【正文】 ouse management systems can not meet the needs of the realtime acquisition of information, operating automated management requirements, and radio frequency identification technology with noncontact, multiobjective automatic identification of technological superiority. On the basis of principles and performances of RFID technique, and with research on the status and requirement of automatic warehouse in detail, this paper specifies the entire solution, the system frame and software module of the RFID warehouse informationchecking management system.KEY WORDS RFID Automatic Warehouse Information check technique目 錄第一章 引言 1(RFID)概況 1 RFID技術(shù)的發(fā)展史 2 RFID系統(tǒng)組成 3 電子標(biāo)簽 3 讀寫(xiě)器（Reader） 4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 4 基本工作流程 4 國(guó)內(nèi)外RFID產(chǎn)業(yè)研究現(xiàn)狀 5 RFID標(biāo)準(zhǔn)的制定 5 RFID技術(shù)研究 5 RFID應(yīng)用研究和國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀 7 RFID在沃爾瑪集團(tuán)的應(yīng)用 7 RFID在昆明市煙草公司數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用 7 課題的提出及研究的意義 8 本文研究思路與內(nèi)容安排 8 本章小結(jié) 9第二章 讀寫(xiě)器數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 11 數(shù)據(jù)幀格式 11 指令集 11 開(kāi)功放 12 關(guān)功放 12 讀標(biāo)簽ID 13 讀標(biāo)簽數(shù)據(jù) 14 寫(xiě)標(biāo)簽數(shù)據(jù) 14 CRC校驗(yàn) 15 API接口函數(shù)說(shuō)明 16 XCOpen() 16 XCClose() 16 XCPowerOn() 17 XCPowerOff() 17 XCIdentify() 18 XCReport() 18 XCReadUserData() 19 XCWriteUserData() 19 本章小結(jié) 20第三章 關(guān)鍵技術(shù)分析 21 C/S架構(gòu)概況 21 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 21 MFC 22 面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析與設(shè)計(jì)思想 23 本章小結(jié) 25第四章 系統(tǒng)分析 27 需求分析 27 系統(tǒng)必要性分析 28 系統(tǒng)可行性分析 28 業(yè)務(wù)需求 28 用戶需求 30 功能需求 31 用例分析 31 系統(tǒng)靜態(tài)分析 31 構(gòu)造概念類(lèi)圖 31 狀態(tài)圖 32 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析 32 本章小結(jié) 33第五章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 35 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 35 項(xiàng)目規(guī)劃 35 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 35 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 36 設(shè)計(jì)目標(biāo) 36 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 37 數(shù)據(jù)字典 37 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 40 主窗口設(shè)計(jì) 41 基礎(chǔ)信息管理模塊的設(shè)計(jì) 43 信息核對(duì)管理模塊的設(shè)計(jì) 45 信息查詢(xún)管理模塊的設(shè)計(jì) 46 封裝數(shù)據(jù)庫(kù) 47 中間件的設(shè)計(jì) 48 硬件設(shè)計(jì) 48 設(shè)備組成 48 基本工作原理 49 本章小結(jié) 49第六章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 51 51 51 53 54 初始化工作 55 56 信息核對(duì) 57 信息顯示 58 59 數(shù)據(jù)庫(kù)的封裝 61 本章小結(jié) 62第七章 總結(jié)與展望 63第八章　參考文獻(xiàn) 65第九章　致謝 67第一章 引言無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification，RFID)已經(jīng)逐漸成為日常生活中不可缺少的一部分。射頻識(shí)別技術(shù)具有很多突出的特點(diǎn)：RFID技術(shù)不需要人工干預(yù)，不需要直接接觸、不需要光學(xué)可視即可完成信息輸入和處理，可工作于各種惡劣環(huán)境，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便，實(shí)現(xiàn)了無(wú)源和免接觸操作，應(yīng)用便利，無(wú)機(jī)械磨損，壽命長(zhǎng)，安全性高；總體成本一直處于下降之中，越來(lái)越接近接觸式IC卡的成本，甚至更低，為其大量應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)[3]。上海、深圳、北京等地陸續(xù)采用了射頻公交卡。雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。 1981～1990年。如圖11所示。通常RFID標(biāo)簽應(yīng)具有如下功能[9]：(1) 具有一定容量的存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)被識(shí)別對(duì)象的信息；(2) 在一定工作環(huán)境及技術(shù)條件下，標(biāo)簽數(shù)據(jù)能被讀出或?qū)懭耄?3) 維持對(duì)識(shí)別對(duì)象的識(shí)別及相關(guān)信息的完整；(4) 數(shù)據(jù)信息編碼后，工作時(shí)可傳輸給讀寫(xiě)器；(5) 可編程，且一旦編程后，永久性數(shù)據(jù)不能再修改；(6) 具有確定的使用期限，使用期限內(nèi)無(wú)須維修；(7) 對(duì)于有源標(biāo)簽，通過(guò)讀寫(xiě)器能顯示出電池的工作狀況。讀寫(xiě)器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)解碼，送往后臺(tái)的電腦控制器；(4) 電腦控制器根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)地處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；(5) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照電腦的指令動(dòng)作；(6) 通過(guò)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)連接起來(lái)，構(gòu)成總控信息平臺(tái)，可以根據(jù)不同的項(xiàng)目設(shè)計(jì)不同的軟件來(lái)完成要實(shí)現(xiàn)的功能。美國(guó)EPC Global是由UCC和EAN兩大組織聯(lián)合成立，吸收了麻省理工Auto ID中心的研究成果后推出的系列標(biāo)準(zhǔn)草案。 RFID技術(shù)研究RFID技術(shù)研究主要集中在標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)、讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)和天線設(shè)計(jì)。(2) UHF頻段(900MHz)：Ti、Philips、Intermac、Alien、Matrics、SGS、EM等。在UHF和更高的頻段，讀寫(xiě)器的研發(fā)工作正在快速進(jìn)行中，支持各種標(biāo)準(zhǔn)的閱讀設(shè)備不斷涌現(xiàn)。物流與實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前RFID應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。沃爾瑪敏銳的商業(yè)觸覺(jué)讓它認(rèn)識(shí)到RFID技術(shù)會(huì)給物流供應(yīng)鏈帶來(lái)的巨大革新和收益。數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)項(xiàng)目建成后，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和托盤(pán)管理，在很大程度上優(yōu)化了卷煙配送中心的業(yè)務(wù)流程。與此同時(shí)，中國(guó)生產(chǎn)企業(yè)在市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)營(yíng)管理等能力方面與國(guó)外大型企業(yè)相比還存在比較大的差距，這些差距也突出表現(xiàn)了企業(yè)信息化的落后?；赗FID的立體庫(kù)系統(tǒng)，通過(guò)采用RFID技術(shù)，能夠?qū)ξ锲烦鋈霂?kù)進(jìn)行核對(duì)，避免有人工核對(duì)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。第三章 關(guān)鍵技術(shù)分析。第七章 總結(jié)與展望。指令類(lèi)型：即計(jì)算機(jī)對(duì)讀寫(xiě)器發(fā)送的不同類(lèi)型操作指令或命令字；傳輸指令時(shí)高字節(jié)在先，傳輸?shù)淖止?jié)中高位(bit)在先。表22狀態(tài)字40H41H42H43H44H45H46H47H48H49H4AH鎖標(biāo)簽 數(shù)據(jù) 開(kāi) 功放 關(guān) 功放讀標(biāo)簽ID 讀標(biāo)簽數(shù)據(jù)寫(xiě)標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀系統(tǒng)配置信息 寫(xiě)系統(tǒng)配置信息系統(tǒng)復(fù)位ID+前8字節(jié)ID+ N數(shù)據(jù) 開(kāi)功放表23開(kāi)功放數(shù)據(jù)幀格式數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 命令字 天線號(hào) CRC (00+02) (41H) (01～04) (2字節(jié)) 讀寫(xiě)器返回： 掃描次數(shù)，表示下位機(jī)收到指令后，必須返回應(yīng)答的時(shí)間（掃描時(shí)間 = 基本掃描時(shí)間 * 掃描次數(shù)），如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有掃描到標(biāo)簽，則返回“讀標(biāo)簽ID失敗”應(yīng)答。用戶可根據(jù)自定義內(nèi)容，讀出相應(yīng)數(shù)據(jù)。它是利用除法及余數(shù)的原理來(lái)作錯(cuò)誤偵測(cè)的數(shù)據(jù)校驗(yàn)算法。hCom：保存打開(kāi)的端口句柄；lsCfgFile：設(shè)備配置參數(shù)文件,默認(rèn)設(shè)置為（）；lsCfgItem：設(shè)置項(xiàng)目的名稱(chēng)，默認(rèn)設(shè)置為XCRF500 SCANER。返回值：SUCCESS_RETURN 關(guān)閉端口成功，ERROR_HANDLE_VALUE 無(wú)效的端口句柄，ERROR_CLOSEPORT_FAIL 關(guān)閉端口失敗。返回狀態(tài)。概要：include “”int XCIdentify (HANDLE hCom, unsigned char uTagType, unsigned char ucAntenna,\unsigned char ucScanTimes)。用途：向讀寫(xiě)器發(fā)出讀標(biāo)簽用戶區(qū)數(shù)據(jù)指令。概要：include “”unsigned char __stdcall XCWriteUserData (HANDLE hCom,unsigned char ucTagType,\unsigned char ucStartAdd, \unsigned char *pTagID, \unsigned char *pValue, \unsigned char ucLength=1)。由于世界對(duì)軟件系統(tǒng)的需求日益增長(zhǎng)，變化也越來(lái)越快，軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展方向已悄悄地從“提升被開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的執(zhí)行效率”轉(zhuǎn)變成為“提升開(kāi)發(fā)效率”。C/S程序的構(gòu)件的重用性不如在B/S要求下的構(gòu)件的重用性好。這樣，在使用一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，就要學(xué)習(xí)一套新的API，當(dāng)然這就加大了開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的難度，也不利于數(shù)據(jù)庫(kù)在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用。圖31 ODBC體系架構(gòu)我們所編寫(xiě)的客戶程序直接和ODBC驅(qū)動(dòng)程序管理器打交道，后者利用ODBC驅(qū)動(dòng)程序所提供的API訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。ADO(ActiveX Data Object，ActiveX數(shù)據(jù)對(duì)象)ADO建立在OLE DB之上。MFC是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與Application framework的完美結(jié)合，他將傳統(tǒng)的API進(jìn)行了分類(lèi)封裝，并且為你創(chuàng)建了程序的一般框架。High level abstractions：包括工具欄、狀態(tài)欄、拆分窗口、滾動(dòng)窗口等等。實(shí)際上，傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)方法并不關(guān)心程序與實(shí)物相對(duì)應(yīng)，人們追求的是功能，即一切從功能出發(fā)，從而形成了程序與功能的映射關(guān)系。因此，反映需求分析與軟件框架設(shè)計(jì)的模型應(yīng)該圍繞需求中的人和物，而不是變化多端的功能，后者是需求實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的問(wèn)題。建立這樣的層次概念，不但可以從較高層次把握復(fù)雜事物結(jié)構(gòu)，而且可以預(yù)測(cè)未來(lái)的變化。業(yè)務(wù)需求(Business requirement)――表示組織或客戶高層次的目標(biāo)。功能需求有時(shí)也被稱(chēng)作行為需求(behavioral requirement)，因?yàn)榱?xí)慣上總是用“應(yīng)該”對(duì)其進(jìn)行描述：“系統(tǒng)應(yīng)該發(fā)送電子郵件來(lái)通知用戶已接受其預(yù)定”。(1) 經(jīng)濟(jì)可行性：主要是對(duì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)較少，并且本系統(tǒng)實(shí)施后可以顯著提高工作效率，有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化管理，進(jìn)而帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。(3) 時(shí)機(jī)可行性：目前，絕大多數(shù)企業(yè)都越來(lái)越重視物流這一“第三利潤(rùn)源泉”，積極建立適合自己的立體倉(cāng)庫(kù)。第二步、當(dāng)通過(guò)RFID檢測(cè)門(mén)的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)將自動(dòng)驗(yàn)證料箱所入庫(kù)物資和WMS系統(tǒng)記錄是否一致，系統(tǒng)將根據(jù)比對(duì)情況做出驗(yàn)證通過(guò)或告警提示。圖44 基于RFID的立體庫(kù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的概念類(lèi)圖為了詳細(xì)了解對(duì)象的職責(zé)，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分析。(3) 信息查詢(xún)管理模塊該模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)核對(duì)信息的查詢(xún)，如總體查詢(xún)、按作業(yè)任務(wù)ID查詢(xún)、按標(biāo)簽ID查詢(xún)、按貨物信息查詢(xún)以及模糊查詢(xún)等。(6) 對(duì)用戶輸入的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，盡可能排除人為地錯(cuò)誤。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)定義如圖53所示。圖510 基礎(chǔ)信息管理模塊運(yùn)行界面 信息核對(duì)管理模塊的設(shè)計(jì)該模塊主要完成以下標(biāo)簽信息的采集與核對(duì)的功能。如果在每次使用時(shí)都重新編寫(xiě)代碼，則過(guò)于繁瑣，整體程序的可讀性差。圖517 映射表 硬件設(shè)計(jì) 設(shè)備組成如圖518所示，XCRF500系列讀寫(xiě)器和天線電纜、天線，標(biāo)簽組成一個(gè)完整的射頻識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)。XCRF500系列讀寫(xiě)器數(shù)據(jù)的通行采用的是字節(jié)流方式，其數(shù)據(jù)類(lèi)型都是16進(jìn)制。其類(lèi)圖設(shè)計(jì)如圖513所示。圖55 菜單 工具欄設(shè)計(jì)創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)真彩工具欄，效果如圖56所示。CDM所包含的對(duì)象通常并沒(méi)有在物理數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)，它僅僅給出了商業(yè)或業(yè)務(wù)活動(dòng)中所需要數(shù)據(jù)的形式化的表示。(4) 顯示像素：最低800600，最佳效果1024768。(2) 界面設(shè)計(jì)美觀簡(jiǎn)潔，人機(jī)交互界面友好。第五章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 項(xiàng)目規(guī)劃根據(jù)需求分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架。CCheckView：進(jìn)行綜合查詢(xún)的顯示。 功能需求在本系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)以下功能：(1) 錄入標(biāo)簽信息功能；(2) 制定作業(yè)任務(wù)功能；(3) 查詢(xún)并核對(duì)標(biāo)簽功能；(4) 顯示功能；(5) 信息上傳能；(6) 信息綜合查詢(xún)。 業(yè)務(wù)需求 入庫(kù)過(guò)程的RFID信息校核實(shí)驗(yàn)第一步、從WMS系統(tǒng)下載當(dāng)天要生產(chǎn)的任務(wù)信息；第二步、操作工人將料箱放上輸送線；第三步、入庫(kù)輸送機(jī)帶動(dòng)料箱進(jìn)入入庫(kù)站臺(tái)。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器選用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，它能夠處理大量數(shù)據(jù)，同時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性并提供許多高級(jí)管理功能。因此本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就遵循以下原則：可靠性：保證系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)整體，傳輸中不致出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。用戶需求(User Requirement)――描述的是用戶的目標(biāo)，或用戶要求系統(tǒng)必須能完成的任務(wù)。 本章小結(jié)本章對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)所涉及到的方法和技術(shù)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的介紹，包括構(gòu)建基于RFID的立體庫(kù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的MFC框架，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析和設(shè)計(jì)思想。其次，雖然功能發(fā)生變化，但人和物沒(méi)有變，變化的只是它們的特征。而今天的計(jì)算機(jī)程序大多數(shù)是面對(duì)信息處理，其需求往往與日常工程和生活緊密聯(lián)系。在過(guò)去40年中，信息系統(tǒng)