基于RFID的智能倉庫搬運(yùn)小車

范蒙蒙+田鵬+王妍

摘要：本文介紹了一種基于 RFID 技術(shù)的智能倉庫搬運(yùn)小車。該小車是以 STC89C52 為主控芯片，采用RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息來實(shí)現(xiàn)智能搬運(yùn)小車的定點(diǎn)搬運(yùn)功能。為了證明該小車的實(shí)用性和可推廣性，我們還針對該小車的功能進(jìn)行了相應(yīng)的測試，測試結(jié)果表明該小車搬運(yùn)貨物的速度較快，實(shí)用性較強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：門禁系統(tǒng)；RFID；STC89C52

引言

如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高和創(chuàng)新，人們在各個(gè)領(lǐng)域都取得了突破性的進(jìn)展。RFID門禁系統(tǒng)[1]作為一種新興技術(shù)，卻在人們的日常生活中隨處可見 ， 而近年來國家重要部門、金融機(jī)構(gòu)、軍事單位等高級別重要門禁系統(tǒng)應(yīng)用需求呈現(xiàn)不斷增長的態(tài)勢[2]。為了迎合大眾需求，本產(chǎn)品以STC89C52單片機(jī)作為該小車系統(tǒng)的控制核心，使用 RFID 模塊對電子標(biāo)簽內(nèi)的信息進(jìn)行讀取，然后再用舵機(jī)控制小車的升高或降低，使小車能夠按照標(biāo)簽內(nèi)指示的路徑帶著貨架一起移動(dòng)。

1 智能搬運(yùn)小車的結(jié)構(gòu)

該智能小車的主要結(jié)構(gòu)包括[3]：電源模塊、復(fù)位電路、RFID模塊、電子標(biāo)簽和舵機(jī)。該智能小車主要的工作過程是：當(dāng)小車移動(dòng)到貨架下面時(shí)，通過使用RFID模塊讀取貨架下面的電子標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息，由舵機(jī)控制小車使其升高，然后帶著貨架一起按照標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息移動(dòng)。該智能小車結(jié)構(gòu)簡圖如1所示：

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

本系統(tǒng)采用 RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)以實(shí)現(xiàn)對電子標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息的讀取?？傮w方案為：當(dāng)智能小車移動(dòng)到貨架下面時(shí)，由RFID模塊讀取貨架下面貼上的電子標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息，并將該信息反饋給STC89C52單片機(jī)，由它來控制舵機(jī)使小車升高，然后使小車帶著貨架一起按照電子標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息進(jìn)行移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)貨物的搬運(yùn)。當(dāng)該智能小車移動(dòng)到某一點(diǎn)的貨架下面時(shí)，由小車上所攜帶的RFID模塊對貨架下面所放的電子標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息進(jìn)行讀取，然后由STC89C52單片機(jī)判斷是否已經(jīng)讀取到了相應(yīng)的路徑信息，如果沒有讀取到，則由主控芯片驅(qū)動(dòng)RFID模塊對電子標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息進(jìn)行再次讀取；如果讀取到了相應(yīng)的路徑信息，則由STC89C52主控芯片驅(qū)動(dòng)舵機(jī)使小車升高，然后讓小車帶著貨架一起向標(biāo)簽內(nèi)所提示的路徑進(jìn)行移動(dòng)。系統(tǒng)流程圖如圖 2 所示：

3智能搬運(yùn)小車的特色介紹

3.1 運(yùn)用新興的 RFID 識(shí)別系統(tǒng)

RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)是一種新興的非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)[4]。它是通過無線電訊號識(shí)別特定的目標(biāo)并讀寫相關(guān)的數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸[5]。而本產(chǎn)品研發(fā)的前提是需要RFID技術(shù)電子標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息進(jìn)行讀取，因此該項(xiàng)技術(shù)在產(chǎn)品的研發(fā)過程中起著至關(guān)重要的作用。

3.2 節(jié)能

如今節(jié)能已經(jīng)成為人們討論的焦點(diǎn)問題。由于人類對資源能源的不合理使用，使得節(jié)約能源成為當(dāng)下最應(yīng)該關(guān)注的問題。而本產(chǎn)品正是考慮到節(jié)能的重要性，因此在這里選用 STC89C52為該系統(tǒng)的主控芯片。STC89C52 芯片具有8K字節(jié)系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，而且內(nèi)帶4K字節(jié)的 EEPROM 存儲(chǔ)空間。除此之外它還可以直接使用串口進(jìn)行程序的下載。但是，它還有兩個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是功耗低、性能高。因此，在本產(chǎn)品的研發(fā)中使用 STC89C52 可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的作用。

3.3移動(dòng)便捷、搬運(yùn)效率高

在傳統(tǒng)的貨物搬運(yùn)的方式下，由于科技的高度不發(fā)達(dá)，因此當(dāng)時(shí)的貨物搬運(yùn)大都依賴于人工勞動(dòng)力，因此不便于管理，而且搬運(yùn)的效率并不能得到突破性的提高。而本產(chǎn)品所研發(fā)的基于RFID技術(shù)的智能倉庫搬運(yùn)小車剛好彌補(bǔ)了這種缺憾，它能極大的提高搬運(yùn)的效率，而且讓人們從勞動(dòng)力中解放出來，而且還便于人工的管理。

4 結(jié)語

本文中介紹的智能倉庫搬運(yùn)小車是一種基于RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)的新型產(chǎn)品，相對于傳統(tǒng)的搬運(yùn)方式而言，它極大的提高了搬運(yùn)的效率。為了說明該智能小車的實(shí)用性，本文還針對該小車定點(diǎn)移動(dòng)的功能進(jìn)行了測試，結(jié)果表明它在測試過程中運(yùn)行穩(wěn)定，取得了較好的效果。相信隨著智能建筑的推廣，未來的智能小車必定能夠在人們的生活中得到普遍應(yīng)用，到那時(shí) RFID 在門禁系統(tǒng)上的應(yīng)用將會(huì)為人們的生產(chǎn)和生活提供更多的便利。

參考文獻(xiàn)：

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西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院雙E項(xiàng)目資助，項(xiàng)目編號：20161804endprint