基于无线SOC的RFID信息采集系统的设计
基于RFID技术的物流信息管理系统设计与实现
基于RFID技术的物流信息管理系统设计与实现随着物流行业的不断发展，物流信息管理系统在实现物流信息化、智能化方面扮演着越来越重要的角色。
本文将介绍基于RFID技术的物流信息管理系统的设计与实现，以提高物流业务的效率和准确性。
1. 系统概述基于RFID技术的物流信息管理系统是一种利用射频识别技术对物品进行自动识别和追踪，并实现物流信息的采集、处理和管理的系统。
它能够实现物流信息的实时记录、追溯和监控，提高物流运输的准确性和物品的安全性。
2. 系统组成基于RFID技术的物流信息管理系统主要由三部分组成：RFID标签、RFID读写器和信息管理系统。
RFID标签是贴在物品上的电子标签，可以存储和传输物品信息。
RFID读写器用于读取RFID标签上的信息，并将其传输到信息管理系统中。
信息管理系统用于接收和处理读取到的物流信息，并提供实时的物流信息管理功能。
3. 系统功能基于RFID技术的物流信息管理系统具有以下几个主要功能：3.1 自动识别和追踪RFID标签可以精确地对物品进行识别和追踪，无需人工干预。
在物流过程中，只需要将物品与RFID标签进行关联，系统就能自动记录和追踪物品的运输信息，提高物流信息采集的准确性和效率。
3.2 实时监控和管理通过RFID读写器和信息管理系统，可以对物品的实时位置和状态进行监控和管理。
物流从出发地到目的地的整个过程中，系统能够实时获取物品的位置信息，并及时提醒相关人员物品的到达情况，提高物流运输的可控性和效率。
3.3 数据分析和决策支持信息管理系统能够对物流信息进行分析和处理，生成各种报表和图表，为物流管理者提供决策支持。
通过对物流信息的统计和分析，可以及时发现问题和优化物流流程，提高物流业务的管理水平和经济效益。
4. 系统实现基于RFID技术的物流信息管理系统的实现需要以下几个关键步骤：4.1 RFID标签的选择和部署根据实际需求，选择合适的RFID标签。
考虑物品的特性、环境和读写器的兼容性等因素，选择适用的RFID标签，并将其部署在物品上。
rfid设计方案
RFID设计方案概述RFID（Radio Frequency Identification）射频识别技术是一种通过无线电波实现对物体进行识别与追踪的技术。
它广泛应用于物流、零售、医疗、交通等领域，实现了自动化、高效率的物流管理和智能化的产品追踪。
本文将介绍RFID技术的基本原理，以及一个典型的RFID系统的设计方案。
基本原理RFID系统由两部分组成：标签（Tag）和读写器（Reader）。
标签由芯片和天线组成，用于存储和传输数据。
读写器用于与标签进行通信、读取标签的数据以及写入数据到标签中。
RFID技术基于电磁感应，读写器会向标签发送电磁信号，标签接收到信号后，利用接收到的能量激活，然后向读写器发送数据。
RFID系统设计方案硬件设备1.RFID读写器：选择适合应用场景的RFID读写器，需考虑读取距离、读取速度以及支持的标签类型等因素。
2.RFID标签：选择适合应用场景的RFID标签，需考虑标签的尺寸、存储容量、耐用性以及与读写器的兼容性等因素。
3.天线：天线负责接收和发送无线信号，选择合适的天线类型和尺寸，以确保良好的信号传输质量。
4.RFID中间件软件：中间件软件用于管理和处理RFID系统中的标签数据，包括数据的读取、存储、分析以及与其他系统的集成。
系统架构与流程以下是一个典型的RFID系统的设计方案：1.标签数据编码：将需要追踪的物体附着RFID标签，并将相关数据编码到标签中，例如物体的序列号、批次号、生产日期等。
2.读写器与标签通信：读写器向附近的标签发送电磁信号，标签接收到信号后激活并向读写器发送存储的数据。
3.数据读取与处理：读写器接收到标签发送的数据后，将数据传送给中间件软件进行处理。
中间件软件可对数据进行过滤、分析、存储等操作。
4.数据存储与管理：中间件软件将处理后的数据存储到数据库中，为其他系统提供数据查询和分析功能。
5.业务应用集成：RFID系统的数据可与企业的其他系统进行集成，例如物流管理系统、库存管理系统等。
物联网射频识别RFID技术与应用课程设计
物联网射频识别RFID技术与应用课程设计摘要物联网射频识别（RFID）技术是近年来备受关注的一种技术。
本文将介绍RFID 技术的基础知识，包括RFID的原理以及如何制作RFID标签，并介绍RFID技术在现实中的应用，并通过课程设计来进一步探究RFID技术的应用。
引言RFID是一种无线通信技术，通常用于识别特定的标签。
RFID技术的实现需要建立三个子系统：读取器、标签和后端系统。
标签可以无线感知到读取器的电磁信号，从而实现通信。
RFID技术的优点在于，它可以识别标签而不需要实际接触标签。
本文将介绍RFID技术的基础知识和应用。
RFID技术的基础知识RFID技术的原理RFID技术包括两个基本组件：读取器和标签。
读取器是一个由射频天线、解码器和RFID模块组成的设备。
标签则是一个由射频天线和小型芯片组成的设备。
当读取器发送射频信号时，标签中的芯片会感知到这些信号并响应。
芯片会将存储在其内部的信息编码并发送回读取器。
读取器会接收这些信息，并将其传输到后端系统进行处理。
制作RFID标签RFID标签的制作需要包括三个重要的组件：晶片、支架和天线。
晶片是一个小型的芯片，它包含要在标签上存储的信息。
支架是一个附着在芯片上的底座，在其周围覆盖着一层厚度一致的胶粘剂。
天线负责接收读取器发送的信号并传输返回的信息。
RFID技术的应用RFID技术在当前的现实中应用广泛。
它可以用于物流、供应链、运输、制造和零售等应用场合。
通过将标签附加到不同类型的物品上，可以实现实时跟踪物流、识别和分离不同批次的产品、追踪物品在生产流程中的位置等功能。
课程设计设计目标基于RFID技术原理和应用，设计一个小型的物联网应用。
设计步骤1.掌握RFID技术的基本原理；2.学习如何制作一个RFID标签；3.了解RFID技术在供应链管理、物流和零售方面的应用；4.根据所学知识，设计一个基于RFID技术的小型物联网应用，并实现该应用。
设计内容本次课程设计将以智能物流管理系统为例，介绍如何应用RFID技术。
基于RFID技术的物品追踪系统设计
基于RFID技术的物品追踪系统设计随着科技的不断发展，RFID技术作为一种重要的自动识别技术，被广泛应用于物品追踪、智能物流、资产管理等领域。
RFID 技术可以通过无线电信号实现对物品的实时监控和追踪，为企业的生产管理和物流管理提供更为准确、高效、安全的解决方案。
本文将围绕RFID技术在物品追踪领域的应用展开讨论，并提出一种基于RFID技术的物品追踪系统设计方案。
一、RFID技术在物品追踪中的应用RFID技术是一种通过无线电信号实现对物体的身份、位置、状态等信息进行自动识别的技术。
RFID系统由标签、读写器、中间件、数据库等组成。
标签是RFID系统的最基本单元，其内部具有芯片和天线等元器件，可以存储与物品相关的信息。
读写器是RFID系统中的核心设备，用于通过无线电信号与标签进行通讯，获取标签内部存储的信息。
中间件是RFID系统的数据处理和管理模块，用于将读取到的标签信息转换成可读的格式，并将其存储在数据库中，以供后续的分析和决策。
在物品追踪领域，RFID技术的应用可以实现物品的实时监控和追踪。
通过将RFID标签贴在物品上，可以实现对标签所代表的物品进行追踪和监控。
在生产管理中，可以使用RFID技术对生产线上的每个物品进行追踪，从而准确掌握生产进度和库存情况。
在物流管理中，可以使用RFID技术实现对物流运输过程中的物品进行追踪和监控，确保物流过程的安全和高效。
在资产管理中，可以使用RFID技术对企业资产进行追踪和监控，确保企业资产的安全和有效利用。
二、基于RFID技术的物品追踪系统设计方案基于RFID技术的物品追踪系统设计需要考虑以下几个方面的问题：1. 标签选择在设计RFID系统时，需要选择合适的标签。
标签选择需要考虑标签的工作频率、读写距离、耐用程度等因素。
根据不同的应用场景，可以选择工作频率为LF（低频）、HF（高频）、UHF （超高频）等不同的标签。
2. 读写器选择在设计RFID系统时，需要选择合适的读写器。
基于c语言的rfid课程设计
基于c语言的rfid课程设计一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
通过本课程的学习，学生需要掌握基于C语言的RFID技术的基本原理和应用，了解RFID系统的工作流程和关键技术。
在技能方面，学生应能够运用C语言进行简单的RFID系统设计和开发，提高实际操作能力。
在情感态度方面，学生应培养对RFID技术的兴趣和好奇心，树立正确的科技创新观念。
二、教学内容教学内容主要包括RFID技术的基本原理、RFID系统的组成及工作流程、基于C语言的RFID系统设计与开发。
具体包括以下几个部分：1.RFID技术的基本原理：介绍RFID技术的发展历程、工作原理和分类，理解RFID技术在我国的发展现状和应用前景。
2.RFID系统的组成及工作流程：学习RFID系统的主要组成部分，如标签、读写器、天线和数据处理系统，掌握RFID系统的工作流程和关键技术。
3.基于C语言的RFID系统设计与开发：学习C语言的基本语法，掌握使用C语言进行RFID系统设计和开发的方法，并通过实际案例进行实践操作。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过结合实际案例和实验操作，激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力和团队协作能力。
1.讲授法：讲解RFID技术的基本原理、系统组成和工作流程，使学生掌握理论知识。
2.讨论法：学生针对实际案例进行讨论，培养学生的思考能力和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析典型的RFID应用案例，使学生了解RFID技术在实际应用中的优势和不足。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作，巩固所学知识，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威的RFID技术教材，系统地介绍RFID技术的基本原理和应用。
2.参考书：推荐学生阅读相关的参考书籍，拓展知识面，提高理论素养。
基于XScale的RFID数据移动终端系统的设计
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《 工业 控 制 计 算 机｝ ０ １年第 ２ ２１ ４卷第 ５期
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基于 Ｘ ｃ ｌ Ｒ Ｉ Ｓａ ｅ的 ＦＤ数据移动终端 系统的设计
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图书馆RFID系统建设方案
图书馆RFID系统建设方案清晨的阳光透过窗户洒在键盘上，随着指尖的跳动，一个个字浮现出来。
关于图书馆RFID系统建设方案的构思在我脑海中逐渐清晰，仿佛一幅美丽的画卷在我眼前展开。
一、项目背景RFID（无线射频识别）技术，作为一种新兴的信息识别技术，已经被广泛应用于各个领域。
将RFID技术引入图书馆，不仅能够提高图书管理效率，还能为读者提供更加便捷的服务。
我国图书馆事业发展迅速，传统的人工管理方式已无法满足日益增长的需求。
因此，RFID 系统建设势在必行。
二、项目目标1.提高图书管理效率，降低人力资源成本。
2.提升图书馆服务品质，增强读者体验。
3.实现图书馆信息化管理，为未来智慧图书馆建设奠定基础。
三、系统架构1.硬件设备：包括RFID标签、读写器、天线、服务器等。
2.软件系统：包括图书管理系统、RFID中间件、数据接口等。
四、系统功能1.图书防盗：通过在图书上粘贴RFID标签，实现图书防盗功能。
当读者携书经过出口时，读写器会自动检测到标签，若未进行借阅操作，则触发报警。
2.自助借还书：读者在自助借还书机上操作，系统自动识别RFID标签，完成借还书操作。
无需人工干预，提高了借还书效率。
3.图书定位：通过在书架上安装RFID天线，实时采集书架上的RFID标签信息，实现图书定位功能。
读者可以通过查询系统，快速找到所需图书。
4.图书盘点：利用RFID技术，实现图书的快速盘点。
系统自动识别书架上的RFID标签，盘点报告，方便管理人员掌握图书分布情况。
5.个性化推荐：通过收集读者借阅记录，结合RFID标签信息，为读者提供个性化推荐服务。
五、项目实施1.需求分析：与图书馆管理人员沟通，了解实际需求，确定项目目标。
2.设计方案：根据需求分析，设计RFID系统架构，明确各模块功能。
3.设备选购：挑选合适的RFID设备，包括标签、读写器、天线等。
4.系统开发：开发图书管理系统、RFID中间件等软件系统。
5.系统集成：将硬件设备与软件系统进行集成，确保系统稳定运行。
rfid策划方案
RFID策划方案引言RFID（Radio Frequency Identification）是一种利用无线电频率进行数据传输和识别的技术，它可以快速、自动地识别并跟踪标签上的物体。
RFID技术已经广泛应用于各个领域，如物流管理、零售业、医疗保健等。
本文档将介绍RFID的基本原理和应用场景，并提出一个RFID策划方案。
1. RFID技术基本原理RFID系统由标签、阅读器和主机组成，其工作原理如下：•标签：标签是RFID系统中的被动设备，它包含一个芯片和一个天线。
当标签靠近RFID阅读器时，阅读器向标签发送电磁信号，激活芯片，并将数据传递给阅读器。
•阅读器：阅读器是RFID系统中的主动设备，它用于发送电磁信号给标签，并接收标签的响应。
阅读器可以同时读取多个标签，提高识别效率。
•主机：主机是RFID系统的核心控制器，负责与阅读器进行数据交互，并将读取的标签数据存储和处理。
2. RFID应用场景RFID技术在各个领域都有广泛的应用，以下是几个典型的应用场景：2.1 物流管理在物流管理中，RFID技术可以帮助企业实现快速、准确的物品追踪，提高仓库管理效率。
使用RFID标签可以在不触摸物品的情况下自动识别和跟踪物流信息，提高货物的安全性和流转效率。
2.2 零售业在零售业中，RFID技术可以用于商品库存管理和防盗系统。
通过在商品上贴上RFID标签，商家可以实时追踪商品的库存情况，并减少盗窃行为。
2.3 医疗保健RFID技术可以在医疗保健领域用于医院设备管理、药物追踪和病人身份识别。
通过为设备和药物贴上RFID标签，医院可以实时监控设备位置和库存情况，并确保药物的追踪和正确分发。
3. RFID策划方案基于RFID技术的策划方案如下：3.1 目标本策划方案的目标是在企业内部实施RFID技术，提高物品追踪和管理效率，减少人工操作和错误。
3.2 方案本方案将在企业内部建立一个RFID系统，包括标签、阅读器和主机。
具体步骤如下：1.调研：对企业内部的物品追踪和管理需求进行调研，了解使用RFID技术的优势和适用范围。
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第31卷 第6期2009年12月电气电子教学学报J OU RNAL OF EEEVol.31 No.6Dec.2009基于无线SOC 的RFID 信息采集系统的设计周 羽,赵家彦,冷静文,俞 晖(上海交通大学无线通信技术研究所,上海200240)收稿日期:2009205211;修回日期:2009209225 基金项目:上海交通大学第14期本科生科研项目(PRP )资助(T03414001)作者简介:周 羽(19872),男,硕士研究生,研究方向为无线通信及嵌入式系统,E 2mail :zhouyubox @hot 赵家彦(19872),男,硕士研究生,研究方向为集成电路设计;冷静文(19882),男,本科生,研究方向为信息工程专业;俞 晖(19692),男,讲师,主要从事无线通信与移动通信方面的研究,E 2mail :yuhui @摘 要:近年来,射频识别RFID 技术快速发展,应用日益广泛。
本文提出了一种基于TRF7960与片上系统CC1110的信息采集系统的设计方案。
该系统具有多协议、防碰撞、多标签识别、数据无线收发功能,具备图形化人机界面及低成本和低功耗特点。
本文详细描述了该系统的设计,包括读写器模块、无线传输模块与接口等硬件;软件则介绍了兼容多协议的读写器控制程序、防碰撞算法流程与无线传输功能的实现。
实验表明,该系统功能齐全,操作简便,运行稳定。
关键词:片上系统;射频识别;多协议;防碰撞中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:100820686(2009)0620041204Design of an RFID Data Acquisition System B ased on Wireless SOCZH OU Yu ,ZHAO Jia 2yan ,L ENG Jing 2w en ,YU H ui(I nstit ute of w i reless comm unication technolog y ,S hanghai J iao Tong Universit y ,S hanghai 200240,China )Abstract :Wit h t he fast develop ment and wide usage of RFID technology ,t his paper present s a design of RFID reader and data transmission system based on TRF7960and t he wireless SOC product CC1110.It support s multi 2p rotocols ,anti 2collision ,multi 2cards operation and data wireless t ransmission.At t he same time ,it is low cost/power consumption which has a user f riendly interface.This paper gives t he introduc 2tion on hardware and software aspect s.The hardware architect ure includes reader ,wireless module and interface.The software is composed of reader cont rol p rogram ,anti 2collision arit hmetic and t he realization of wireless communicatio n.This system is proved to be multif unctional ,convenient and steady which should be suitable for business use in some degree.K eyw ords :SOC ;RFID ;multi 2protocols ;anti 2collision 射频识别RFID 是一种非接触式短距离自动识别技术,随着工业界信息化的快速发展[1],RFID 系统信息处理需求急剧增大,数据采集结点网络化、分布化的趋势十分明显。
针对RFID 读写器孤立化、有线化和功能单一等局限性,本设计基于CC1110与TRF7960芯片实现了具备图形化人机界面的多协议、多标签防碰撞读写及数据无线传输功能的读写系统,保持了RFID 技术低功耗和抗干扰的优点,对其进一步发展有较重要的实际意义[2]。
1 系统硬件设计系统硬件框图如图1所示,硬件设计基于射频读写模块和无线数传模块两部分。
图1 信息采集与传输系统框图射频读写模块基于TRF7690芯片以及外围的射频电路设计,支持ISO14443A/B 、ISO15693、ISO1800023和Tag 2it 协议,可根据用户命令,完成目的标签信息的采集与储存[3]。
无线数传模块基于CC1110芯片,集成了多频段、低功耗的无线收发电路,同8051单片机系统相连,用户可利用C51编程[4]。
射频读写模块与无线数传模块连接后组成可移动的RFID 信息采集与传输子系统。
CC1110的51单片机作为TRF7960控制器,通过软件控制信息采集流程。
当有中断产生时,TRF7960的IRQ 端产生中断请求,进入中断处理程序。
无线数传模块通过串口与PC 相连组成服务器端,用户可通过图形化人机界面向信息采集子系统无线发送指令和接收信息,完成交互控制功能。
2 系统软件设计2.1 软件总体框图本文提出了一种基于C51的RFID 读写系统的软件设计方案。
主要实现了兼容多协议标准的标签读写器控制程序,完成了无线发送与接收数据信息的算法设计。
软件由应用层、传输层与物理层程序构成,总体框图如图2所示。
应用层主要完成人机交互界面与用户指令选择,后者包括协议选择、卡号识别、读指令存储块、写入用户数据及锁定内数据;传输层负责交互进程控制,获取用户指令并编码,向物理层射频读写模块无线发送命令;物理层根据用户指令进行射频读写、指令译码及相关协议等;返回执行结果信息反馈至应用层的人机交互界面。
图2 软件总体框图2.2 防碰撞算法的实现本设计基于不同协议的规范要求,通过配置TRF7960相关寄存器,实现多卡防碰撞算法[5]。
根据ISO15693协议,在多卡识读状态下,读卡器通过划分时隙(slot s )的方法对电磁场范围内的标签依次请求应答,每轮查询分为16个slot s ,在每个slot 中标签根据读卡器命令采用相应规则进行内部比较,比较完成后产生中断请求,软件通过查询中断状态寄存器完成处理碰撞、接收卡号、发送EOF 移至下一slot 等操作。
Slot 从0至15依次轮询,如一轮查询后有碰撞产生,则递归进入下轮查询[5]。
防碰撞算法主要通过命令帧中掩码长度(mask lengt h )与掩码值(mask value )来实现的[6]。
时隙数标志(slot number )与掩码值组成检验字符串,与标签号(Unique ID )的末尾进行比较。
如mask lengt h =0,mask value =0时,仅当标签U ID 号末位与slot number 相同时才产生应答,即此时若两标签U ID 末位分别为3和8,则分别在第3个和第8个slot 时应答。
若有两标签U ID 之值分别为E00800000B26C7E3和E00800002426F143时,由于末位相同,此时在slot number =3时产生碰撞。
解决的办法是使mask lengt h =4(bit s ),mask value =3,slot number 从0至F 再次轮询,与mask value 组成‘X3’字符串再与U ID 进行比较,分别在第4和14(‘E ’)个slot 处得到了无碰撞的应答,其他情况依次类推。
算法流程如图3。
图3 防碰撞算法流程图2.3 中断处理程序在标签操作过程中,读卡器会根据操作进程产24 电气电子教学学报 第31卷生中断请求,中断处理程序首先读取中断状态寄存器(0x0c )值,根据各位的置位情况获得中断原因,转而进入相应处理程序。
置位标志分接收(RX ),发送(TX ),FIFO 容量大于2/3或小于1/3,无应答(no 2resp ),碰撞(col )和错误(error )[3]。
中断处理程序流程如图4所示。
图4 中断处理流程图2.4 无线通信功能实现本系统有两个无线数传模块,分别在服务器(PC )端与读卡端,负责用户指令与数据信息的传递。
数据发送与接收模块利用C51程序控制,函数Init (U IN T32frequency ),完成CC1110的模块的初始化(通信频率,清除RF 中断标志等),初始化后调用NOD_TO_NOD (char address )建立节点间的通信连接,为local (发送端)与remote (接收端)节点赋予虚拟通信地址。
底层函数radioSend (B YTE 3t ransmitData ,WORD dataLengt h ,B YTE remote 2address ,B YTE doAck )用于完成数据的无线发送[4]。
其中,t ransmitData 指向发送字符串的首地址,dataLengt h 为发送的字符串长度,remote 2address 为接收此信息的模块地址,doAck 为应答式通讯的标志,正常应答则发送方radio Send ()函数会返回True ,否则函数返回False 。
此时,程序会再次调用radio Send (),直到数据被确认接收。
在对应接收节点,函数radio Receive (B YTE 3receiveData ,B YTE 3lengt h ,WORD timeout ,B YTE 3sender )则用来实现接收数据,sender 为发送方的地址指针。
为进一步达到高效低耗目的,本设计中启动了CC1110内部计数器来计数应答时间,当持续时间超过timeout 值时,计数器通过引脚P1.2产生中断,函数返回False ,即停止接收,等待发端重新发送。
此函数与发端函数的Ack 模式相结合,为系统数据通信的可靠性提供保障。
2.5 图形化人机界面本文设计了基于C #的图形化人机界面。
考虑到用户在系统的调试与使用之间能方便切换,界面集成了串口调试程序与RFID ,采用分页式操作界面,在调试页面用户可任意指定串口,设定通讯奇偶位、校验位和停止位等信息,编辑发送指令字段,调试系统功能。