Aplikácia inteligentnej správy regálov supermarketov založená na technológii RFID

Technológie kombinované s internetom a komunikačnými technológiami sa dajú využiť v mnohých odvetviach, ako je logistika, výroba a verejné informačné služby. RFID sa široko používa aj v maloObchode a napreduje najrýchlejšie. Inteligentný systém riadenia regálov supermarketov založený na RFID je navrhnutý pre riadenie regálov veľkých supermarketov. Rádiofrekvenčná karta je priložená k tovaru a všetky informácie o tovare sú uložené v centrálnom počítači skladu a informácie súvisiace s tovarom je možné kontrolovať v počítači. Čítačky a antény sú umiestnené na vstupe a výstupe zo skladu a bezdrôtové reléové terminály sú usporiadané podľa potreby na vytvorenie bezdrôtovej senzorovej siete. Pri vstupe a výstupe tovaru zo skladu čítačka umiestnená na vstupe a výstupe načíta informácie na rádiofrekvenčnej karte priloženej k tovaru a odošle ich do riadiaceho centra prostredníctvom bezdrôtovej siete senzorov. Týmto spôsobom môže riadiace centrum pochopiť vstup a výstup tovaru v reálnom čase a ovládať tovar. Podľa predajnej situácie bude rozmanitosť a množstvo tovaru včas upravené. Pomáha riešiť dva z najväčších problémov v maloobchode: položky, ktoré nie sú na sklade a zmrštenie. Zároveň môžu spotrebitelia vyjsť priamo von bez toho, aby museli stáť v rade pred pokladňou, tlačiť košík plný tovaru a počítač pri dverách automaticky vytlačí nákupný zoznam, čím sa zlepší nákupné prostredie a zvýši sa konkurencieschopnosť spoločnosti. .

  1

Úvod do technológie rádiofrekvenčnej identifikácie (RFID)

Technológia RFID je bezkontaktná technológia automatickej identifikácie, ktorá na komunikáciu využíva rádiové vlny. Rádiofrekvenčné identifikačné systémy sa vo všeobecnosti skladajú z 3 častí: transpondéra, čítačky a aplikačného softvéru databázy na pozadí. Základným princípom je vykonávanie dátovej komunikácie prostredníctvom elektromagnetickej väzby alebo indukčnej väzby medzi čítacou hlavou a štítkom pripevneným k objektu, aby sa dosiahla bezkontaktná automatická identifikácia označených položiek. Čítačka posiela pokyny anténe a anténa vysiela rádiové vlny na "skenovanie"; rádiofrekvenčný štítok. Po prijatí signálu rádiofrekvenčný štítok vráti dátovú informáciu vo forme rádiových vĺn, ktoré potom prijme anténa a dekóduje na dáta, ktoré môže počítač použiť.

  2

Celkový rámcový návrh systému

Vzhľadom na vlastnosti inteligentného riadenia regálov vo veľkých supermarketoch systém zahŕňa najmä:

RFID identifikačný systém, bezdrôtová senzorová sieť, interakcia medzi RFID identifikačným systémom a bezdrôtovým terminálom.

2.1 RFID rádiofrekvenčný identifikačný systém

Hlavnou funkciou čítačky je čítať a zapisovať dáta do transpondéra cez anténu a komunikovať s hostiteľským počítačom. Vo všeobecnosti obsahuje vysokofrekvenčný modul, riadiacu jednotku a spojovací prvok pripojený k transpondéru. Okrem toho má čítačka ďalšie rozhrania na prenos získaných údajov do iných systémov.

Hardvérový systém čítačky pozostáva hlavne zo 4 častí: obvod rozhrania, riadiaca jednotka, rádiofrekvenčný modul a anténa, ako je znázornené na obrázku 1. Hostiteľský počítač je pripojený k riadiacej jednotke čítačky cez obvod rozhrania a odosiela čítanie/zápis karty a ďalšie príkazy do riadiacej jednotky. Príjem dát a prevádzkových správ z riadiaceho modulu. Riadiaca jednotka je pripojená k rádiofrekvenčnému modulu a hlavný program spustený na riadiacej jednotke riadi činnosť rádiofrekvenčného modulu podľa konkrétnych podmienok. Rádiofrekvenčný modul moduluje dáta a posiela ich do transpondéra cez anténu a demoduluje spätný signál transpondéra prijatý z antény.

Rádiofrekvenčný modul čítačky využíva bezkontaktný čip IC karty FM1725 od spoločnosti Fudan Microelectronics Company, ktorý dopĺňa funkcie modulácie a demodulácie dát a usmerňuje a prenáša signály rádiofrekvenčnej modulácie. Vysielacia časť vo vnútri čipu FM1725 môže priamo riadiť antény na krátke prevádzkové vzdialenosti bez pridávania aktívnych obvodov, zatiaľ čo časť prijímača poskytuje spoľahlivý demodulačný a dekódovací obvod. Jeho sekcia digitálneho spracovania konvertuje paralelné dáta na sériové, podporuje kontrolu vygenerovaných rámcov, generuje a kontroluje kontroly parity a CRC a bitové kódovanie a spracovanie. Okrem toho FM1725 tiež poskytuje rozhranie kompatibilné s SPI a jeho paralelné rozhranie je možné priamo pripojiť k8-bitový MCU.

Riadiaca jednotka čítačky využíva vysoko výkonný 8-bitový mikrokontrolér AT 89S52 od firmy ATMEL. Je zodpovedný najmä za spustenie programu čítania a zápisu karty, poskytovanie riadiaceho signálu čipu FM1725 a dokončenie dátovej komunikácie s hostiteľským počítačom alebo sieťou cez rozhranie RS232. Mikrokontrolér obsahuje 8K-byte Flash programovú pamäť len na čítanie, ktorá je dostatočne veľká na zápis programu pre riadenie a ovládanie rádiofrekvenčného čipu FM1725. Nie je potrebné pripájať ďalšie externé úložné zariadenia, čím sa zjednodušuje návrh obvodu a zvyšuje sa spoľahlivosť obvodu.

Rádiofrekvenčná karta využíva pasívnu IC kartu štandardu Mifar e MF1 IC S50. V karte sa nachádza 8K-bitová EEPROM, ktorá je nosičom dát. Dáta je možné čítať a zapisovať cez anténu čítačky.

Základný priebeh činnosti je znázornený na obrázku 2. Používateľ najprv zapíše informácie na kartu MF1 IC S50 cez čítačku. Keď sa karta MF1IC S50 dostane do pracovného rozsahu antény čítačky, karta sa aktivuje a čítačka odošle na kartu načítaný dátový signál. Karta odošle cez anténu zadané dáta v pamäťovej jednotke do čítačky podľa prijatého načítaného dátového signálu a čítačka potom cez rozhranie RS232 odošle dáta do hostiteľského počítača alebo siete.