Aplicació de gestió intel·ligent de prestatgeries de supermercat basada en tecnologia RFID

La tecnologia combinada amb Internet i la tecnologia de la comunicació es pot utilitzar en moltes indústries com la logística, la fabricació i els serveis d'informació pública. La RFID també s'ha utilitzat àmpliament a la indústria minorista i està avançant més ràpidament. Es proposa un sistema intel·ligent de gestió de prestatgeries de supermercat basat en RFID per a la gestió de prestatgeries de grans supermercats. La targeta de radiofreqüència s'adjunta a la mercaderia i tota la informació de la mercaderia s'emmagatzema a l'ordinador central del magatzem i la informació relacionada amb la mercaderia es pot comprovar a l'ordinador. Els lectors i les antenes es col·loquen a l'entrada i a la sortida del magatzem, i els terminals de relé sense fil es disposen segons sigui necessari per formar una xarxa de sensors sense fil. Quan la mercaderia entre i surt del magatzem, el lector situat a l'entrada i la sortida llegirà la informació de la targeta de radiofreqüència adjunta a la mercaderia i la transmetrà al centre de gestió a través de la xarxa de sensors sense fil. D'aquesta manera, el centre de gestió pot entendre l'entrada i sortida de la mercaderia en temps real i dominar la mercaderia. D'acord amb la situació de vendes, la varietat i la quantitat de la mercaderia s'ajustaran de manera oportuna. Ajuda a resoldre dos dels problemes més importants de la venda al detall: articles sense estoc i la contracció. Al mateix temps, els consumidors poden sortir directament sense fer cua davant del taulell de caixa, empenyent un carro ple de mercaderies i l'ordinador de la porta imprimirà automàticament una llista de la compra, millorant l'entorn de compra i augmentant la competitivitat de l'empresa. .

  1

Introducció a la tecnologia d'identificació per radiofreqüència (RFID)

La tecnologia RFID és una tecnologia d'identificació automàtica sense contacte que utilitza ones de ràdio per comunicar-se. Els sistemes d'identificació de radiofreqüència consten generalment de 3 parts: transponder, lector i programari d'aplicació de bases de dades de fons. El principi bàsic és realitzar la comunicació de dades mitjançant acoblament electromagnètic o acoblament inductiu entre el capçal de lectura i l'etiqueta connectada a l'objecte per aconseguir la identificació automàtica sense contacte dels articles etiquetats. El lector envia instruccions a l'antena, i l'antena envia ones de ràdio per a "escanejar" l'etiqueta de radiofreqüència. Després de rebre el senyal, l'etiqueta de radiofreqüència retorna la informació de les dades en forma d'ones de ràdio, que després és rebuda per l'antena i descodificada en dades que poden ser utilitzades per l'ordinador.

  2

Disseny del marc global del sistema

Ateses les característiques de la gestió intel·ligent de prestatgeries en grans supermercats, el sistema inclou principalment:

Sistema d'identificació RFID, xarxa de sensors sense fil, interacció entre el sistema d'identificació RFID i el terminal sense fil.

2.1 Sistema d'identificació per radiofreqüència RFID

La funció principal del lector és llegir i escriure dades al transpondedor a través de l'antena i comunicar-se amb l'ordinador amfitrió. Generalment conté un mòdul de radiofreqüència, una unitat de control i un element d'acoblament connectat al transpondedor. A més, el lector disposa d'interfícies addicionals per transmetre les dades adquirides a altres sistemes.

El sistema de maquinari del lector consta principalment de 4 parts: circuit d'interfície, unitat de control, mòdul de radiofreqüència i antena, tal com es mostra a la figura 1. L'ordinador amfitrió està connectat a la unitat de control del lector mitjançant el circuit d'interfície i envia targeta de lectura/escriptura i altres ordres a la unitat de control. Rebre dades i informes d'operacions del mòdul de control. La unitat de control està connectada al mòdul de radiofreqüència i el programa principal que s'executa a la unitat de control controla el funcionament del mòdul de radiofreqüència segons condicions específiques. El mòdul de radiofreqüència modula les dades i les envia al transpondedor a través de l'antena, i demodula el senyal de retorn del transponder rebut de l'antena.

El mòdul de radiofreqüència del lector utilitza el xip de targeta IC sense contacte FM1725 de Fudan Microelectronics Company, que completa les funcions de modulació i demodulació de dades, i rectifica i transmet senyals de modulació de radiofreqüència. La part del transmissor dins del xip FM1725 pot conduir directament antenes a distàncies operatives properes sense afegir circuits actius, mentre que la part del receptor proporciona un circuit de demodulació i descodificació fiable. La seva secció de processament digital converteix dades paral·leles en sèrie, admet la comprovació de trames generades, genera i verifica comprovacions de paritat i CRC, i codificació i processament de bits. A més, FM1725 també proporciona una interfície compatible amb SPI, i la seva interfície paral·lela es pot connectar directament a tel MCU de 8 bits.

La unitat de control del lector adopta el microcontrolador de 8 bits d'alt rendiment AT 89S52 produït per ATMEL Company. És principalment responsable d'executar el programa de lectura i escriptura de la targeta, proporcionar el senyal de control del xip FM1725 i completar la comunicació de dades amb l'ordinador amfitrió o la xarxa mitjançant la interfície RS232. El microcontrolador conté una memòria de programa Flash de només lectura de 8K bytes, que és prou gran per escriure el programa per conduir i controlar el xip de radiofreqüència FM1725. No cal connectar altres dispositius d'emmagatzematge externs, simplificant el disseny del circuit i millorant la fiabilitat del circuit.

La targeta de radiofreqüència utilitza la targeta IC estàndard Mifar e passiva MF1 IC S50. Hi ha una EEPROM de 8K bits a la targeta, que és el suport d'emmagatzematge de dades. Les dades es poden llegir i escriure a través de l'antena del lector.

El flux de funcionament bàsic es mostra a la figura 2. L'usuari primer escriu informació a la targeta MF1 IC S50 mitjançant el lector. Quan una targeta MF1IC S50 entra al rang de treball de l'antena del lector, la targeta s'activa i el lector envia un senyal de dades de lectura a la targeta. La targeta envia les dades especificades a la unitat d'emmagatzematge al lector a través de l'antena d'acord amb el senyal de dades de lectura rebut i, a continuació, el lector envia les dades a l'ordinador amfitrió o a la xarxa mitjançant la interfície RS232.