超货物自动盘点器的设计与开发(附件)【字数：12156】
现在社会生活水平不断提高，零售业不断地发展，世界上的货物总量不断地上涨，传统的条形码信息量小，依赖数据库，易污损的缺点，难以满足现实需要。而RFID标签的抗污损能力，可读写，可同时读取多个标签，无屏障阅读等优点，可以很好地解决这个问题。超市仓库大量货物的进货出货和正常的库存盘点用最新的非人工数据采集，全自动化的实现大大提高了录入数据的准确性和快速有效性。本设计采用ISO 15693协议标准，对符合15693协议标准的RFID标签可进行读写操作，并且在显示界面显示想要写入的数据并且显示读出的数据。本设计分为RFID读写器硬件和软件两大模块。本文首先简单介绍了射频识别技术，紧接着对读写器硬件系统的射频模块、控制处理模块、天线和标签芯片进行了介绍，最后介绍读写器软件模块，射频识别(RFID)系统遵循的ISO 15693 协议标准，通讯协议，防碰撞协议，密钥修改等软件模块进行了分析，最后是整个应用设计的实验测试分析。关键词射频识别；RFID标签；读写器；ISO 15693协议标准；防碰撞
目录
第一章绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究的目的和意义 1
1.3超市货物自动盘点器国内外研究现状 2
1.3.1国外研究现状 2
1.3.2国内研究现状 2
1.3.3研究难点 3
1.4发展前景 3
1.5主要内容及章节安排 3
第二章超市盘点器系统需求分析 5
2.1概述 5
2.2系统整体需求分析 5
2.3模块需求分析 6
2.4本章小结 7
第三章超市盘点器硬件设计 8
3.1读写器硬件组成 8
3.2射频模块 8
3.2.1射频前端的工作模式 8
3.2.2射频前端结构 8
3.3控制模块 9
3.3.1控制模块功能 9
3.3.2控制模块组成 9
3.4读写器天线 10
3.4.1天线概述 10
3.4.2天线的分类 10
3.4.3 RFID天线的应用要求 11
3.4.4天线的电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
参数 错误！未定义书签。
3.5 RFID标签 11
3.5.1芯片种类 14
3.5.2功能介绍 15
3.5.3支持的命令 16
3.6读写器芯片说明 19
第四章超市盘点器软件设计 21
4.1 ISO 15693协议 21
4.1.1调制 21
4.1.2编码 22
4.1.3 IOS 15693协议命令 23
4.2通讯协议 25
4.2.1数据格式 25
4.3算法设计 27
4.3.1密钥修改算法设计 27
第五章系统实验结果分析 32
5.1界面介绍 32
5.2实验测试 33
5.2.1标签数据读取 33
5.2.2实验分析 36
结论 37
致谢 38
参考文献 39
第一章绪论
1.1研究背景
超市等零售行业中库存管理一直是重中之重的问题，以往的超市仓库中，只是依赖以纸质记录为基础将进出货物进行登记，是一种主要依靠人脑记忆的方式去进行管理。
随着零售业的不断发展，仓库库存的种类和总数量在不断上升，进出频率也大幅增加，不断暴露出传统记忆方式管理库存的缺点，严重影响正常的运行工作效率，对于超市仓库管理实时精确和快速化的要求无法满足。因此，条形码技术在正常的超市货品管理中得到充分运用，实现了标准化、实用化和国际化[1]。
然而在使用过程中，一维条形码也暴露出来很多问题，比如信息密度低，信息量少，只支持英文和数字，需要与电脑数据库结合或者依赖通讯网络的存在，并且保密性不强，表面的条码污损后可读性差等。
相比与传统的一维条形码识别，无线射频识别技术则优势明显：使用防冲突技术，读写器可同时读取多个RFID标签；形状多样化，体积非常小；抗污染能力强；标签可反复读写；穿透性好，无屏障阅读，读取距离远；数据的记忆容量巨大；数据可加密，安全性强[2]。RFID技术在国内外发展很快，在工业自动化、交通运输控制管理和商业自动化等诸多领域。
1.2研究的目的和意义
如今物流所涉及的是大量种类繁杂的产品，产品的供应链结构复杂，往往有很大的地域跨度，并且对产品新的实时性和准确性要求比较高。FRID技术协议克服了传统条形码的许多不足，为整个供应链提供最新的实时数据，并且所有的过程将取代人工，全自动化[3]。
使用RFID可以提高商品的流通效率，使物流市场秩序规范化，进而帮助整合物流功能，提高物流基础设施整体的自动化水平和信息化。通过对RFID不断地研究，解决技术标准和术语不统一，协议过多冗杂的问题，寻找一个共同的标准，让全世界都能遵循。并且不断地降低RFID的生产成本，让零售企业和制造商能够承担一次性的系统整合的巨大投资。
现代社会，经济不断发展，零售业已成为全球的热点话题，人们在关注零售业发展的同时，对货物的追踪，库存管理和经济效率更为重视。
1.3超市货物自动盘点器国内外研究现状
1.3.1国外研究现状
国际上，关于RFID相关的国际标准、产品的更新日益完善，同时，RFID标准化的问题逐渐走进人们的视线并引起关注，各国及相关组织都在竭尽全力推荐RFID技术标准制定。目前RFID相关标准主要是日本的UID标准、欧美的EPC标准和ISO18000系列标准。在UHF频段主要有180006A、180006B、180006C，其中180006C是将EPC GEN2收录的[4]。
目前国际上，在UHF频段芯片在860960MHz的设计与制造方面，商业化的读写器芯片主要有美国Impinj公司的Indy TMR 1000（原Inter R1000）系列、Samsung超高频读写器芯片和奥地利微电子公司AS399X系列，这三个系列的芯片最早都在2007年发布[5]。
1.3.2国内研究现状
当RFID的应用产生了巨大的便利和效益时，我国也开始加紧了RFID产业推进。国家开始重视RFID等物联网相关的产业发展。
目录
第一章绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究的目的和意义 1
1.3超市货物自动盘点器国内外研究现状 2
1.3.1国外研究现状 2
1.3.2国内研究现状 2
1.3.3研究难点 3
1.4发展前景 3
1.5主要内容及章节安排 3
第二章超市盘点器系统需求分析 5
2.1概述 5
2.2系统整体需求分析 5
2.3模块需求分析 6
2.4本章小结 7
第三章超市盘点器硬件设计 8
3.1读写器硬件组成 8
3.2射频模块 8
3.2.1射频前端的工作模式 8
3.2.2射频前端结构 8
3.3控制模块 9
3.3.1控制模块功能 9
3.3.2控制模块组成 9
3.4读写器天线 10
3.4.1天线概述 10
3.4.2天线的分类 10
3.4.3 RFID天线的应用要求 11
3.4.4天线的电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
参数 错误！未定义书签。
3.5 RFID标签 11
3.5.1芯片种类 14
3.5.2功能介绍 15
3.5.3支持的命令 16
3.6读写器芯片说明 19
第四章超市盘点器软件设计 21
4.1 ISO 15693协议 21
4.1.1调制 21
4.1.2编码 22
4.1.3 IOS 15693协议命令 23
4.2通讯协议 25
4.2.1数据格式 25
4.3算法设计 27
4.3.1密钥修改算法设计 27
第五章系统实验结果分析 32
5.1界面介绍 32
5.2实验测试 33
5.2.1标签数据读取 33
5.2.2实验分析 36
结论 37
致谢 38
参考文献 39
第一章绪论
1.1研究背景
超市等零售行业中库存管理一直是重中之重的问题，以往的超市仓库中，只是依赖以纸质记录为基础将进出货物进行登记，是一种主要依靠人脑记忆的方式去进行管理。
随着零售业的不断发展，仓库库存的种类和总数量在不断上升，进出频率也大幅增加，不断暴露出传统记忆方式管理库存的缺点，严重影响正常的运行工作效率，对于超市仓库管理实时精确和快速化的要求无法满足。因此，条形码技术在正常的超市货品管理中得到充分运用，实现了标准化、实用化和国际化[1]。
然而在使用过程中，一维条形码也暴露出来很多问题，比如信息密度低，信息量少，只支持英文和数字，需要与电脑数据库结合或者依赖通讯网络的存在，并且保密性不强，表面的条码污损后可读性差等。
相比与传统的一维条形码识别，无线射频识别技术则优势明显：使用防冲突技术，读写器可同时读取多个RFID标签；形状多样化，体积非常小；抗污染能力强；标签可反复读写；穿透性好，无屏障阅读，读取距离远；数据的记忆容量巨大；数据可加密，安全性强[2]。RFID技术在国内外发展很快，在工业自动化、交通运输控制管理和商业自动化等诸多领域。
1.2研究的目的和意义
如今物流所涉及的是大量种类繁杂的产品，产品的供应链结构复杂，往往有很大的地域跨度，并且对产品新的实时性和准确性要求比较高。FRID技术协议克服了传统条形码的许多不足，为整个供应链提供最新的实时数据，并且所有的过程将取代人工，全自动化[3]。
使用RFID可以提高商品的流通效率，使物流市场秩序规范化，进而帮助整合物流功能，提高物流基础设施整体的自动化水平和信息化。通过对RFID不断地研究，解决技术标准和术语不统一，协议过多冗杂的问题，寻找一个共同的标准，让全世界都能遵循。并且不断地降低RFID的生产成本，让零售企业和制造商能够承担一次性的系统整合的巨大投资。
现代社会，经济不断发展，零售业已成为全球的热点话题，人们在关注零售业发展的同时，对货物的追踪，库存管理和经济效率更为重视。
1.3超市货物自动盘点器国内外研究现状
1.3.1国外研究现状
国际上，关于RFID相关的国际标准、产品的更新日益完善，同时，RFID标准化的问题逐渐走进人们的视线并引起关注，各国及相关组织都在竭尽全力推荐RFID技术标准制定。目前RFID相关标准主要是日本的UID标准、欧美的EPC标准和ISO18000系列标准。在UHF频段主要有180006A、180006B、180006C，其中180006C是将EPC GEN2收录的[4]。
目前国际上，在UHF频段芯片在860960MHz的设计与制造方面，商业化的读写器芯片主要有美国Impinj公司的Indy TMR 1000（原Inter R1000）系列、Samsung超高频读写器芯片和奥地利微电子公司AS399X系列，这三个系列的芯片最早都在2007年发布[5]。
1.3.2国内研究现状
当RFID的应用产生了巨大的便利和效益时，我国也开始加紧了RFID产业推进。国家开始重视RFID等物联网相关的产业发展。
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