基于RFID的仓储标准管理系统实现关键技术.doc

摘 要 无线射频辨认（Radio Frequency Identification，RFID）技术是一种非接触式自动辨认技术，与初期自动辨认技术相比，RFID技术因其特有非接触性以及对各种目的同步辨认特性，正逐渐被广泛地应用在物流、交通和防伪等各种领域。老式仓储管理，普通依赖于一种非自动化，以纸质文献为基本系统来记录和跟踪进出货品。这种人工操作方式会导致仓储管理效率低下、人工录入错误较多等问题。为了弥补老式仓库管理系统局限性，咱们设计并实现了基于RFID仓储管理系统。同步，针对RFID系统数据存储和检索问题，咱们借鉴了文献1中数据压缩技术，实现了RFID-Cuboids数据仓库构造。本文一方面简介了RFID技术有关知识，然后简要地简介了基于RFID仓储管理系统概念以及实现核心技术，其中核心技术重要涉及Alien RFID系统构成，工作原理以及C#多线程编程技术等。最后详细描述了基于RFID仓储管理系统实现过程，重要分为三个某些：（1）RFID海量数据压缩算法，即新数据仓库构造RFID-Cuboids实现。（2）Alien RFID系统接口软件设计与实现。（3）基于RFID仓储管理系统详细实现。核心字：RFID技术，仓储系统，数据压缩，接口软件ABSTRACTRadio Frequency Identification(RFID) is a non-contact auto identification technology. Compared with early technologies of automatic identification，RFID is increasingly used in a broad range of areas such as logistics，transportation and anti-counterfeiting for its property of non-contacting and identifying many targets simultaneously. Generally，the Warehouse Management System(WMS) in tradition relies on a non-automatic，paper-based system to record and track the cargos. This manual operation method would result in many problems like low efficiency and many human errors. To make up for this deficiency，we designed and developed the WMS based on RFID. Meanwhile，aiming at the problem of data storage and retrieval，we developed RFID-Cuboids warehouse structure using the experience of data compression from the reference1. Firstly，this thesis introduces the related information about RFID technology；subsequently，it introduces the concept of the RFID-based WMS and the key technologies to develop it in brief. These technologies include the organization of Alien RFID system，operating principles and multi-threading. Finally，the thesis represents the implementation procedure of the RFID-based WMS in detail. It mainly consists of three parts：I.RFID massive data compression algorithm，namely the realization of new data warehouse structure RFID-Cuboids. II.Design and implementation of Alien RFID systems interface software. III.The specific methods to develop the RFID-based WMS.KEY WORDS：RFID，WMS，data compression，interface software目 录第一章前 言51.1.研究背景51.2.国内外研究发呈现状51.2.1.RFID技术51.2.2.仓储管理系统61.3.研究目、意义和核心问题61.4.本文构造安排7第二章RFID技术概述82.1.RFID技术简介82.2.RFID分类82.3.RFID基本构成某些92.4.RFID系统基本工作原理112.5.RFID核心技术122.6.RFID原则与技术规范132.7.RFID技术应用132.8.本章小结14第三章 基于RFID仓储管理系统实现核心技术153.1.Alien RFID 系统153.1.1.Alien RFID 系统概述153.1.2.Alien RFID 系统工作原理153.2.C#多线程技术17第四章 基于RFID仓储管理系统实现194.1.基于RFID仓储管理系统需求分析194.2.基于RFID仓储管理系统系统构造194.3.基于RFID仓储管理系统实现任务流程204.4.Alien RFID系统接口软件设计与实现204.4.1.Alien RFID Reader检测与发现204.4.2.Alien RFID Reader连接与登录204.4.3.Alien RFID Reader配备214.4.4.实现主机同步接受一种或各种阅读器taglist信息214.4.5.Alien RFID 系统接口软件演示224.5.基于RFID仓储管理系统详细实现244.5.1.基于RFID仓储管理系统流程设计244.5.2.基于RFID仓储管理系统功能模块设计254.5.3.基于RFID仓储管理系统数据库设计264.5.4.基于RFID仓储管理系统功能模块详细实现284.6.RFID海量数据压缩与存储算法实现324.6.1.问题提出324.6.2.RFID-Cuboids数据压缩重要思想334.6.3.RFID数据构造334.6.4.数据仓库模型RFID-Cuboids构成344.6.5.构造RFID-Cuboids数据仓库构造354.6.6.基于RFID-Cuboids数据查询374.6.7.程序运营成果演示38第五章总结395.1.本文所做成果395.2.本文局限性39参照文献40致 谢41毕业设计小结42第一章 前 言1.1. 研究背景无线射频辨认技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触式自动辨认技术。它运用无限射频进行非接触双向通信，以达到标签辨认和互换标签数据目，具备极其辽阔应用前景。RFID具备标签不易损坏，读取速度快，范畴大，无需精准定位便可采集多处数据等长处。在物品跟踪和供应链管理系统中，RFID将发挥至关重要作用。老式仓储管理，普通依赖于一种非自动化，以纸质文献为基本系统来记录和跟踪进出货品。这种人工操作方式会导致仓储管理效率低下、人工录入错误较多等问题。若在既有仓储管理中引入RFID技术，对仓库到货检查、入库、出库、库存盘点等各个作业环节数据就可以实现自动化数据采集，保证仓库管理各个环节数据输入速度和精确性，保证公司及时精确地掌握库存真实数据，合理保持和控制公司库存。像世界零售巨头沃尔玛这样大型零售商已经开始在她们物品仓库和配货中心布置RFID仓储管理系统。某些研究机构估测，沃尔玛RFID系统每天产生大概7兆兆字节数据。因而，对于RFID仓储管理系统，如何存储和检索海量RFID数据也是一种迫切需要解决问题。1.2. 国内外研究发呈现状1.2.1. RFID技术RFID基本技术原理来源于二战时期，最初盟军运用无线电数据技术来辨认敌我双方飞机和军舰。战后，由于较高成本，该技术始终重要应用于军事领域，并未不久在民用领域得到推广应用。直到上世纪八九十年代，随着芯片和电子技术提高和普及，欧洲开始率先将RFID技术应用到公路收费等民用领域。到21世纪初，RFID迎来了一种崭新发展时期，其在民用领域价值开始得到世界各国广泛关注，特别是在西方发达国家，RFID技术大量应用于生产自动化、门禁、公路收费、停车场管理、身份辨认、货品跟踪等民用领域中，其新应用范畴还在不断扩展，层出不穷。本世纪初，RFID已经开始在国内进行试探性应用，并不久得到政府大力支持。6月，国内发布了中华人民共和国RFID技术政策白皮书，标志着RFID发展已经提高到国家产业发展战略层面。究竟，国内参加RFID有关公司达数百家，已经初步形成了从标签及设备制造到软件开发集成等一种较为完整RFID产业链。同步，国内RFID技术应用研究也在不断进步，RFID技术已经被广泛地应用在身份辨认和门禁系统、防伪应用、商业供应链应用、高速公路不断车收费、车辆自动辨认、物流管理、动物辨认与电子门票等项目中。1.2.2. 仓储管理系统仓储管理系统是当代仓储公司进行货品管理和解决业务操作系统。它可以实现本地一种仓库精细化管理，实现制造公司、物流公司在全国范畴内、异地多点仓库管理，对货品存储和出货等进行动态安排和对仓储作业流程全过程进行电子化操作。在与第三方软件接口上，仓储管理系统可以与客服中心配合使客户通过互联网实现远程货品管理，还可以与公司EDI（Electronic Data Interchange）系统实现无缝连接。老式仓储管理，公司大多依赖于一种非自动化，以纸张为基本系统来记录、追踪进出货品。相对于以计算机为核心信息管理系统而言，人为因素不拟定性，必然导致公司仓储工作效率低下和人力资源严重挥霍。同步，随着货品数量增长以及出入库频率，这种人工模式会严重影响公司正常工作。当前，在国内外应用比较广泛仓储管理系统都采用了条形码或RFID，还使用了便携式终端。采用数据库，是所有仓储管理系统特性，在仓储软件模式上重要有B/S模式，C/S模式和混合模式。Web技术、远程通信技术也在仓储管理系统中得到应用，但研究最多还是射频辨认技术在仓储中应用。现阶段，虽然国内仓储管理技术应用有了一定发展，但与国外相比仍有很大差距。据关于报道指出，国内跟发达国家之间存在几十年差距，国内数万家仓储信息化总体水平还很低，真正实现信息化还不到10%，大量仓储还是以人工操作为主。因而，运用当代化信息技术，实现仓储管理信息化是此后仓储发展必然趋势。1.3. 研究目、意义和核心问题仓储在整个产品供应链中起着至关重要作用，对整个物流系统均有很大影响。老式仓储管理系统存在效率低下，人工录入错误较多等问题。针对老式仓储管理系统局限性，咱们研究基于RFID仓储管理系统设计与实现。RFID技术具备大批量数据同步采集、可无需精准对位等特点，因而基于RFID仓库管理系统可使公司从大量重复作业中解脱出来，出入库数据信息可通过RFID实时采集、事实传递，减少了人工劳动强度，提高了工作效率和精确度，避免了人工操作中某些错误。同步在布置RFID仓储管理系统中，每天将会产生大量RFID数据信息。针对RFID数据压缩、存储、检索问题，文献1中提出了一种新数据仓库构造：RFID-Cuboids，这种新数据仓库构造重要是运用大量物品成批移动，数据泛化和某些途径融合等特性来进行数据压缩，大大减少了数据存储空间，提高了查询效率。本文中咱们用C#语言实现了上述RFID-Cuboids构造。1.4. 本文构造安排本文内容共分为五章，详细安排如下：第一章即本章前言某些。一方面简介了本项目研究背景，然后简介了RFID技术以及仓储管理系统在国内外研究发呈现状，最后简朴简介了本文研究目、意义以及某些有关核心问题。第二章重要简介了RFID有关理论知识。一方面是RFID技术简介以及RFID分类，然后对RFID系统构成和工作原理进行了详细地描述。接下来简要简介了RFID核心技术以及制定国际原则和规范，最后简介了RFID技术典型应用。第三章重要简介基于RFID仓储管理系统实现核心技术，重要涉及Alien RFID Reader概述，Alien RFID Reader构成及工作原理，多线程技术等。第四章为本文核心某些，重要是基于RFID仓储管理系统实现，简介了基于RFID仓储管理系统需求分析、系统构造、实现任务流程，Alien RFID Reader接口软件设计与实现，基于RFID仓储管理系统详细实现，以及RFID海量数据压缩存储算法实现。第五章是总结某些。总结了论文所做工作及成果，指出了当前存在局限性。第二章 RFID技术概述2.1.RFID技术简介RFID(Radio Frequency Identification)即无线射频辨认技术，是一种非接触式自动辨认技术，射频辨认技术是一项运用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递信息达到辨认目技术。RFID技术前身可以追溯到第二次世界大战，当时该技术被英军用于辨认敌我双方飞机。其原理是在英方飞机上装有辨认标签（类似于今天积极标签），当雷达发出微波查询信号时，装在英方飞机上辨认标签就会做出相应回执，使得发出微波查询信号系统可以辨别出飞机身份，此系统IFF（Identify Friend or Foe，敌我辨认），当前世界上飞行管制系统仍是在此基本上建立。从概念上来讲，RFID类似于条码扫描，对于条码技术而言，它是将已编码条形码附着于目的物，并使用专用扫描读写器运用光信号将信息由条形码传送到扫描读写器。而RFID则使用专用RFID阅读器及专门可附着于目的物射频标签，运用射频信号将物品有关信息由射频标签传送至RFID阅读器。射频标签中载关于于目的物各类有关信息，如：该目的物名称，目的物运送起始、终结地点，中转地点及目的物通过某一地详细时间等，还可以载入诸如温度等指标。RFID与老式条形码技术相比，具备迅速扫描、体积小，易封装、抗污染能力强和使用寿命长、辨认高速运动物体、可重复使用、穿透性好并且可以无屏障阅读、数据记忆容量大以及安全性好技术优势。同步，RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范畴内物品跟踪与信息共享。RFID技术应用于物流、制造、公共信息服务等行业，可大幅提高管理与运作效率，减少成本。随着有关技术不断完善和成熟，RFID产业将成为一种新兴高技术产业群。2.2.RFID分类依照射频系统特性，可以将RFID系统进行各种分类。（1）按照工作方式划分为全双工、半双工系统和时序系统。全双工系统中数据在阅读器和电子标签之间双向传播是同步进行，并且从读写器到电子标签能量传播是持续，与传播方向无关；半双工系统中数据传播是交替进行，并且能量传播是持续；时序系统中从电子标签到阅读器数据传播是电子标签能量供应间歇时进行，而从阅读器到电子标签能量传播总是在限定期间间隔内完毕。（2）按照数据载体可以划分为只读系统和可读写系统。只读系统中阅读器只能读取电子标签内数据，不能将数据写入电子标签内。在可读系统中，阅读器可以改写电子标签内存储信息，可以将数据动态写入电子标签内。（3）按照能量供应可划分为无源系统和有源系统。在无源系统内，无源标签没有自己电源。工作能量从阅读器发出射频波束中获取，读写器更要发射更大射频功率，辨认距离比较近。在有源系统中，电子标签内装有电池，为电子标签工作提供所有或某些能量，无源电子标签内无电池，其辨认距离更远，阅读器需要功率较小。（4）按照工作频率可以划分为低频系统、中高频系统、超高频和微波系统。 低频系统工作频率普通为30300KHz。典型工作频率为125KHz、133KHz，特点是标签成本较低、标签内保存数据量较少、阅读距离较短、阅读天线方向性不强等。普通合用于短距离、低成本应用中，如门禁管理、校园卡、动物监管等。 中高频系统工作频率普通为330KHz。典型工作频率为13.56MHz。基本特点是电子标签及阅读器成本较高，标签内保存数据量较大，阅读距离较远，适应物体高速运动，性能好。普通应用于需传送大量数据场合，其典型应用是电子身份系统、物流管理系统。超高频和微波系统简称微波系统，微波系统工作频率普通为300MHz3GHz或不不大于3GHz。其典型工作频率为433.92MHz、862（902）928MHz、2.45GHz和5.8GHz。应用于较长读写距离和高速读写场合，如火车监控、高速公路收费等。（5）按照耦合类型分为电感耦合系统和电磁反向散射耦合系统。在电感耦合系统中，阅读器和电子标签之间射频信号实现为变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，其根据是电磁感应定律。在电磁反相散射耦合系统中，阅读器和电子标签之间射频信号实现为雷达原理模型，发射出去电磁波，遇到目的后被反射，同步携带目的信息，其根据是电磁波空间传播规律。2.3.RFID基本构成某些 （1）RFID标签RFID标签俗称电子标签，也称应答器，依照工作方式可分为积极式（有源）和被动式（无源）两大类。本文重要研究被动式RFID标签及系统。被动式RFID标签由标签芯片和标签天线圈构成，运用电感耦合或电磁反向散射耦合原理实现与读写器之间通讯。RFID标签中存储一种唯一编码，普通为64bits、96bits甚至更高，其地址空间大大高于条码所提供空间，因而可以实现单品级物品编码。当RFID标签进入读写器作用域，就可以依照电感耦合原理（近场作用范畴力）或电磁反向散射耦合原理（远场作用范畴力）在天线两端产生感应电势差，并在标签芯片通路中形成薄弱电流，如果这个电流强度超过一种阀值，就可以激活RFID标签芯片电路工作，从而对标签芯片中存储器进行读写操作，微控制器还可以进一步加入诸如密码或防碰撞算法等复杂功能。RFID标签芯片内部构造重要涉及射频前端、模仿前端、数字基带解决单元和EEPROM存储单元四某些。（2）读写器 读写器也称阅读器、询问器，是对RFID标签进行读写操作设备，重要涉及射频模块和数字信号解决单元两某些。读写器是RFID系统中最重要基本设施，一方面，RFID标签返回薄弱电磁信号通过天线进入读写器射频模块中转换为数字信号，再通过读写器数字信号解决单元对其进行必要加工整形，最后从中解调出返回信息，完毕对RFID标签辨认或读写操作；另一方面，上层中间件及应用软件与读写器进行交互，实现操作指令执行和数据汇总上传。在上传数据时，读写器会对RFID标签原子事件进行去重过滤或简朴条件过滤，将其加工为读写器事件后在上传，以减少与中间件及应用软件之间数据互换流量。因而，在诸多读写器中还集成了微解决器和嵌入式系统，实现一某些中间件功能，如信号状态控制、奇偶位错误校验与修正等。将来读写器呈现出智能化、小型化和集成化趋势，还将具备更加强大前段控制功能，例如直接与工业现场其她设备进行交互甚至是作为控制器进行在线调度。在物联网中，读写器将成为同步具备通讯、控制和计算功能C3核心设备。（3）天线 天线是RFID标签和读写器之间实现射频信号空间传播和建立无线通讯连接设备。RFID系统中涉及两类天线，一类是RFID标签上天线，它和RFID标签集成为一体，另一类是读写器天线，既可以内置于读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器射频输出端口相连。当前天线产品多采用收发分离技术来实现发射和接受功能集成。天线在RFID系统中重要性往往被人们所忽视，在实际应用中，天线设计参数是影响RFID系统辨认范畴重要因素。高性能天线不但规定具备良好阻抗匹配特性，还需要依照应用环境特点对方向特性、极化特性和频率特性等进行专门设计。（4）中间件 中间件是一种面向消息、可以接受应用软件端发出祈求、对指定一种或者各种读写器发起操作并接受、解决后向应用软件返回成果数据特殊化软件。中间件在RFID应用中除了可以屏蔽底层硬件带来各种业务场景、硬件接口、合用原则导致可靠性和稳定性问题，还可觉得上层应用软件提供多层、分布式、异构信息环境下业务信息和管理信息协同。中间件内存数据库还可以依照一种或各种读写器读写器事件过滤、聚合和计算，抽象出相应用软件故意义业务逻辑信息构成业务事件，以满足来自各种客户端检索、发布/订阅和控制祈求。（5）应用软件 应用软件是直接面向RFID应用最后顾客人机交互界面，协助使用者完毕对读写器指令操作以及中间件逻辑设立，逐渐将RFID原子事件转化为使用者可以理解业务事件，并使用可视化界面进行展示。由于应用软件需要依照不同应用领域不同公司进行专门制定，因而很难具备通用性。从应用评价原则来说，使用者在应用软件端顾客体验是判断一种RFID应用案例成功与否决定性因素之一。2.4.RFID系统基本工作原理RFID系统基本工作原理是在耦合通道内，阅读器和标签之间通过耦合元件实现射频信号空间耦合，且依照时序关系，完毕数据互换和能量传递，其基本工作模型如图2-1所示：图2-1 阅读器与应答器信息传递示意图阅读器向电子标签提供工作能量。对于无源标签，当标签离开射频辨认场时，标签由于没有能量激活而处在休眠状态，当标签进入射频辨认场时，阅读器发射出来射频波激活标签电路，标签通过整流办法将射频波转换为电能存储在标签中电容里，从而为标签工作提供能量，完毕数据互换。对于半有源标签来讲，射频场只起到了激活作用。有源标签始终处在激活状态，处在积极工作状态，和阅读器发射出射频波互相作用，具备较远识读距离。时序指是阅读器和标签工作顺序问题。即阅读器积极唤醒标签，这时标签一方面自报家门。对于无源标签，普通是阅读器先讲形式对于多标签同步识读，可以采用阅读器先讲形式，也可以是标签先讲形式。阅读器和标签之间数据通信涉及阅读器向标签数据通信和标签向阅读器数据通信。在阅读器向标签数据通信中，又涉及离线数据写入和在线数据写入。对于标签向阅读器数据通信过程，其工作方式涉及如下两种标签收到阅读器射频能量时，即被激活并向阅读器发射标签存储数据信息标签被激活后，依照阅读器指令转入数据发送状态或休眠状态。在这两种工作方式中，前者属于单向通信，后者属于半双工双向通信。图2-2可以看出，在射频辨认系统工作过程中，始终以能量为基本，通过一定期序方式来实现数据互换。因而，在工作空间通道中存在三种事件模型以能量提供为基本领件模型，以时序方式实现数据互换实现形式事件模型，以数据互换为目事件模型。2.5.RFID核心技术RFID核心技术涉及产业化核心技术和应用核心技术。（1） RFID产业化核心技术重要涉及： 标签设计与制造：例如低成本、低功耗RFID芯片设计与制造，适合标签芯片实现新型存储技术，防冲突算法及电路实现技术，芯片安全技术，以及标签芯片与传感器集成技术等。 天线设计与制造：例如标签天线匹配技术，针对不同应用对象RFID标签天线构造优化技术，多标签天线优化分布技术，片上天线技术，读写器智能波束扫描天线阵技术，以及RFID标签天线设计仿真软件等。RFID标签封装技术与装备：例如基于低温热压封装工艺，精密机构设计优化，多物理量检测与控制，高速高精运动控制，装备故障自动诊断与修复，以及在线检测技术等。RFID标签集成：例如芯片与天线及所附着特殊材料介质三者之间匹配技术，标签加工过程中一致性技术等。读写器设计：例如密集读写器设计，抗干扰技术，低成本小型化读写器集成技术，以及读写器安全认证技术等。（2） RFID应用核心技术重要涉及： RFID应用体系架构：例如RFID应用系统中各种软硬件和数据接口技术及服务技术等。RFID系统集成与数据管理：例如RFID与无线通信、传感网络、信息安全、工业控制等集成技术，RFID应用系统中间件技术，海量RFID信息资源组织、存储、管理、互换、分发、数据解决和跨平台计算技术等。RFID公共服务体系：提供支持RFID社会性应用基本服务体系认证、注册、编码管理、多编码体系映射、编码解析、检索与跟踪等技术与服务。RFID技术检测与规范：例如面向不同行业应用RFID标签及有关产品物理特性和性能一致性检测技术与规范，标签与读写器之间空中接口一致性检测技术与规范，以及系统解决方案综合性检测技术与规范等。2.6.RFID原则与技术规范RFID原则体系分为技术原则和应用标难。技术原则重要涉及接口规范、物理特性、读写器合同、编码体系、测试规范、应用规范、数据管理、信息安全等原则构成。应用原则重要分为动物辨认、身份辨认、商业、交通、军事等。当前惯用国际原则重要有ISO/IEC18000原则（涉及7个某些，涉及125KHz，12.56MHz，860-960MHz，2.45GHz等频段）、用于对动物辨认ISO11784和ISO1178，用于非接触智能卡ISO10536、15693、14443，用于集装箱辨认ISO10374等。当前国际上制定RFID原则组织比较知名有三个：ISO国际组织、以美国为首EPC global以及日本Ubiquitous ID Center，而这三个组织对RFID技术应用规范均有各自目的与发展规划。下面简朴简介一下本文有关EPC global国际原则8。EPC(Electronic Product Code)原则使用频率有13.56MHz以及902-928MHz，由EPC global Inc所推动提出。EPC目的重要就是推动让生活中每项物品均有一种唯一编码，且互相连接形成一种即所谓物联网概念。使用者可以运用物联网EPC编码名称解析服务ONS(Object Name Service)，让使用EPC RFID标签货品可以流通全球。在6月EPC global正式发布了全球第一RFID原则，让全球不同公司在使用RFID上有个共通原则，其中EPC Tag所设定5个不同级别为：（1）Class0：只供读取，简朴被动式，仅提供在出厂时以制定号码唯读标签。标签在出厂时即写入一组不可更改号码，提供简朴服务辨识；（2）Class1：只写一次，简朴被动式，可供一次写入；（3）Class2：重复读写，具备可重复读写功能，被动式标签；（4）Class3：内设感应器半被动标签，有重复读写功能，更包括额外感应器，可侦查温度!湿度!动向变化等并记录在标签中，内建电池增长读取距离；（5） Class4：属于天线，是一种半被动标签，可积极与其她标签沟通，还在研发过程中。2.7.RFID技术应用RFID技术以其独特优势，逐渐被广泛应用于工业自动化、商业自动化和交通运送控制管理系统等领域。随着大规模集成电路技术进步以及生产规模不断扩大，RFID产品成本将不断减少，其应用将越来越广泛。在物流领域，RFID大规模应用提高了物流能力。可应用过程涉及：物流过程中货品跟踪，信息自动采集，仓储管理应用，港口应用，邮政包裹，快递等；在零售领域，有沃尔玛、麦德龙等大超市一手推动RFID应用，可觉得零售业带来涉及减少劳动成本、商品可适度提高，减少因商品断货导致损失，减少商品盗窃现象等好处。可应用过程涉及：商品销售数据实时记录，补货，防盗等；在制造业领域，RFID应用于生产过程生产数据实时监控，质量追踪，自动化生产，个性化生产等。在贵重及精密货品生产领域应用更为迫切；在服务业领域，可以应用于服装自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理等过程，随着标签价格减少，这一领域将有很大应用潜力；在医药领域，可以应用于医院医疗器械管理，病人身份辨认，婴儿防盗等领域。医疗行业对标签成本比较不敏感，因此该行业是RFID应用先锋之一；在身份辨认领域，RFID技术由于天生迅速读取难于伪造，而被广泛应用于个人身份辨认证件；在汽车领域，可以应用于机车自动化，个性化生产，汽车防盗，汽车定位，可以作为安全性较高钥匙；航空领域里面，应用于旅客机票、行李包裹追踪等，还可以应用于飞机制造，飞机零部件保养及质量追踪、迅速登机等；在军事领域，可进行弹药、枪支、物资、人员、卡车等辨认与跟踪。2.8.本章小结本章重要简介了RFID有关概念以及RFID应用前景。RFID作为一种非接触式自动辨认技术，它通过射频信号自动辨认目的对象并获取有关数据，辨认工作不必人工干预，可工作于各种恶劣环境。同步，RFID技术可辨认高速运动物体并可同步辨认各种标签，操作快捷以便。当前，在仓储管理中，货品信息采集重要采用条码技术，但条码技术具备记录信息无法更改、存储容量相对较小缺陷，条形码扫描仪必要看到条形码才干读取，这样，工作人员必要亲手扫描每件商品条形码。如果条形码被扯破、亏损或丢失，扫描仪将无法扫描、辨认货品。如果需要改进信息需要重新贴上条形码标签，既增长了工序，挥霍了人力资源，又增长了成本，减少了效率。因而，咱们研究设计基于RFID仓储管理系统，充分发挥RFID技术独特优势，弥补老式仓储管理系统某些局限性，从而减少物流费用，提高仓储效率。第三章 基于RFID仓储管理系统实现核心技术3.1.Alien RFID 系统3.1.1.Alien RFID 系统概述本次研究所用到RFID系统为Alien RFID系统，它便于管理、功能强大，是业界最为领先RFID系统。Alien RFID系统重要有三个某些构成：（1）Alien ALR-9900 阅读器 Alien ALR-9900 阅读器用于读取和解决任何EPC标签，然后将事件信息报告给主机系统。主机可以在本地通过RS-232连接到阅读器或者在远程通过网络连接。Alien ALR-9900阅读器具备高性能、操作简朴、易于管理、抗干扰能力强等一系列长处。（2）Alien RFID天线 Alien RFID天线用来广播RFID阅读器内部产生射频信号，同步可以接受一定范畴内电子标签应答信号。（3）Alien RFID无源电子标签 Alien RFID无源电子标签类似于条形码，都包括了标记信息。然而Alien RFID电子标签跟条形码相比包括了更多信息，同步它可以在更远距离，更复杂环境下被阅读器辨认。3.1.2.Alien RFID 系统工作原理 Alien RFID系统最基本功能就是读取RFID标签信息，然后提供应顾客或应用程序一种接口将标签信息列表显示出来。因而，咱们一方面必要将Alien RFID阅读器与计算机主机连接起来。Alien RFID系统提供了两种连接方式，一种是在本地通过RS-232串行通信端口，一种是通过网络。 为了以便网络管理，Alien RFID阅读器提供了“heartbeats”机制，即心跳机制，它容许应用程序在局域网内以便地发现阅读器。 在局域网内操作Alien RFID阅读器，咱们必要懂得阅读器IP地址才可以与阅读器进行连接。通过“heatbeats”机制，咱们可以在局域网内监听heatbeats信息来得到阅读器IP地址。 当一种阅读器成功启动后，它会在局域网内通过UDP合同定期地广播heartbeats信息。这些heartbeats信息可以被局域网内应用程序拦截，同步它提供了足够信息在局域网内定位阅读器，与阅读器进行通信。 Heatbeats机制有四个配备选项，可通过阅读器提供命令来设立。n HeatBeatTime：这个命令用来指定阅读器广播heartbeats信息时间间隔。n HeatBeatPort：这个命令用来指定一种端口信息，heatbeats信息将发送到HeatBeatAddress命令所指定IP地址这个端口上。n HeatBeatAddress：这个命令用来指定一种特定IP地址，heartbeats信息将发送到这个IP地址。n HeatBeatAddress：这个命令指定一种数值，代表heartbeats信息所发送总数。 同步，Alien RFID阅读器提供了两种读取标签信息方式：Interactive Mode和Autonomous Mode。（1）Interactive Mode读取电子标签信息在Interactive Mode下非常简朴，只需向阅读器发送一条“taglist？”或者“t”命令。当taglistformat = text 时候，读到电子标签信息如下：Tag:E200 3411 B801 0108，Disc:/06/29 08:30:49，Last:/06/29 10:38:12，Count:292，Ant:0，Proto:2Tag:4461 7669 6445 2E4B，Disc:/06/29 10:38:13，Last:/06/29 10:38:13，Count:187，Ant:1，Proto:2（2）Autonomous ModeAutonomous Mode是一种需要配备和操作模式，它可以自动检测和解决数据。在这种工作模式下，一方面需要配备一下信息，例如AutoMode命令必要置成“On”。一旦设立在这种模式下工作，阅读器可以自主进行标签读取等操作。主机上应用程序可以设立监听事件来读取阅读器上电子标签信息。这种操作模式最重要优势在于它可以让许多阅读器同步向一种主机发送信息。这样，一种应用程序可以监听并解决局域网内各种阅读器发来taglist信息。此外，为了更好地接受各种阅读器广播taglist信息，咱们需要对标签信息进行某些简朴配备。Taglist Commands重要有如下几种：n PesistTime：这个命令用来指定标签数据信息在阅读器内部活跃标签列表中存在时间长度，缺省值为-1。n TagListFormat：这个命令用来指定taglist信息显示格式，重要有四种：Text格式，Terse格式，XML格式和Custom格式。n TagListAntennaCombine：这个命令用来打开或者关闭天线组合模式。当该命令为On时，阅读器会将各种相似标签ID值用一种单一标签信息来标记，虽然这是ID值被不同天线读到。反之，当TagListAntennaCombine命令为OFF时，阅读器会保存每个天线发现标签ID信息各种副本。n TagStreamMode：这个命令用来打开或者关闭阅读器TagStream功能。当TagStreamMode命令为On时候，每个被读到标签信息都会直接发送给TagStreamAddress命令所指定IP地址，没有数据缓冲。n TagStre