基于rfid技術(shù)的超市智能購物引導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-01-06 13:06本頁面
【正文】 能會(huì)花大 量的時(shí)間在尋找商品上 。 智能超市讓顧客不再為購物找商品和排隊(duì)結(jié)賬而苦惱 。 電子標(biāo)簽和物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)使得工業(yè)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn) 。 物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，利用電子標(biāo)簽為每一物品確定唯一識(shí)別 EPC 碼，從而構(gòu)成一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球 物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)，簡(jiǎn)稱 “ 物聯(lián)網(wǎng) ” 。 本文以電子標(biāo)簽和物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，列出了基于 RFID技術(shù)的超市 智能 導(dǎo)購系統(tǒng)的基本信息，對(duì)其結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了分析，并利用電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)了一個(gè)典型的工業(yè)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，大大提高超市運(yùn)作的快速性和準(zhǔn)確性，不但提高了工作效率，而且減少了人為差錯(cuò) 。技術(shù)和管理的升級(jí)是超市業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)核心。 然而商品種類的增多給人們選購商品帶來了一定的影響，人們可能會(huì)花大量的時(shí)間在尋找商品上 ，如果遇上購物高峰期，在購物結(jié)算時(shí)，顧客又不得不忍受排好長(zhǎng)時(shí)間的隊(duì)的煩惱，這種依靠人工管理、收費(fèi)的系統(tǒng)越來越顯現(xiàn)出其弊端，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)實(shí)超市高速運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。 超市智能導(dǎo)購系統(tǒng)中最關(guān)鍵的問題是產(chǎn)品的識(shí)別和產(chǎn)品信息的獲取 。 此外還重點(diǎn)分析了在該物聯(lián)網(wǎng)中的RFID 系統(tǒng)的應(yīng)用以及中間環(huán)節(jié)的通信技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)在超市物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的人性化、智能化 。自動(dòng)識(shí)別的任務(wù)和目的是提供關(guān)于個(gè)人、動(dòng)物和物品的信息。射頻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是不局限于視線，識(shí)別距離比光學(xué)系統(tǒng)遠(yuǎn)、射頻識(shí)別卡具有讀寫能力，可攜帶大量數(shù)據(jù)，同時(shí)具有難以偽造和智能性高等特點(diǎn)。由于無線電波能“掃描”數(shù)據(jù)，所 以 RFID 掛牌可做成隱形的。 射頻標(biāo)簽最大的優(yōu)點(diǎn)在于非接觸性，因此完成識(shí)別工作時(shí)無須人工干預(yù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化且不易損壞，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽，操作快捷方便。長(zhǎng)距離的產(chǎn)品多用于交通上，可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。 RFID 使用的領(lǐng)域：物料跟蹤、運(yùn)載工具和貨架識(shí)別等非接觸數(shù)據(jù)采集和交換的場(chǎng)合．由于 RFID 標(biāo)簽具有可讀寫能力，對(duì)于需要頻繁改變數(shù)據(jù)內(nèi)容的場(chǎng)合尤為適用。 1948 年哈基．斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識(shí)別 RFID 的理論基礎(chǔ)。 在 20 世紀(jì)中，無線電技術(shù)的理論與應(yīng)用研究是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最重要的成就 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 7 之一。 19511960 年：早期 RFID 技術(shù)的探索階段，主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究。 19711980 年： RFID 技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，各種 RFID 技術(shù)測(cè)試得到加速，出現(xiàn)了一些最早的 RFID 應(yīng)用。 19912020 年： RFID 技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視， RFID 產(chǎn)品得到廣泛采用， RFID 產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。 RFID 技術(shù)的理論得到豐富和完善。 2） RFID 技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r RFID 技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展較早也較快。其中，低頻近距離 RFID系統(tǒng)主要集中在 125kHz、 13． 56MHz 系統(tǒng)； 高頻遠(yuǎn)距離 RFID 系統(tǒng)主要集中在 UHF 頻段 (902 MHz 928MHz)915 MHz、2． 45GHz、 5． 8GHz。 5． 8GHz 系統(tǒng)在日本和歐洲均有較為成熟的有源 RFID 系統(tǒng)。尤其是在 1999 年 10 月 1 日正式成立的，由美國(guó)麻省理工學(xué)院 MIT 發(fā)起的 Auto— ID Center 非盈利性組織在規(guī)范 RFID 應(yīng)用方面所發(fā)揮的作用將越來越明顯。 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 9 RFID 系統(tǒng)的組成 及工作原理 RFID 系統(tǒng)的組成 一個(gè) RFID 系統(tǒng)通常有兩個(gè)組件組成： 圖 1 RFID 系統(tǒng)基本模型 收發(fā)器（ transponder）或者標(biāo)簽（ Tag）：位于或者通過某種物理手段附加于被識(shí)別的對(duì)象之上； 訊問器（ interrogator）或者閱讀器（ reader）：取決于設(shè)計(jì)和所采用的技術(shù)，可以是閱讀或者讀寫設(shè)備。另外，某些閱讀器還包含其他數(shù)據(jù)接口系統(tǒng) (RS 232, RS 485,TCP/IP 等 )，以便將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到其他系統(tǒng)。標(biāo)簽通常不具備自身電源供應(yīng)，當(dāng)它不在質(zhì)詢器的質(zhì)詢范圍時(shí)，整體呈 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 10 被動(dòng)狀態(tài)。激活雷達(dá)收發(fā)器的電力通過耦合單元傳輸給收發(fā)器，所需的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘脈沖也是如此。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收讀寫器發(fā)出的射頻信號(hào)，標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量為自身供電并發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（ Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（ Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽），讀寫器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。其基本的通信方式有兩種，第一種基于電磁耦合或者電感耦合，第二種基于電磁波的反向散射耦合。 圖 5 電感耦合 電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。典型的工作頻率有： 125kHz、 225kHz 和 13． 56MHz。電磁反向散射耦合方式一般適合于超高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。識(shí)別作用距離大于 1m，典型作用距離為 3— l0m。數(shù)據(jù)在讀寫器和標(biāo)簽之間用無線方式傳遞，噪聲、干擾以及失真與數(shù)據(jù)本身一樣傳遞。數(shù)據(jù)傳遞有同步和異步之分，在 RFID 系 統(tǒng)中，碼流結(jié)構(gòu)也要適應(yīng)信道特性的要求，碼流結(jié)構(gòu)化過程稱為信道編碼。為了通過空間有效傳遞數(shù)據(jù)，要求將數(shù)據(jù)調(diào)制在載波上，這一過程稱為調(diào)制。 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì) 13 超市 智能 導(dǎo)購系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 超市 智能 導(dǎo)購系統(tǒng)有貨架處的有源 RFID 標(biāo)簽、超市范圍內(nèi)的一定數(shù)量的讀卡器和每個(gè)顧客的手持設(shè)備，該設(shè)備由顧客輸入產(chǎn)品信息并與超市中的讀卡器進(jìn)行通信，引導(dǎo)顧客到達(dá)所需商品處 。 可以在每一類商品對(duì)應(yīng)的貨架處安裝有源 RFID 標(biāo)簽，標(biāo)簽中包含著商品的信息，包括商品名稱、價(jià)格、生產(chǎn)廠商以及商品所在處貨架的位置信息 。 該中間件可為企業(yè)應(yīng)用提供一系列計(jì)算和數(shù)據(jù)處理功能 。 同時(shí)，中間件還可提供與其他 RFID 支撐軟件系統(tǒng)進(jìn)行互操作等功能 。 RFID 技術(shù)課程設(shè)計(jì)
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