Literatura [1] [2] [3] [4] [5]
[6]
PV168/Vlákna [online]. 2009 [cit. 11.prosinec 2009]. Dostupné na:
Technologie RFID [online]. 2009 [cit. 11. prosinec 2009]. Dostupné na: . Daniel M. Dobkin. The RF in RFID [online] 2005 [cit. 11.prosinec 2009]. Dostupné na: . L.Vojtěch. RFID - technologie pro internet věcí [online] 2008 [cit. 11.prosinec 2009] Dostupné na: . XR Series RFID Readers Integrátor Guide, December 2008, Rev A, 72E-71773-08 [cit. 11.prosinec 2009] Dostupné na: Odborná literatura v oblasti RFID
24
Přílohy A.
Technologie RFID
1.
Obecně RFID (radiofrekvenční identifikace) je obecně užívaný pojem pro technologii využívající rá-
diové vlny k automatické identifikaci jednotlivého zboží. Existuje několik metod k jednoznačné identifikaci využívající RFID, ale nejběžnější je uchování EPC kódu spolu se sériovým číslem a dalšími důležitými údaji, které umožní rozpoznání a dohledání konkrétního produktu. Celá informace je uložena na mikročipu, který je připojen k anténě a zalitý do substrátu. Dohromady tyto složky tvoří tzv. RFID tag. Ten je schopen uloženou informaci vyslat do čtečky, která přemění vyslané rádiové vlny přijaté z RFID tagu na formu, která může být dále zpracována. RFID tag může mít podobu Smart Label – etikety vhodné k dalšímu potisku nebo formu pouzdra různých tvarů, velikostí , materiálů a parametrů.
Obrázek 1: znázornění Smart Label etikety [2]
25
2.
RFID tag
a)
Schéma komunikace mezi tagem a čtečkou
Obrázek 2: Schéma komunikace mezi tagem a čtečkou. [2]
b)
Rozdělení tagů podle možnosti čtení
Pouze pro čtení (Read-Only) RFID tag, který má z výroby zakódovaný obsah (zpravidla vzestupná série), který není možné přepisovat a upravovat. Pouze jeden zápis (WORM) Z anglického Write-once, read-many. Do RFID tagu je možné zapsat informace pouze jednou a není možné je dále přepisovat. Čtení a zápis (Read/Write). RFID tag umožňuje zápis a je možné informace přepisovat.
c)
Rozdělení podle výkon/cena
Pasivní Vysílač (čtečka) periodicky vysílá pulsy do okolí. Pokud se v blízkosti objeví pasivní RFID čip, využije přijímaný signál k nabití svého napájecího kondenzátoru a odešle odpověď zpět do čtečky. Tento typ tagů je nejběžněji využíván díky své nízké ceně většinou ve formě etiket nebo tzv. „inlay“. Semipasivní Jsou kombinací pasivních a aktivních tagů. Používají baterii k napájení elektronické logiky. Potřebují však signál čtečky, aby vyslaly data. Mají tak podstatně delší životnost baterií než aktivní tagy, ale na druhou stranu disponují tak kratším dosahem.
26
Aktivní Používají se nejméně často ve speciálních aplikacích. Jsou totiž nejsložitější a nejdražší, jelikož obsahují vlastní zdroj napájení a navíc jsou schopny samy vysílat své identifikace. Používají se proto pro aktivní lokalizaci. Jejich hlavní výhodou je vysoký dosah čtení až 100 m a pásmu UHF. Příkladem může být označování lodních a přepravních kontejnerů. Jejich konstrukce však nebývá ve tvaru etikety, ale větších pouzder.
3.
Rozdělení podle frekvence Dalším důležitým rozdělením, je rozdělení podle podporované frekvence. RFID tagy vyu-
žívají dva typy antén, resp. dvou principů přenosu energie v závislosti na tom zda je přenosová frekvence nižší nebo vyšší než hraniční hodnota 100 MHz. Pro pásma pod 100 Mhz se energie přenáší pouze magnetickým polem a tedy se využívá induktivní vazby, která je realizována vzduchovou cívkou (známý RFID tag pracující na 13.56 MHz s anténou tvořenou několika měděnými čtvercovými závity okolo čipu na nosné podložce). Pro frekvence nad 100 MHz, tedy i pásmo UHF, se již energie přenáší elektromagnetickým polem a anténa je dipólová jako například televizní anténa. Takové RFID tagy obvykle obsahují 1/8vlnový dipól, což odpovídá délce cca 5 cm. Čipy využívají převážně nosnou frekvenci 125 kHz, 134 kHz a 13,56 MHz, 868 MHz (v Evropě) a 915 MHz (v Americe). Rozdíl je pak i v principu zasíláni dat, protože zatímco tagy s induktivní vazbou samy generují a vysílají k přijímači modulovaný signál, v případě tagů rádiovou vazbou se pouze mění některý parametr antény čímž je ovlivněna i podoba odraženého signálu a v právě v rozdílu vyslaného a odraženého signálu je zakódovaná informace (bity).
Obrázek 3: Rozdělení frekvencí dle typu antény tagu [3]
27
UHF tagy se dosud rozdělovaly do několika skupin označovaných jako: třída 0 nebo 0+ nebo 1 generace 1 (GEN 1) nebo 2 (GEN 2)
4.
RFID vs. čárové kódy RFID technologie nevznikla se záměrem nahradit čárové kódy, ale rozšířit již zavedený sys-
tém o nové příležitosti a možnosti. V celé řadě aplikací je proto nejvýhodnější využit kombinace obou těchto technologií – tedy Smart Label.
5.
Rozdíly: -
Možnost aktualizace uložených informací (u Read/Write tagů)
-
Není nutná přímá viditelnost
-
Mnohačetné snímání v jednom okamžiku
-
Odolnost vůči teplotě, vlhkosti a vlivům okolního prostředí a výrobních postupů a technologií
-
6.
Několikanásobně větší kapacita nesené informace
Další výhody: -
snížení chybovosti
-
přenositelnost
-
zlepšené řízení toku zboží a logistiky
-
vyšší stupeň automatizace
-
digitální přístup k informacím
-
rychlost získání informace, možnost mnohonásobného čtení
-
mobilita
-
dosledovatelnost až na úroveň jednotlivého výrobku
7.
Frekvence
a)
Obecně Systém RFID je možno využít na různých vlnových délkách. Výběr nejvhodnější frekvence
je proto základním pilířem při návrhu řešení aplikace. Z tohoto výběru pak vyplývá řada (nejen fyzických) omezení, jako například dosah čtečky, rychlost čtení a zápisu, použitelnost v různém prostředí, interference a také proniknutí vln různými materiály. U tagu je minimální velikost limitována potřebnou velikostí a typu antény, která je u pasivního RFID tagu mnohonásobně větší než
28
samotný čip. A protože s rostoucí frekvencí se zmenšuje i minimální potřebná velikost antény a při přechodu hranice 100 MHz i její typ, bylo by z tohoto hlediska nejlepší využívat co nejvyšší frekvence. Bohužel ale s rostoucí frekvencí narůstá i elektromagnetické rušení, a vzniká problém se snímáním z kovových materiálů a tekutin. Dalším důležitým aspektem výběru jsou náklady na výrobu tagů, které při komunikaci na frekvenci jednotek GHz jsou příliš vysoké pro široké uplatnění. Naopak nízkofrekvenční tagy umístěné na kovovém podkladu či uvnitř tekutin se dají snímat bez problémů, ale výrazně se snižuje čtecí vzdálenost.
29
8.
Rozdělení podle standardizovaných nosných frekvencí:
Frekvenční pásmo
Anténa
Nízkofrekvenč ní (LF) 125 a 135 KHz
Indukční cívka na feritovém jádře
Vysokofrekvenč ní (HF) 13.56 MHz
Ultrafrekvenční (UHF ) 860 až 960 MHz (Evropa 868 MHz, USA a Canada 915 MHz)
Mikrovlná 2.45 a 5.8 GHz
Indukční cívka rovná (3-5 návinů)
Single a dual dipólová anténa
Single dipólová anténa
Množství dat a rychlost
Čtecí Využití vzdálenost - malá rych- Krátká až - kontrola přístupu lost čtení střední - identifikace a - malé množsledování zvířat ství dat do 0,5 m - imobilizéry automobilů - inventura - identifikace kovových produktů (např. pivních kegů)
- střední Krátká: rychlost čtení - malé až do 1 m střední množství dat
- vysoká Střední: rychlost čtení - malé až do cca 3 střední množ- m ství dat
- vysoká Střední: rychlost čtení - střední do 2 m množství dat
- chytré karty (Smart Cards) - bezkontaktní placení -chytré etikety (Smart Labels) - označování zavazadel při přepravě - záznam a přenos naměřených dat - protokoly: ISO 14443, ISO 15693, Tag-IT, I-Code
+ Výhody / - nevýhody + větší odolnost proti rušení + možnost upevnění v blízkosti vody (tekutiny), vlhkých prostředích + možnost upevnění na kovové podložce (např. na sudu) - malý čtecí dosah - malá komunikační rychlost - velká anténa (solenoid) = velké a drahé provedení RFID tagu - žádná Anti-kolize + menší rozměry antény + větší komunikační rychlost než LF + větší čtecí dosah než LF + nízká cena RFID tagu - nejvíce rozšířené + celosvětově standardizovaná frekvence + Anti-kolize 10-40 tagů/sekundu - kovové podložky a voda již významně snižují čtecí dosah a ruší komunikaci
- sledování palet při přepravě a ve skladech - současná identifikace více zabalených produktů - elektronické mýtné - parkovací karty - sledování toku vratných obalů - protokoly: ISO 18000-6A/B, EPC Class 0/
+ možnost i vzdáleného čtení = indentifikace průjezdem brány + velká přenosová rychlost = možná větší kapacity paměti RFID tagu + dipólová anténa + levná výroba + Anti-kolize 1500 tagů/sekundu
- elektronické mýtné - identifikace zavazadel při letecké připravě - bezdrátový záznam a přenos dat v reálném čase
+ vysoká přenosová rychlost až 2 Mb/s + malé rozměry dipólové antény = malé tagy + Anti-kolize 50tagů/sekundu
30
- nečitelnost přes kapaliny - obtížné čtení na kovových podložkách - celosvětově nejednotná frekvence
- drahá a složitá konstrukce - menší dosah než UHF RFID - velký vliv rušení (kovu, kapalin apod.)
9.
Regulace a standardy V každé zemi existuje nezávislý regulační úřad, který definuje své vlastní předpisy pro ra-
diové vlnění. Pro Evropu je to ETSI standard, který může být obecně akceptovaný až na několik místních omezení. Proto je společným cílem organizací GS1 (EAN) a UCC snaha vytvořit jednotný standard v oblasti radiofrekvenční identifikace. Výsledkem této společné iniciativy je standard EPC harmonizovaný s ISO standardy a aplikačními identifikátory EAN128.
Obrázek 4: Mapa frekvencí v UHF pásmu povolené pro RFID komunikaci v roce 2006 [3] Zatímco ještě v roce 2005 platil v Evropě GEN 1 Class 1 (v Americe zároveň i Class 0+), od roku 2007 je pak celosvětově za standard považován GEN 2 Class 1 lišící se mezi kontinenty a zeměmi právě pouze přenosovou frekvencí podle pravidel příslušného kontinentu.
10.
Hlavní oblasti využití
a)
Obecně Možnosti využití RFID v kterémkoliv odvětví a pro jakoukoliv aplikaci, jsou limitovány
pouze dostupnou technologií a vlastní realizací. Zde je jen malý výčet běžných oblastí, ve kterých je RFID technologie využívána:
31
b)
Příklady
transport a logistika maloobchod zdravotnictví výroba (automobilový průmysl, elektro-technický průmysl, …) skladové hospodářství evidence a inventarizace majetku obaly (obecně krabice, boxy, přepravky, palety)
11.
Proč RFID
a)
Obecně
Rychlejší manipulace se zbožím a eliminace chyb Hromadné automatické snímání objektů Zvýšení úspor redukováním nesprávných dodávek Snížení celkových nákladů Přesné skladové informace, řízení zásob Ochrana zboží před odcizením Monitorování práce ve výrobě
Dodatečné upřesňování informací
B.
Hardware
1.
XR480 obecně
a)
Průmyslová RFID čtečka přináší maximální funkčnost a přínosy XR série čteček od Motoroly nabízí maximální funkčnost pro širokou míru RFID uplatně-
ní. Tato samostatná jednotka je designována pomoci podniku dosáhnout konkurenční převahy díky zvýšení viditelnosti stavu zásob a procesní efektivitě, vedoucí k snížení nákladů a zvýšení výnosů. Spolehlivé a výkonné čtení tagů v hustém RF prostředí za pomoci „Dense módu“ eliminuje problémy s rušením vznikajících při zapojení více RFID čteček v těsné blízkosti. Standardně servisněorientovaně založená architektura umožňuje hladkou integraci a začlenění do existující IT infrastruktury spolu s maximální aplikační flexibilitou. Podpora pro přední systémy jako IBM’s Data Capture a Delivery Solution (DCDS), Microsoft RFID Biz Talk Server a SAP také jako vývojářské nástroje včetně .NET 2.0 a Java APIs a jiných. Tato flexibilní řada podporuje zapojení všude po světě: XR440 čtyř portové zařízení operu-
32
je na 902-928 MHz (US) a XR480 podporuje Evropské standardy (ETSI EN 302 208) a až 8 čtecích míst.
b)
Další generace výkonnosti a ovladatelnosti Jednoduchost zapojení poskytuje bohatou skupinu vlastností podporující RFID aplikaci
budoucnosti. Zvýšená a kvalitnější rychlost a vzdálenost čtení snadno vyhoví různorodosti RFID aplikace – od nakládacích či vykládacích ramp a dopravníkových pásů až do úrovně skladu či hlavního obchodu. Zdokonalené vlastnosti sběru dat umožňují rychlý přenos přesných a vybraných informací v reálném čase. Schopnost začlenit alarmy, světelné senzory a další z ostatních automatizovaných přínosů umožňuje široké uplatnění v podnikových procesech. A schopnost ovládat a spravovat všechny XR čtečky z jednoho centrálního místa výrazně zjednodušuje a snižuje náklady spojené s každodenní správou.
c)
Rozšířená funkčnost a výhody spojené s přímým hostováním aplikací Schopnost obsahu širokého pole softwarových aplikací (jako např. IBM’s DCDS, vytváří
„inteligentní“ čtečku schopnou automatické správy přicházejících dat. Výsledkem je viditelnost v reálném čase, tolik potřebná pro zvýšení produktivity a optimalizování a vedení stavu zásob, vedoucí k snížení s tím spojených nákladů.
33
2.
XR480 technická specifikace
Fyzické vlastnosti Rozměry Hmotnost Materiál
Vizuální signalizace stavů Připojitelnost Síť
Externí rozhraní RF konektory Čtecí oblasti Napájení Uživatelské prostředí Provozní teplota Teplota pro skladování
22cm Délka x 30cm Šířka x 5cm Hloubka 2.27kg Hliník litý pod tlakem LED diody pro: napájení (zelená), činnost (žlutá) chyba (červená) 10/100 BaseT Ethernet – RJ45 Control I/O (12) – DB15; USB Host – USB Type A; USB Client – USB Type B; RS232 Serial Console – DB9 8 Reverse TNC až 8 čtecí body v single-port módu; až 4 čtecí body v dual-port módu +24v DC @ 1.2 amps -10° až +60° C při 95% relativní vlhkosti -40° až +70° C při 85% relativní vlhkosti IEC 60068-30/56 5-95% nekondenzující IEC 60068-2-6
Vlhkost Vibrace Vyhovuje Bezpečnostní UL60950-01 Regulační ETSI EN 302 208 Hardware/OS & F/W Management Flash 64 MB Paměť DRAM 64 MB Operační systém Win CE (Version 5.0) Firmware upgrade Schopnost vzdáleného firmwarového upgradu přes webové rozhraní Protokoly řízení podporuje SNMP a budoucí podpora pro MSP Tag Protocol EPC Gen 2 (Dense Reader Mode) Frekvence UHF pásmo, 865.7 – 867.5 MHz Výstupní výkon až do 30 dBm Air Link Protocol: EPC Gen 2 (Dense Reader mód) Synchronizace Network Time Protocol IP adresování Statické a dynamické Protokoly rozhraní s hostem XML a Byte Stream Na XR480 se vztahuje záruka na výrobní vady a vady materiálu po dobu jenoho roku (12 měsíců) od data přepravy, za předpokladu že produkt Záruka setrvává v neupravený a operuje za normálních a řádných podmínek. Doporučený servis Zákaznický Servis: možnost podpory: Service from the Start Advance Exchange Rozšířený Servis Advanced Services for RFID
34
3.
AN480 obecně AN480 Single Port Anténa nabízí maximální výkon a flexibilitu. Její extrémně nízký po-
měr os je skoro o 50 procent nižší než u typického zařízení konkurence, což přináší rovnoměrný zisk a tím vynikající výkon. Tato anténa nabízí velmi dobré krytí, čímž je vhodná jak pro vnitřní tak venkovní využití. Je snadno upevnitelná na strop a zdi pro vytvoření vynikající čtecí zóny okolo regálů, dveřních prostorách a nakládacích plošinách a rampách. extrémně nízký poměr os přináší více konstantní zisk díky širokému rozsahu frekvence je možné její celosvětové zapojení IP54 krytí zaručuje spolehlivý výkon jak uvnitř tak ve venkovním prostředí
4.
AN480 technická specifikace
Fyzické charakteristiky
Rozměry Hmotnost Polarizace Uživatelské prostředí Frekvence Krytí Konektor Max. VSWR Free Space: Max. VSW Ground at .15 Meter: Nominal Impedance: esistence 3 dB Beam Width: Vertical 3 dB Beam Width: Gain: Axial Ratio: DC esistence: Front to Back Ratio: Power: Transport Vibration: UV Rating:
Without mounting screws: 10.2 in. L x 10.2 in. W x 1.32 in. D 25.91 cm L x 25.91 cm W x 3.35 cm D With mounting screws: 10.2 in. L x 10.2 in. W x 1.98 in. D 25.91 cm L x 25.91 cm W x 5.03 cm D 2.5 lbs./1.13 kg Levotočivá a pravotočivá cirkulární polarizace (LHCP and RHCP) 865-956 MHz IP54 Typ “N” female 1.22:1 1.3:1 50 Ohm 65° 65° 6 dBil max. 1.5 dB max. 10K Ohm 18 dB 2 Watts IEC-68 series F2 per UL 746C
35
C.
Zdrojové kódy a ukázka GUI
1.
Deklarace proměnných
MainImpl database; DefaultTableModel tagsTableModel, employesTableModel, readPointsTableModel, evidenceTableModel, visibleTableModel, notinTableModel; SettingsJDialog settingsDialog = new SettingsJDialog(this, true); DatabaseJDialog databaseDialog = new DatabaseJDialog(this, true); AboutJDialog aboutDialog = new AboutJDialog(this, true); private RFIDWorker tagsWorker, employesWorker, readPointsWorker, evidenceWorker, visibleWorker, notinWorker; Boolean isConnected = false; private static AtomicBoolean isReading = new AtomicBoolean(); private static AtomicBoolean visibleCheck = new AtomicBoolean(); private static AtomicBoolean isRecording = new AtomicBoolean(); Boolean[] antennas = new Boolean[]{true, true, false, false, false, false, false, false}; Socket echoSocket = null; OutputStream out = null; InputStream in = null; PrintWriter log = new PrintWriter(new FileWriter("src/rfid/log.txt", true)); BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("src/rfid/log.txt")); char[] header = new char[]{0x01, 0x04, 0x11, 0x01}; byte[] response = new byte[256]; Color red = new Color(255, 0, 0); Color green = new Color(0, 255, 0); String ip = "192.168.1.103"; int port = 3000; String user = "admin"; String pass = "admin"; char[] login = new char[]{0x01, 0x04, 0x11, 0x01, 0x05, 0x61, 0x64, 0x6d, 0x69, 0x6e, 0x05, 0x61, 0x64, 0x6d, 0x69, 0x6e, 0x00, 0x00}; char[] clogout = new char[]{0x01, 0x04, 0x05, 0x02, 0x00, 0x00}; List<String> pairAntennas = new ArrayList(); // vytvoreni skupin List<String> unpairAntennas = new ArrayList();
2.
Nahrání databáze při spuštění programu
public MainFrame() throws SQLException, UnknownHostException, IOException { initComponents(); try { String databasePass = JOptionPane.showInputDialog(this, "Please type in ADMIN password, otherwise the " + "program will run in guest mode","Database login",1); if(databasePass == null){ databasePass = "";} if(!databasePass.equals("admin")){ // znepřístupnění funkcí addButton.setEnabled(false); editButton.setEnabled(false); removeButton.setEnabled(false); settingsMenu.setEnabled(false); jTabbedPane.setEnabledAt(4, false); jTabbedPane.setEnabledAt(5, false); jTabbedPane.setEnabledAt(6, false); databaseMenu.setEnabled(false);
36
} Class.forName("org.apache.derby.jdbc.ClientDriver"); String url = "jdbc:derby://localhost:1527/rfid"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, "admin", "admin"); MainImpl d = new MainImpl(conn); this.database = d; visibleCheck.set(false); String text = null; while ((text = reader.readLine()) != null) { logTextArea.append(text + "\n"); } logger("Successful login to the database", log); ResultSet tagsResult = database.getDatabase("tags"); tagsTableModel = (DefaultTableModel) tagsTable.getModel(); ResultSet employesResult = database.getDatabase("employes"); employesTableModel = (DefaultTableModel) employesTable.getModel(); ResultSet readPointsResult = database.getDatabase("readpoints"); readPointsTableModel = (DefaultTableModel) readPointsTable.getModel(); ResultSet evidenceResult = database.getDatabase("evidence"); evidenceTableModel = (DefaultTableModel) evidenceTable.getModel(); ResultSet visibleResult = database.getDatabase("visible"); visibleTableModel = (DefaultTableModel) visibleTable.getModel(); ResultSet notinResult = database.getDatabase("notindatabase"); notinTableModel = (DefaultTableModel) notinTable.getModel(); jProgressBar1.setMaximum(database.getCount("tags") + database.getCount("employes") + database.getCount("readpoints") + database.getCount("evidence")); tagsWorker = new RFIDWorker(tagsTableModel, tagsResult); employesWorker = new RFIDWorker(employesTableModel, employesResult); readPointsWorker = new RFIDWorker(readPointsTableModel, readPointsResult, 3); evidenceWorker = new RFIDWorker(evidenceTableModel, evidenceResult, 7); visibleWorker = new RFIDWorker(visibleTableModel, visibleResult, 3); notinWorker = new RFIDWorker(notinTableModel, notinResult, 1); tagsWorker.execute(); employesWorker.execute(); readPointsWorker.execute(); evidenceWorker.execute(); visibleWorker.execute(); notinWorker.execute(); logger("Database loaded successful", log); } catch (ClassNotFoundException ex) { Logger.getLogger(MainFrame.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); } }
37
private class RFIDWorker extends SwingWorker { private final DefaultTableModel rfidModel; private ResultSet rfidResult; int count; public RFIDWorker(DefaultTableModel tableModel, ResultSet rs) { this.rfidModel = tableModel; this.rfidResult = rs; } public RFIDWorker(DefaultTableModel tableModel, ResultSet rs, int count) { this.rfidModel = tableModel; this.rfidResult = rs; this.count = count; } @Override protected DefaultTableModel doInBackground() throws Exception { if (count == 1) { while (rfidResult.next()) { String id = rfidResult.getString(1); Object[] row = {id}; jProgressBar1.setValue(jProgressBar1.getValue() + 1); publish(row); } return rfidModel; } else if (count == 3) { while (rfidResult.next()) { String id = rfidResult.getString(1); String name = rfidResult.getString(2); String group = rfidResult.getString(3); Object[] row = {id, name, group}; jProgressBar1.setValue(jProgressBar1.getValue() + 1); publish(row); } return rfidModel; } else if (count == 7) { while (rfidResult.next()) { String one = rfidResult.getString(1); String two = rfidResult.getString(2); String three = rfidResult.getString(3); String four = rfidResult.getString(4); String five = rfidResult.getString(5); String six = rfidResult.getString(6); String seven = rfidResult.getString(7); Object[] row = {one, two, three, four, five, six, seven}; jProgressBar1.setValue(jProgressBar1.getValue() + 1); publish(row); } return rfidModel; } else { while (rfidResult.next()) { String id = rfidResult.getString(1); String name = rfidResult.getString(2); Object[] row = {id, name}; jProgressBar1.setValue(jProgressBar1.getValue() + 1); publish(row);
38
} return rfidModel; } } @Override protected void done() { if (jProgressBar1.getMaximum() == jProgressBar1.getValue()) { jProgressBar1.setVisible(false); } } @Override protected void process(List chunks) { for (Object[] row : chunks) { rfidModel.addRow(row); } } }
3.
Schéma packetů pro jednotlivé body v komunikaci se čtečkou
Veškeré potřebné informace o packetech pro komunikaci se čtečkou jsem čerpal z programového manuálu výrobce. [5]
4.
Navázání spojení mezi PC a čtečkou, otevření input/output streamů
private void openSocket(String ip, int port) // navazani TCP/IP spojeni { try { echoSocket = new Socket(ip, port); if (echoSocket.isConnected()) { logger("New Socket: " + ip + ":" + String.valueOf(port), log); JOptionPane.showMessageDialog(this, "Succesful open new socket"); } out = echoSocket.getOutputStream(); logger("Succesful reading output stream",log); in = echoSocket.getInputStream(); logger("Succesful reading input stream",log); } catch (UnknownHostException e) { logger("Connection timeout, bad socket settings",log); JOptionPane.showMessageDialog(this, "Please choose 'File'->'Settins' options"); } catch (IOException ex) { logger("Connection timeout, bad socket settings",log); JOptionPane.showMessageDialog(this, "BAD settings\nPlease choose 'File'->'Settins' options"); Logger.getLogger(MainFrame.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); } } private void login(Socket e, OutputStream out, InputStream in, char[] login) // prihlaseni ke ctecce { if(!isConnected) { try { // navazani spojeni se cteckou CRC(login, 1, login.length - 3);
39
byte[] blogin = new byte[login.length]; charsToBytes(login, login.length, blogin); out.write(blogin, 0, blogin.length); in.read(response, 0, 256); if (response[4] != 0) { logger("Login FAILED.",log); cStatus.setText("disconnected"); cStatus.setForeground(red); isConnected = false; } else { logger("Login SUCCESFUL.",log); cStatus.setText("connected"); cStatus.setForeground(green); isConnected = true; settingsMenu.setEnabled(false); connectMenu.setEnabled(false); disconnectMenu.setEnabled(true); } } catch (IOException ex) { Logger.getLogger(MainFrame.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); } } }
5.
Spuštění čtení, synchronizace vláken
private void startMenuActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { if (isConnected) { if (!isReading.get()) { isReading.set(true); rStatus.setForeground(green); stopMenu.setEnabled(true); startMenu.setEnabled(false); disconnectMenu.setEnabled(false); aStatus.setText("Antennas: "); antennasMenu.setEnabled(false); for (int i = 0; i < 8; i++) { if (antennas[i]) { //readerStatus(); //kontrola pripojenych anten Thread thread = new Thread(new ReadingThread(), String.valueOf(i)); thread.start(); aStatus.setText(aStatus.getText() + String.valueOf(i + 1) + "; "); } } Thread status = new ReadingStatusThread(); status.start(); getGroups(database.getDatabase("readpoints")); Thread recording = new RecordingThread(); recording.start(); logger("Reading started", log); } } else { JOptionPane.showMessageDialog(this, "You have to connect to the reader first."); } }
40
private class ReadingThread implements Runnable { vykonáván v našem vlákně
// Tato metoda obsahuje kód, který bude
private List<String> tagList = new ArrayList<String>(); private char[] readFromAntenna = new char[]{0x01, 0x04, 0x06, 0x22, 0x00, 0x00, 0x00}; private Socket socket = echoSocket; OutputStream output = out; InputStream input = in; @Override public void run() { while (isReading.get()) { read(); } } public void read() { String name = Thread.currentThread().getName(); int i = Integer.valueOf(name); switch (i) { case 0: readFromAntenna[4] = 0xA0; break; case 1: readFromAntenna[4] = 0xB0; break; case 2: readFromAntenna[4] = 0xC0; break; case 3: readFromAntenna[4] = 0xD0; break; case 4: readFromAntenna[4] = 0xA1; break; case 5: readFromAntenna[4] = 0xB1; break; case 6: readFromAntenna[4] = 0xC1; break; case 7: readFromAntenna[4] = 0xD1; break; } synchronized (this) { CRC(readFromAntenna, 1, readFromAntenna.length - 3); byte[] bReadFromAntenna = new byte[readFromAntenna.length]; charsToBytes(readFromAntenna, readFromAntenna.length, bReadFromAntenna); tagList.clear(); readFromAntenna(socket, output, input, tagList, bReadFromAntenna); } for (int j = 0; j < tagList.size(); j++) { // nacteny tag je pridan do visible listu pokud ho jiz neobsahuje synchronized (database) { String tag_id = tagList.get(j); char c = readFromAntenna[4];
41
String read_point_id = Integer.toHexString(c); Long timestamp; if (!database.rpContains(tag_id, read_point_id)) { timestamp = database.addVisible(tag_id, read_point_id); Object[] row = {tag_id, read_point_id, timestamp}; visibleTableModel.addRow(row); visibleTableModel.fireTableDataChanged(); } else { timestamp = database.updateVisible(tag_id, read_point_id); } } } } } private class ReadingStatusThread extends Thread { private int statusValue = 0; @Override public void run() { while (isReading.get()) { status("Reading"); // indikace cteni } rStatus.setText("Saving"); while (isRecording.get()){ status("Saving"); // indikace prubehu ukladani } rStatus.setText("Reading"); rStatus.setForeground(red); } public synchronized int status(String s) { if (rStatus.getText().length() > 25) { rStatus.setText(s); statusValue = 0; } else { rStatus.setText(rStatus.getText() + " ."); } return statusValue++; } } private class RecordingThread extends Thread { List<String> pairList = new ArrayList<String>(); List<String> aloneList = new ArrayList<String>(); public void run() { isRecording.set(true); while (isReading.get()) { synchronized (database) { record(); } } while (database.getDatabaseCount("visible") != 0){ synchronized (database) { record();
42
} } visibleTableModel.setRowCount(0); visibleTableModel.fireTableDataChanged(); isRecording.set(false); } public void record(){ database.deleteVisible(3000); aloneList = database.visibleAlone(unpairAntennas); // tagy viditelne pouze 1 antenou recordVisible(aloneList); pairList = database.visiblePair(); // pro tagy viditelne vice jak 1 antenou recordVisible(pairList); } } private synchronized void readFromAntenna(Socket e, OutputStream out, InputStream in, List<String> tagList, byte[] output) //cteni z konkretni anteny { if(isConnected){ try { out.write(output, 0, output.length); do{ int iReaded = in.read(response, 0, 256); if (iReaded >= 5) { if (response[4] == 1 || response[4] == 0x41) { int iCount = Integer.valueOf(response[6]); int iOffset = 7; for (int i = 0; i < iCount; i++) { byte byType = (byte) (response[iOffset++] & 0x10); int iLen = (byType == 0x10) ? 12 : 8; String stID = ""; for (int j = 0; j < iLen; j++) { if (Integer.toHexString(response[iOffset] & 0xff).length() == 1) { stID = "0" + Integer.toHexString(response[iOffset] & 0xff) + stID; } else { stID = Integer.toHexString(response[iOffset] & 0xff) + stID; } iOffset += 1; } if (database.idContains("tags", stID.toUpperCase())) { tagList.add(stID.toUpperCase()); } else if(!database.idContains("notindatabase", stID.toUpperCase())) { database.addBlank(stID.toUpperCase()); // pridani do seznamu tagu, ktere nejsou v databazi Object[] row = {stID.toUpperCase()}; notinTableModel.addRow(row); notinTableModel.fireTableDataChanged(); } } } else if (response[4] == 0 || response[4] == 0x40) { break; } } } while(true); } catch (IOException ex) { Logger.getLogger(MainFrame.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); } } }
43
6.
GUI ukázka
44
45
