李根
摘要:射頻識別作為新一代信息技術的重要組成部分,是實現(xiàn)對物品的智能化識別、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。而RFID,正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。RFID標簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息,可以通過開放的計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)交換和共享,在此,本課題將利用物聯(lián)網(wǎng)技術設計一款產(chǎn)品信息查詢系統(tǒng)。
關鍵詞:信息校驗? 物聯(lián)網(wǎng)? ID識別
0 引言
目前,隨著社會生活節(jié)奏的不斷加快,互聯(lián)網(wǎng)技術和應用已經(jīng)取得了很大的突破。而全球信息技術的深入和3G網(wǎng)絡的逐步完善使得“物聯(lián)網(wǎng)”受到了廣泛關注。射頻識別系統(tǒng)可以把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理,將代表了下一代信息發(fā)展的重要方向。
物聯(lián)網(wǎng)的核心技術最終能夠運用到人們的生活細節(jié)當中,例如,我們可以將感應器制作成標簽嵌入到公共交通、各種倉庫、園林管理、家用電器、超市貨柜等場所中,然后與現(xiàn)有的網(wǎng)絡整合起來,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,在這個網(wǎng)絡當中,有能力超級強大的中心計算機,能夠針對整合網(wǎng)絡內(nèi)的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制,人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關系。
1 背景和演進路徑
RFID的產(chǎn)生與發(fā)展有其技術的原因,也有環(huán)境和經(jīng)濟的背景。在當前能夠“熱門”的主要原因有以下三個方面:
1.1 經(jīng)濟危機下的推手
經(jīng)濟增長理論告訴我們,每一次的經(jīng)濟低谷必會產(chǎn)生新的技術,而這種技術一定可以對大多數(shù)產(chǎn)業(yè)具有使用價值,縱觀過去10年,互聯(lián)網(wǎng)技術取得巨大成功,而目前的經(jīng)濟危機讓人們又不得不面臨緊迫的選擇,催生出的物聯(lián)網(wǎng)與射頻識別技術將變成下一個經(jīng)濟增長的核心技術。
1.2 傳感技術的成熟
隨著微電子學的不斷發(fā)展,涉及人類活動中有關生活、生產(chǎn)、管理等各種傳感器(無線傳感器、電子標簽、RFID等)已經(jīng)比較成熟。
1.3 網(wǎng)絡接入和信息處理能力的提高
目前,隨著網(wǎng)絡接入多元化、計算機軟件技術的飛躍發(fā)展,基于海量信息收集和數(shù)據(jù)云計算處理的能力大大提高。
2 工作原理
利用RFID技術設計一套關于產(chǎn)品信息查詢的方案,具有設計簡潔、易于移植、并且使得在今后升級、擴充及選擇應用軟件方面具有更多的靈活性。整體采用自頂向下的設計思想,將系統(tǒng)的各部分所需的功能進行了合理的劃分,其中包括中心處理子系統(tǒng)、射頻識別RFID管理子系統(tǒng)、環(huán)境溫度檢測子系統(tǒng)、實時時鐘管理子系統(tǒng)、產(chǎn)品有效信息查詢子系統(tǒng)及狀態(tài)信息顯示子系統(tǒng)等構(gòu)成。
在本設計中,對ID的要求有2點,一個必須符合異步串行通信,第二個就是誤差小,容易識別?;谶@兩點,本設計中采用了非接觸ID設備。該設備為只讀設備。集成了串口通信模式及通信接口(使得上位機調(diào)試帶來了方便),預留的卡有效信號接口可以供外部設備進行查詢使用。本設計中的RFID采用感應偶合方式。如圖1所示。
■
圖1? RFID系統(tǒng)工作原理
3 總體設計
該系統(tǒng)主要由五部分組成,如圖2所示,具體說明如下:
3.1 中心處理系統(tǒng)
作為整個系統(tǒng)的控制中心,主要負責并協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)能穩(wěn)定、高效的工作。
3.2 射頻識別管理子系統(tǒng)
該子系統(tǒng),同時面向管理者與廣大用戶,管理者的任務是對ID設備管理、ID標簽的錄入及產(chǎn)品查詢記錄狀態(tài)的相關管理。用戶主要對已選商品進行相關查詢,以便更清楚了解自己所選的產(chǎn)品,包括違規(guī)查詢操作和正常查詢操作,若查詢產(chǎn)品信息前未進行刷卡確認,則產(chǎn)品查詢詳情界面發(fā)出警告信息,提示用戶進行刷卡查詢,若查詢產(chǎn)品信息前用戶進行了刷卡確認,則在產(chǎn)品詳情界面會向用戶展示產(chǎn)品的詳細信息。
3.3 環(huán)境溫度監(jiān)測子系統(tǒng)
用于要求產(chǎn)品信息與環(huán)境溫度相結(jié)合的場所,系統(tǒng)實時檢測產(chǎn)品周圍環(huán)境的信息,并使得對產(chǎn)品相關信息更加直觀的展示。
3.4 實時時鐘管理子系統(tǒng)
時間調(diào)整部分我們可針對年、月、日、時、分、秒進行調(diào)節(jié),其它調(diào)節(jié)功能(農(nóng)歷、星期)已經(jīng)利用算法實現(xiàn)自動更新與校準。時間存儲部分,主要實現(xiàn)對ID標簽查詢的時間狀態(tài)信息。
3.5 狀態(tài)信息子系統(tǒng)
首先,能對系統(tǒng)時間進行校準和設定;其次,能對產(chǎn)品的有效信息進行便捷查詢;最后,管理者可以對用戶已經(jīng)查詢的ID產(chǎn)品進行回顧查詢(ID卡號、時間記錄)。
4 總結(jié)
從課題選擇、模塊分析、軟硬件對接調(diào)試,到最終的系統(tǒng)完善。證明利用RFID技術對產(chǎn)品信息查詢具有可行性。不僅查詢簡潔正確率高,而且可應用前景很廣。今后還可以在此系統(tǒng)融入Internet網(wǎng)絡,從而實現(xiàn)真正的物聯(lián)網(wǎng)時代。
參考文獻:
[1]物聯(lián)網(wǎng)中基于RFID技術在交通領域中的應用[J].
[2]比爾.蓋茨.未來之路[M].北京大學出版社,1996.
[3]RFID基礎知識專題[J].