超高频RFID在仓储系统中的应用与研究

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随着物联网技术的兴起,RFID作为物联网关键技术之一,获得了广泛应用。RFID是一种非接触式的自动识别技术,它同条码技术、磁卡技术、光学字符识别技术相比,具有信息量大、抗干扰能力强、非可视读写等优点,被广泛应用于物流供应、车辆识别、自动收费等领域。尤其是超高频RFID技术,极大的促进了物流领域的发展。RFID技术按照频率的不同可分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)与微波等。仓储系统选用UHF频段,主要因为UHF对应的读写器读取距离可达10米以上,读写速度快,安全可靠抗干扰。超高频RFID读写器工作频段为300MHZ-3000MHZ,其中ISO/IEC 18000-6系列标准定义了860MHZ—960MHZ频段下的空中接口参数。我国支持的UHF RFID技术频段为840MHz~845MHz和920MHz~925MHz。基于超高频RFID技术的仓储系统,主要由电子标签、UHF RFID读写器、天线、仓储系统应用软件、SQL数据库等几个部分组成。系统采用IMPINJ公司的读写器,它支持串口RS232、RS485、RJ45的通讯方式,同时为用户提供了基于Windows系统的API应用程序接口。本文主要工作:在API的基础上,使用ASP.NET网络编程以及SQL数据库技术来开发设计仓储系统的应用程序,实现对标签读取/写入的功能。UHF RFID读写器作为系统的核心部分,应用于仓储管理系统,实时采集与记录仓库设备的基本属性与环境信息,提高了仓储管理的自动化程度及物资信息的可追溯性。绪论部分介绍了射频识别技术的基本概念以及国内外研究现状。接着第二章阐述了仓储系统的结构研究。仓储系统由两大系统组成:射频识别系统以及无线传感器网络系统。射频识别系统采集物资的电子标签EPC、属性、以及附加信息;无线传感器网络负责采集物资所处环境的信息,如温度湿度等。本文核心工作体现在三四五章。第三章介绍了仓储系统关键技术的研究,包括系统功能模块研究和数据库结构研究。采用ASP.NET技术为仓储系统设计了五大功能模块,采用微软公司的SQL Server技术设计了数据库表的结构,数据库表中存放由RFID系统传输的EPC编码、用户存储区内的附加信息和WSN系统传输的环境信息。第四章给出了RFID读写器与PC机通讯的方法与演示过程,IMPINJ读写器与上位机采用RS232串口通信,为读写器设置IP地址后登录读写器,即可设置读写器参数、对标签进行读写操作。第五章介绍了仓储系统管理平台实现的具体过程与程序代码,在读写器提供的API基础上,实现电子标签到读写器,读写器到数据库,数据库到应用软件的数据传递。
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