基于RFID技术与无线传感器的智能库架管理系统设计.doc
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1、基于RFID技术与无线传感器的智能库架管理系统设计无线射频识别技术RFID 技术与互联网、通讯技术相结合可应用于物流、制造、公共信息服务等多个行业,RFID 在零售业也得到了广泛的应用,而且进展得最快。针对大型超市的库架管理提出了基于RFID 超市智能库架管理系统。将射频卡贴在货物上,所有货物信息都被存储在仓库的中央计算机里,与该货物有关的信息都能在计算机里查到。阅读器和天线放在仓库的进出口,无线中继终端按需布置,组成一个无线传感网络。当货物进出库架时,放置在进出口的阅读器会读出贴在货物上射频卡的信息并通过无线传感器网络传送至管理中心,这样管理中心可以实时地了解到货物的进出,掌握货物的销售情况
2、,适时地调整进货的品种和数量。有助于解决零售业两个最大的难题: 商品脱销和损耗。同时,消费者也可以不必在收银台前排队,直接推着装满商品的小车出门,门口的计算机自动打印购物清单,改善购物环境,提高企业的竞争力。1 射频识别技术( RFID) 简介RFID 技术是利用无线电波来进行通讯的一种非接触式自动识别技术。射频识别系统一般由3 部分构成: 应答器、阅读器和后台数据库应用软件。其基本原理是通过读头和粘附在物体上的标签之间的电磁耦合或者电感耦合来进行数据通讯以达到对标签物品的非接触式自动识别。由阅读器发送指令给天线,由天线发送无线电波扫描射频标签,射频标签接到信号后将数据信息返回成无线电波的形式
3、,再由天线接收后解码成计算机可以使用的数据。2 系统的整体框架设计针对大型超市的智能库架管理的特点,系统主要包括:RFID 识别系统、无线传感器网络、RFID 识别系统与无线终端的交互。2. 1 RFID 射频识别系统阅读器的主要功能是通过天线对应答器进行数据读写操作,与上位机进行通信,其一般含有射频模块、控制单元以及与应答器连接的耦合元件。此外,阅读器还有附加的接口以便将所获得的数据传输给另外的系统。阅读器硬件系统主要由4 部分构成: 接口电路、控制单元、射频模块、天线组成,见图1.上位机通过接口电路与阅读器的控制单元连接,向控制单元发送读/写卡等命令,接收来自控制模块的数据与操作报告。控制
4、单元与射频模块相连,在控制单元上运行的主程序根据具体情况控制射频模块操作。射频模块对数据进行调制后通过天线发送至应答器,并对从天线上接收的应答器返回信号进行解调。图1 硬件系统构成框图阅读器射频模块采用复旦微电子公司的FM1725 非接触式IC 卡芯片,其完成数据调制、解调的功能,对射频调制信号进行整流和发射。FM1725 芯片内部的发送器部分不需要增加有源电路就能直接驱动近操作距离的天线,同时接收器部分提供了一个可靠的解调和解码电路。其数字处理部分将并行的数据转换成串行,支持检查产生的帧、产生并检查奇偶和CRC 校验以及位编码和处理。此外,FM1725 还提供了一个SPI 兼容接口,其并行接
5、口可以直接与8 位MCU 相连。阅读器的控制单元采用ATMEL 公司生产的高性能8 位单片机AT 89S52, 其主要负责运行读写卡片的程序,提供FM1725 芯片的控制信号,通过RS232 接口完成与上位机或网络的数据通信。该单片机片内含8K 字节Flash 只读程序存储器,其空间大小足够将驱动及控制FM1725 射频芯片的程序写入,无需再外接其他外存储设备,简化了电路设计,提高了电路可靠性。射频卡片采用无源的Mifar e 标准IC 卡MF1 IC S50, 卡片内有8K 位EEPROM, 它是数据的存储载体,通过阅读器的天线对其进行数据的读写操作。基本操作流程见图2.用户先通过阅读器将信
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