由 NXP 公司提议发起，Sony、Nokia 等国际著名硬件厂商联合推出。共作用频带为 13.56MHz，大约可传输距离为 10 cm。

NFC 技术在单一芯片上结合了感应式读卡器功能、感应式卡片技术，能够在短距离范围内迅速与其它兼容设备建立双向连接和识别，因此安全性相对较高。同时， NFC 技术定义了多种工作模式，其主要区别在于设备间通信的 RF 射频场是否由本设备发出，如果由 NFC 设备自身产生，则其工作在主动模式，在该模式下，当一台 NEC 设备向另一台发送数据时，通过对等网络通信标准模式发起，通信的发起设备与目标设备都需要发出 RF 射频场，并通过该射频场进行通信；如果由其他设备产生射频场，则该设备工作于被动模式。目标设备利用感应的电动势提供自身工作所需电源，应用负载调制 (Load Modulation)技术进行数据收发。主动模式的设备通常具有自己的供电单元，如 NFC 的读卡器和具有 NFC 功能模块的手机等。而被动模式无需供电单元，如 NFC的卡片和标签等。此通信机制与基于 S14443A、MIFARE和 FeliCa 的非接触式智能卡兼容。

1.2 Android 技术介绍

Android 系统由 Google 公司于 2007 年 11 月正式发布。该系统发布后迅速拥有广大的用户数量和应用市场。通常，Android 系统自下向上分为四层，分别为 Linux 内核层、系统库层、应用框架层、应用层。其中，Linux 内核层包括安全机制、内存管理、进程管理、网络堆栈以及相关的驱动模块，位于硬件和软件之间，提供与硬件的交互。系统库则包含了运行提供服务的一项 C/C++库，核心库中包含了 Java 核心类库的大多数功能及 Java 运行的虚拟机环境。应用框架层则为系统的应用提供了调用库函数的 API框架。应用层是数目繁多的 Android 应用程序。

2系统概述

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本文设计的 NFC 智能巡检系统将移动终端和待管理设备紧密结合，可通过扫描带有 NFC标签的工牌确认巡检人员的身份。巡检人员扫描在设备上贴有记录设备信息的 NFC 标签，即可记录信息及巡检路线，当出现安全问题时，也可以通过系统及时反馈问题，极大地简化了人员的操作流程，达到了科学高效管理设备的目的。系统共分为六大功能模块：

(1)后台监控系统。后台系统可以管理、监控各模块的运行情况，在数据库中记录、比对各信息。

(2)身份识别模块。通过扫描巡检人员带有 NFC 模块的工牌，比对 NFC 的加密信息实现识别巡检人员，明确责任人的目的。

(3)设备管理模块。该模块用于记录各设备的型号、参数等基本信息和是否运转正常等管理数据。

(4)路线巡检模块。该模块用于记录、显示巡检人员的巡检路线，查看是否存在遗漏或者未到达等情况。

(5)信息记录模块。该模块用以实现巡检人员记录、反馈各设备运转信息及巡检结果等功能。

(6)问题告警模块。当设备运转发生异常，存在安全问题时，实现及时反馈、告警功能。

3系统设计

3.1系统架构设计

NFC 智能巡检系统由 NFC 标签、可读取标签信息的 App、管理记录数据的 We 后台三部分组成。NFC 标签分为两类，一类置于巡检人员的工牌中，用于识别巡检人员身份明确责任。另一类置于待巡检维护的设备上，记录设备信息。通过 App 扫描 NEC 标签，上传巡检人员的工牌数据用于登录，比对人员身份信息后则成功登录。巡检人员持装有该 App 的移动设备依次巡检并触碰位于各设备上的 NFC 标签，上传设备信息，记录巡检结果。 Web 后台用于与移动设备的通信，根据上传设备信息的先后确定巡检路线并记录巡检结果，当安全问题发生时可及时发现并告警。

出处 物联网技术

原标题   基于NFC技术的智能巡检系统设计

作者 陈志鹏 王彬

参考资料

https://www.hooketech.com/intelligent-inspection-system.html