【正文】 供讀寫器的識別碼、本讀寫器讀出標簽的日期和時間、本讀寫器讀出的標簽信息，以實現多個讀寫器在系統(tǒng)網絡中運行。 計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)通過RS232/485或者Ethernet以太網與系統(tǒng)中的各個讀寫器相連接，運行與其上的應用程序平臺應用中間件(Middleware)與讀寫器系統(tǒng)互相通信，發(fā)送相關指令及處理采集到的數據，構成一個完整的RFID系統(tǒng)[11]。讀寫器對接收的信號進行解調解碼，送往后臺的電腦控制器；(4) 電腦控制器根據邏輯運算判斷該標簽的合法性，針對不同的設定做出相應地處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構的動作；(5) 執(zhí)行機構按照電腦的指令動作；(6) 通過計算機通信網絡將各個監(jiān)控點連接起來，構成總控信息平臺，可以根據不同的項目設計不同的軟件來完成要實現的功能。 RFID標準的制定RFID技術領先的國家和地區(qū)都在積極地制定自己的標準。這三個標準相互之間并不兼容，主要差別在通訊方式、防沖突協(xié)議和數據格式這三個方面。ISO/IEC 18000標準是最早開始制定的關于RFID的國際標準，按頻段被劃分為7個部分。美國EPC Global是由UCC和EAN兩大組織聯合成立，吸收了麻省理工Auto ID中心的研究成果后推出的系列標準草案。目前EPC Global標準的推廣和發(fā)展十分迅速，許多大公司如沃爾瑪等都是EPC標準的支持者。與美國大力發(fā)展的UHF頻段不同的是， RFID產品的實驗和推廣工作。我國有關政府部門已經充分認識到RFID產業(yè)的重要性，在2004年初正式成立了電子標簽國家標準工作組，其目的就是制定中國自己的RFID標準，推動中國自己的RFID產業(yè)。 RFID技術研究RFID技術研究主要集中在標簽芯片設計、讀寫器設計和天線設計。工作頻率選擇是RFID技術中的一個關鍵問題。當前RFID工作頻率跨越對個頻段，不同頻段具有各自優(yōu)缺點，它不僅影響標簽的性能和尺寸大小，還影響標簽與讀寫器的價格。(1) HF頻段(125KHz、)：這兩個頻段的RFID芯片種類多、技術成熟價格低廉。(2) UHF頻段(900MHz)：Ti、Philips、Intermac、Alien、Matrics、SGS、EM等。(3) ：工作在這一頻段的主要是有源RFID產品。在國內的IC卡市場，復旦微電子、上海華虹等公司都推出了一系列成熟的RFID產品并在和國外大公司的平等競爭中取得越來越多的市場份額。 讀寫器設計[17]同RFID芯片一樣，產品種類比較多。在UHF和更高的頻段，讀寫器的研發(fā)工作正在快速進行中，支持各種標準的閱讀設備不斷涌現。在國外，為了支持多種規(guī)格的產品，讀寫器正在向小型化、多協(xié)議、多頻段的方向發(fā)展。RFID標簽在要求低成本的同時，還要求有高的可靠性。當前對RFID天線的研究主要集中在研究天線和環(huán)境這一天線性能的影響上。物流與實物互聯網是當前RFID應用研究的熱點。另一應用研究熱點是空間定位與跟蹤,RFID定位與跟蹤系統(tǒng)主要利用標簽對物體的唯一標識特性，依據讀寫器與安裝在物體上的標簽之間射頻通信的信號強度或信號時間差來測量物品的空間位置，主要應用于GPS系統(tǒng)難以奏效的室內定位領域[18]。而對于傳統(tǒng)的大型倉庫管理系統(tǒng)凸顯的許多癥結，如庫內貨物的精確定位、查找和快速盤點，以及叉車操作行為的全程跟蹤等問題，缺乏有效的技術手段去解決。 RFID在沃爾瑪集團的應用[20]沃爾瑪集團由山姆 沃爾瑪敏銳的商業(yè)觸覺讓它認識到RFID技術會給物流供應鏈帶來的巨大革新和收益。在其物流供應鏈應用RFID系統(tǒng)后，以傳統(tǒng)物流系統(tǒng)相比較，沃爾瑪的商品周轉期只需23天，而傳統(tǒng)的至少需要120天。沃爾瑪銷售配送中心安全庫存時間為04天，而傳統(tǒng)的則高達4065天。在2007年1月，沃爾瑪希望下一批的300多個供應商開始運送貼有電子標簽的貨箱和貨盤，這樣在2007年年初使用RFID技術的供應商將超過驚人的600家。數字化倉庫項目建成后，結合計算機技術和托盤管理，在很大程度上優(yōu)化了卷煙配送中心的業(yè)務流程。出庫時，叉車根據系統(tǒng)指示，按照先進先出的原則將目標托盤送到提升機，再送至分揀中心進行分揀。實施數字化倉庫項目以前，完成400件卷煙第一次出貨工作需要約335個小時。數字化倉庫的建設不僅實現了更快地找到所需貨物，同時實現了減少商品供應品種中有脫銷情況發(fā)生、保持了準確的適當存貨、杜絕人為操作失誤、縮短了供銷計劃時間，從而減少存貨占用資金、降低運費，使零售商的商品銷售得到及時的滿足。與此同時，中國生產企業(yè)在市場營銷、技術創(chuàng)新、經營管理等能力方面與國外大型企業(yè)相比還存在比較大的差距，這些差距也突出表現了企業(yè)信息化的落后。隨著世界經濟全球化的高速發(fā)展以及科學技術的迅猛發(fā)展，眾多的高新科技產品走入了人們日常生活之中。現今全球步入信息化時代，人們的生活節(jié)奏加快，昔日費時費力的設備及管理方法逐漸退出了歷史的舞臺，取而代之的是高智能化性能優(yōu)異的高科技產品。本課題就是在此背景下，基于RFID的立體庫實驗系統(tǒng)所做的開發(fā)?；赗FID的立體庫系統(tǒng)，通過采用RFID技術，能夠對物品出入庫進行核對，避免有人工核對可能出現的錯誤。同時，其可以把采集到的信息上傳給倉庫管理系統(tǒng)(WMS)，這樣倉庫管理人員就能夠實時了解倉庫中的儲存量，周轉率等。 本文研究思路與內容安排本文以物流實驗室為具體應用對象，結合物流實驗室的實際情況，構建一個立體庫實驗系統(tǒng)方案，并通過實際項目實現此方案。本文內容將按照以下幾個方面進行安排:第二章 讀寫器數據傳輸協(xié)議。第三章 關鍵技術分析。第四章 系統(tǒng)分析。第五章 系統(tǒng)設計。第六章 系統(tǒng)實現。第七章 總結與展望。 本章小結本章給出選擇基于RFID的立體庫實驗系統(tǒng)在物流實驗室應用這一課題進行研究的背景和意義；對系統(tǒng)開發(fā)過程中所涉及的一些基本概念以及國內外研究現狀進行了詳細介紹；最后對項目中所做的主要工作以及論文內容上的具體安排進行概括介紹，以指導后繼章節(jié)的撰寫。在本系統(tǒng)中我們將采用XCRF500系列讀寫器，該產品是針對滿足ISO180006B協(xié)議的標簽而開發(fā)的讀寫器，具有質量穩(wěn)定、性能可靠的特點。 數據幀格式表21數據幀格式數據長度指令類型 數據信息 CRC校驗和(2字節(jié))(1字節(jié))0… …n (2字節(jié))說明： 指令類型：即計算機對讀寫器發(fā)送的不同類型操作指令或命令字；CRC校驗和：是幀內數據(包括：數據長度+指令類型+數據信息的所有字節(jié))的CRC校驗和。用于串行通信時，在數據長度字段前加上一個字節(jié)的幀頭，以55H表示。串行通信波特率：19200bps，8個數據位，1個停止位，無奇偶校驗位。傳輸指令時高字節(jié)在先，傳輸的字節(jié)中高位(bit)在先。上位機：指用于與XCRF500進行數據交互的個人電腦(PC)或終端。下位機：XCRF500 命令從40H48H順序排列，所有數據默認均采用16進制數編碼。表22狀態(tài)字40H41H42H43H44H45H46H47H48H49H4AH鎖標簽 數據 開 功放 關 功放讀標簽ID 讀標簽數據寫標簽數據讀系統(tǒng)配置信息 寫系統(tǒng)配置信息系統(tǒng)復位ID+前8字節(jié)ID+ N數據 開功放表23開功放數據幀格式數據長度 命令字 天線號 CRC (00+02) (41H) (01～04) (2字節(jié)) 讀寫器返回： 操作失?。罕?5開功放操作失敗數據幀格式數據長度 命令字 狀態(tài)字 CRC (00+02) (41H) (3F) (2字節(jié)) 關功放表26關功放數據幀格式數據長度 命令字 CRC (00+01) (42H) (2字節(jié)) 讀寫器返回： 操作失敗：表28關功放操作失敗數據幀格式數據長度 命令字 狀態(tài)字 CRC (00+02) (42H) (3F) (2字節(jié)) 讀標簽ID 表29讀標簽ID數據幀格式數據長度命令字天線號標簽類型掃描次數CRC (00+04) (43H)(01～04) (00～09)(00FF)(2字節(jié))說明： 如果指令幀中的天線號為00H，則由讀寫器自動掃描天線。掃描次數，表示下位機收到指令后，必須返回應答的時間（掃描時間 = 基本掃描時間 * 掃描次數），如果在規(guī)定時間內沒有掃描到標簽，則返回“讀標簽ID失敗”應答。讀寫器返回： 操作失?。罕?11讀標簽ID操作失敗數據幀格式數據長度 命令字 狀態(tài)字 CRC (00+02) (43H) (3F) (2字節(jié)) 說明： 標簽ID號根據標簽類型不同、長度可變、存放順序以標簽內存順序為準，ISO18000－6B協(xié)議標簽的ID號為8個字節(jié)。標簽ID號根據標簽類型不同、長度可變、存放順序以標簽內存順序為準，ISO180006B協(xié)議標簽的ID號為8個字節(jié)。用戶可根據自定義內容，讀出相應數據。讀寫器返回： 操作失?。罕?14讀標簽數據操作失敗數據幀格式數據長度 命令字 狀態(tài)字 CRC (00+02) (44H) (3F) (2字節(jié)) 寫標簽數據表215讀標簽數據數據幀格式數據長度 命令字 天線號標簽類型標簽ID號用戶數據地址用戶數據長度用戶數據CRC(2字節(jié))(45H)(01～04)(01～09)(IDn+…+ID0)(1字節(jié))(8～223)(1字節(jié))(1～4)(1～4字節(jié))(2字節(jié))說明： 當用戶數據長度大于1時，用戶數據地址必須是4的倍數。操作成功：表216讀標簽數據操作成功數據幀格式數據長度命令字狀態(tài)字天線號標簽類型用戶數據地址用戶數據長度CRC (00+05)(45H)(00)(01～04) (01～09) (1字節(jié)) (8～223)(1字節(jié))(1～4)(2字節(jié))CRC_16的具體算法如下。它是利用除法及余數的原理來作錯誤偵測的數據校驗算法。本系統(tǒng)CRC_16使用的多項式為X16 + X15 + X2 + 1，初始值置為0。用途：打開串口或創(chuàng)建網絡連接。概要：include “”unsigned char XCOpen(HANDLE amp。hCom：保存打開的端口句柄；lsCfgFile：設備配置參數文件,默認設置為（）；lsCfgItem：設置項目的名稱，默認設置為XCRF500 SCANER。說明：此函數用于和讀寫器建立通迅通道：網口或串口。 XCClose()hCom)。與XCOpen對應，成對出現。返回值：SUCCESS_RETURN 關閉端口成功，ERROR_HANDLE_VALUE 無效的端口句柄，ERROR_CLOSEPORT_FAIL 關閉端口失敗。用途：向讀寫器發(fā)送打開功放指令。概要：include “”unsigned char XCPowerOn(HANDLE hCom)。返回狀態(tài)。返回值：FUCCESS_RETURN 開功放成功，ERROR_HANDLE_VALUE 無效的端口句柄，ERROR_RECEIVEDATA_LEN 數據長度校驗錯誤，ERROR_SENDDATA_FAIL 發(fā)送給讀寫器的數據格式錯誤，內部故障，ERROR_OTHER_FAIL 其它錯誤，數據包不完整。用途：向讀寫器發(fā)送關閉功放指令。概要：include “”unsigned char XCPowerOff (HANDLE hCom)。返回狀態(tài)。返回值：FUCCESS_RETURN 開功放成功，ERROR_HANDLE_VALUE 無效的端口句柄，ERROR_RECEIVEDATA_LEN 數據長度校驗錯誤，ERROR_SENDDATA_FAIL 發(fā)送給讀寫器的數據格式錯誤，內部故障，ERROR_OTHER_FAIL 其它錯誤，數據包不完整。用途：向讀寫器發(fā)送讀電子標簽命令指令。概要：include “”int XCIdentify (HANDLE hCom, unsigned char uTagType, unsigned char ucAntenna,\unsigned char ucScanTimes)。 XCReport()hCom：XCOpen獲得的端口句柄；pData：從讀寫器獲得ID信息；當向讀寫器發(fā)送讀標簽指令成功后，立即調用此函數獲得讀寫器送來的標簽信息。返回值：0 識別標簽成功，有ID號返回，ERROR_HANDLE_VALUE 無效的端口句柄，ERROR_RECEIVEDATA_LEN 數據長度校驗錯誤，ERROR_IDENTIFY_FAIL 讀標簽ID超時，請重新發(fā)送指令，ERROR_NODATA_RETURN 沒有數據返回或接收數據長度不足。用途：向讀寫器發(fā)出讀標簽用戶區(qū)數據指令。概要：include “”unsigned char __stdcall XCReadUserData (HANDLE hCom,unsigned char ucTagType, \unsigned char ucStartAdd, \unsigned char ucUserDataSize, \unsigned char *pTagID, \unsigned char *pValue)。返回值：0 讀標簽數據成功，有8個字節(jié)數據返回，ERROR_HANDLE_VALUE 無效的端口句柄，ERROR_USERDATA_LEN 數據長度參數錯誤，應當為8，ERROR_USE