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RFID大作业参考格式

学生研究报告

课题名称利用RFID 实现对图书的管理

院部名称龙蟠学院

专业 M11电子信息工程

班级 M11电子信息工程

学生姓名李梦茹

学号 1121119031

任课教师姚健东

摘要 (3)

第1章课题背景及研究意义 (4)

1.1 课题背景 (4)

1.2 课题内容 (4)

1.3 研究意义 (4)

第2章系统方案设计 (6)

2.1 RFID技术的定义及其组成 (6)

2.2 RFID技术的原理 (6)

2.2.1 射频识别的基本流程 (6)

2.2.2 RFID的工作原理 (6)

2.2.3 RFID工作的物理学原理 (7)

2.3 RFID技术的特点 (8)

第3章硬件设计 (9)

3.1 登记 (10)

3.2 入库 (10)

3.3 借阅 (11)

第4章软件设计 (13)

第5章总结 (15)

利用RFID技术实现对图书的管理

摘要

本系统实现对图书的管理。文章第一部分阐述了RFID技术的研究领域及其现状。第二部分详细介绍RFID技术及其原理，在此通过对它的定义和结构组成及其特点来介绍RFID技术，RFID技术的原理主要包括它的工作原理和工作的物理学原理。第三部分运用RFID技术依次来实现对图书的登记、入库、借阅等流程监控，构建基于RFID的图书管理系统，在这部分中详细介绍了如何利用RFID 技术来实现图书的登记、入库、借阅等，并且与传统系统比较得之RFID技术的优越性。第四部分进行总结，RFID技术对图书的管理具有很强的便利性，很多国家的图书馆都采用该技术进行图书的管理，随着技术的发达，RFID技术在图书馆领域的应用会更广阔，将会给图书馆带来一场新的技术革命。

关键字： RFID；自动识别技术；图书；登记；入库；借阅

第1章课题背景及研究意义

1.1 课题背景

随着网络技术的提升和信息服务的扩展，传统的图书馆软硬件已经渐渐的

落后读者的需求，使得图书馆不能有效的发挥作为信息枢纽的功能。为此，一些高校图书馆开始研究和实施新型的图书馆服务模式，就是利用RFID技术来实

现对图书的登记、入库、借阅等流程监控，构建基于RFID的图书管理系统。RFID 以其独特的技术魅力被应用于社会生产各个领域已经有很长时间了。世界零售

业巨头Wal-Mart和美国国防部（DOD）关于对RFID的试点应用唤醒了RFID这位技术睡人，搅乱了我们的技术生活。于是，人们对RFID表现出了从未有过的热诚，人们以巨大的努力和激情去研究RFID技术和应用。 RFID技术全名是无线射频识别技术，是一种非接触式，双向数据通信的自动识别技术。应用于图书管理工

作中，即是采用非接触式射频卡代替传统的纸质条码式借书证，识别工作无需

人工干预、具有快速、准确可靠的特点，是图书管理数字化进程的标志。

1.2 课题内容

文章首先介绍无线射频识别技术(RFID),以及其如何工作即工作原理；其次重点研究如何利用RFID技术实现对图书的登记、入库、借阅等流程的监控，构建基于RFID的图书管理系统。

1.3 研究意义

RFID技术可识别高速运动，物体并可同时识别多个标签，早期应用于军事，近期才开始慢慢向民用方向发展，主要用于物流管理、图书管理、门禁控制、电子门票等领域。RFID技术正日益受到各行业的重视，大有取代条形码的趋势。RFID 技术在国外应用比较广泛，目前主要是在经济发达国家应用, 仅在北美就超过100 家图书馆使用这一技术。除新加坡外, 美国、荷兰、澳大利亚、新西兰、印度和马来西亚等十余个国家的多家图书馆也于近年相继采用了该项技术。RFID 技术在图书管理系统主要有以下3 家公司进行研发推广: CHECKPOINT

(保点公司, 美国) 、3M 公司(美国) 、TAGSYS (法国) 。目前已经有超过500 家图书馆正在使用该系统, 其中以新加坡和美国应用的最为广泛。在国内，2006年6 月9 日, 国家科技部在北京召开新闻发布会, 发表由科技部、国家发展和改革委员会、商务部、信息产业部等15 个部委共同编制的《中国射频识别（RFID）技术政策白皮书》。白皮书研究分析了国内、国际RFID 技术发展现状与趋势, 提出了中国的RFID 技术战略、中国RFID 技术发展及优先应用领域、推进产业化战略和宏观环境建设。根据Venture Development Corporation(VDC)提供的资料表明，2002年全球RFID市场销售额为9.65亿美元，并保持着每年22.6%增长率。而IDC提供的统计资料则更加明确地细分了RFID市场，预计到2008年，RFID 咨询市场销售将达到20亿美元。这些数据都明确表明，RFID正在成为继电子商务之后全球性的科技热潮。

第2章系统方案设计

2.1 RFID技术的定义及其组成

RFID技术，全名是无线射频识别技术，是利用无线电波来进行通信的一种

非接触自动识别技术。组成最基本的RFID 系统由三部分组成: 其一是标签(RFIDTAG, 即射频卡)。也被称为电子标签或智能标签, 由耦合元件及芯片组成, 标签含有内置天线, 用于和射频天线间进行通信, 芯片中存储有能够识别目标

的信息。有些RFID标签支持读写功能, 目标物体的信息能随时被更新。其二是

阅读器(也称解读器)。读取标签信息的设备,分为手持和固定两种, 由发送器、接收仪、控制模块和Transceiver 组成Transceiver 和控制计算机或PLC连接从而实现它的沟通功能。其三是天线。在标签和读取器间传递射频信号。天线是

信号的采集器, 它会把采集的信息传给中央服务器, 由服务器来判断信息后再

发送给天线。]4[

2.2 RFID技术的原理

电子标签和读写器之间通过天线架起空间电磁波传输的通道。通过射频信号的耦合将电子标签上的数据传送给读写器。

2.2.1 射频识别的基本流程

RFID 系统的基本工作流程是阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号, 当电子标签进入发射天线工作区域时产生感应电流, 电子标签获得能量被

激活;

电子标签将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去; 系统接收天线

接收到从电子标签发送来的载波信号, 经天线调节器传送到阅读器, 阅读器对

接收的信号进行解调和解码后送到后台主系统进行相关处理; 主系统根据逻辑

运算判断该卡的合法性, 针对不同的设定做出相应的处理和控制, 发出指令信

号控制执行机构动作。]6[

2.2.2 RFID的工作原理

无线射频识别技术是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电磁耦合或电磁传播）传输特性，实现对被识别物体的自动识别。其中电感耦合即所谓的变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律，典型工作频率有：125KHz 、225KHz 、13.56MHz 。电磁传播或者电磁反向散射耦合，即所谓的雷达原理模型，发射出去的电磁波碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律，典型工作频率有：433MHz 、915MHz 、2.45GHz 和5.8GHz.]2[ 图2-1为RFID 系统配置示意图。

2.2.3 RFID 工作的物理学原理

1. 天线场

天线场分电抗近场区（无功近场区）、辐射近场区（菲涅尔区）和辐射远场区（弗朗荷费区）。

辐射近场区与远场区的分界距离R 为 R=λ

22D 式中，D 为天线直径。λ为天线波长；D ≥λ。

2. 能量耦合和数据传输

（1）耦合类型

根据RFID 系统作用距离，耦合可分三类：密耦合系统、遥耦合系统和远距离系统。

根据RFID 系统作用距离，数据交换方式分为：负载调制和反向散射调制。

图2.1 RFID 系统示意图

（2）反向散射调制的能量传递

2.3 RFID技术的特点

与传统的图书馆软硬件相比，RFID技术具有以下特点：

（1）快速扫描

条形码一次只能有一个条形码受到扫描；RFID读写器可同时辨识读取数个RFID标签。

（2）体积小型化、形状多样化

RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可向小型化与多样化形态发展，已应用于不同产品。

（3）抗污染能力和耐久性

传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强的抵抗性。RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污染。

（4）可重复使用

现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复的增加、修改和删除。

（5）穿透性和无屏障阅读

在被覆盖的情况下，RFID能穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的物质，并能进行穿透性通信。

（6）数据的记忆容量大

（7）安全性]6[

第3章硬件设计

利用RFID技术来实现对图书的登记（上标）、入库（上架）、借阅等流程的监控，主要是借助于射频识别（RFID）标签来进行对图书的管理。图3-1是图书

图3.1 图书馆标签流通图

3.1 登记

登记即上标，就是给书加上射频识别标签，（新书可在图书采购回后粘贴，旧图书在流通过程中加贴，值得注意的是电子标签必须符合标准）。当新书入库时，将相应的新书信息写入标签中，通过标签打印机打印出来贴在书上。供应商给每一本书加上一个射频识别（RFID）标签，该标签含有一个独一无二的产品电子代码（EPC），存储在标签的芯片内，标签带一个微型的射频天线。有了这些标签，管理员可以用全自动、成本效益高的方式，对货物进行识别、计数和跟踪。

3.2 入库

图书到达图书馆后，由于在卸书区有RFID阅读器，因此不需要开包检查里面的书，就可以直接进行验收入库。通过同相应的供应商核对无误后，这批书就可以很快地上货架存放。图书上架后借助RFID标签可以实现快速馆藏清点,几个小时完成原本需要几天的清点工作量;馆员可以根据RFID标签内存储的上架

信息进行辅助寻架,协助读者快速查书也可以将错放位置的书顺利归架。同时, RFID标签也有利于数据采集。因此大容量、高读写速度的标签能够提高上述业务的效率。在入库过程中，验货、入库记录、书位分配操作一气呵成，大大减少了搬运工作量，节省了时间。

3.3 借阅

在RFID系统的工作程序中，应用软件向读头发出读取命令，作为响应，读头和标签之间就会建立起特定的通信。读头触发标签，并对所触发的标签进行身份验证，然后标签开始传送所要求的数据。读头和标签之间的通信是通过能量来传送的，即阅读器发出微波查询（能量）信号，电子标签（无源）收到微波查询能量信号后，将其一部分整流为直流电源供电子标签内的电路工作，另一部分微波能量信号被电子标签内保存的数据信息调制（ASK）后反社回阅读器。阅读器接收反射回的幅度调制信号，从中提取出电子标签中保存的标识性数据信息。例如:在借书时，馆员拿阅读器触发条形码（电子标签），对所触发标签进行身份验证时，阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号, 当电子标签进入发射天线工作区域时产生感应电流, 电子标签获得能量被激活; 电子标签将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去; 系统接收天线接收到从电子标签发送来的载波信号, 经天线调节器传送到阅读器, 阅读器对接收的信号进行解调和解码后送到后台主系统进行相关处理; 主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性, 针对不同的设定做出相应的处理和控制, 若情况属实，系统将发出指令信号控制执行机构动作。若所提供的数据错误，则显示提示信息。在借阅过程中，运用RFID系统，有以下优点：第一，标签则可以重复地新增、修改、删除其存储的信息, 即可以重复不断地使用。第二，快速扫描, 可同时读取数个资料。第三，储存信息的容量大。第四, 信息接收传播穿透性强, 方便资料辨读。第五, 抗污染能力和耐久性强。第六, 安全性。RFID 标签读取方面且有密码保护, 高度安全性的保护措施使之不易被伪造及更改。还书时也是如此，

当阅读器读到出库的书籍时，书的详细信息如书名、出版社、主编等显示在桌面上，操作人员从系统读取详细信息，进行核对，如果无误就可以进行还书。将RFID技术嵌入图书的自动输送系统中来完成归还图书的自动分拣，然后，可根据标签内的上架信息将分拣好的图书半自动上架。

利用RFID技术不仅可以实现对图书登记、入库、借阅流程的管理，而且还可以实现图书的整个配送过程。如下图：

图3.2 配送中心主要作业示意图

RFID 技术在图书馆主要应用于自助借书站、自助还书箱、柜台工作站、馆藏分检系统、机检服务站、电子安全门、书架管理系统和RFID 标签等]3[。图书馆员可以利用该技术及相关设备及时掌握馆内各种书刊资源的位置、分布、流通及流向,使RFID 技术成为图书馆向智能化迈进的强大动力。实践证明,RFID 图书管理系统,对读者而言,可以自助借书还书,无需排队等候,还可异馆还书、就近还书,并且可以自行查看借书记录,利用柜台工作站自行完成续借、罚款等操作,使图书馆实现了真正意义上的“开架”;对图书馆员而言,不仅可以简化借还书处理过程、加快典藏速度,而且利用RFID 智能标签点检器极易寻找不在架上或乱架的书刊,可大大提高图书馆的工作效率。]3[为顺应图书馆这种先进的技术潮流,许多出版社如荷兰著名的NBD| Biblion出版公司等为增强市场竞争力,在其售出的图书上贴上RFID 标签,以实现书刊在图书馆内的自动跟踪,更好地为用户服务。

第4章软件设计

本章主要介绍嵌入式系统的软件设计过程，主要包括以下几部分应用程序的设计过程。针对一本书来说，其关键的信息一般包括以下内容：图书编号、图书号、图书书名、图书作者、图书出版社。以上图书信息再加上各项信息所占的字节数就构成了一个完整的通信数据包。表4-1是图书信息采集系统和PC机通信协议的格式，各项的数据格式均是十六进制。下面对数据包的内容做一下说明。数据包里的总字节数n占用1个字节，这1个字节标示着这一包数据的总字节数，包括n所占的1个字节在内一共的字节数。比如n是50，则代表这1包图书信息一共是50个字节。图书编号占4个字节，是标示图书在库中序号的，它在图书库中的编号是唯一，就是说每本图书都有一个唯一图书编号。图书ISBN号总字节数n1表示图书号所占的字节数，图书号即国际标准书号，简称ISBN，图书号和图书编号不同，在一个库里图书的图书号可以有相同的。以下图书书名、图书作者、图书出版社等的格式也都和图书号类似。当往标签里写图书信息的时候，图书PC管理软件负责把图书各项信息封装并按照上面的协议打包，再把数据格式转换为十六进制格式，然后通过异步通信串行口发送给图书信息采集系统，即STC11F32XE微处理器，微处理器通过中断20 的方式从串口把接收到的数据放入到一个数据缓冲区中，由微处理器控制MFRC500把数据包从数据缓冲区中取出，再把数据包连续写入到电子标签的0～63块中。当需要从标签里读图书信息的时候，图书PC管理软件把读命令发给微处理器，微处理器首先读出数据包中第一个字节，然后按照该字节内容的大小从电子标签0～63块中连续读出规定的字节数，并发给图书PC管理软件。图书信息采集系统是不负责数据的打包和封装的。

第5章总结

本文首先介绍了RFID技术，通过其结构和原理来阐述无线射频识别技术。其次，重点描述了利用RFID技术实现对图书的登记、入库、借阅等流程监控，构建基于RFID的图书管理系统。运用RFID图书管理系统，简化了借阅的环节，提高图书整架工作效率，加速盘点业务，提高图书管理员的工作效率，减少人力，方便了大家。目前，已经有澳大利亚、印度、荷兰和马来西亚等十余个国家的将近100家机构采用了这项技术，其中新加坡国家图书馆堪称其中的典范；读者自助借书、还书无须排队，可以用现金卡自动支付超期罚款等各种费用，以及自行查看借书记录——几乎不需要图书管理员的协助与参与。这种无人值守开放式图书馆的理念已经深入人心。]1[RFID技术在图书馆的应用，是未来现代化图书馆的发展趋势，是图书馆服务理念转变和文献管理科学化的重要技术手段，在图书馆领域的应用会更广阔，将会给图书馆带来一场新的技术革命。

基于RFID的传感器网络

通信与信息工程学院 **课程设计(综合实验) 班级：三号宋体居中姓名：学号：指导教师：设计时间：成绩：评通信与信息工程学院二〇一三年

基于RFID的传感器设计摘要随着物联网概念的提出，RFID传感器网络也随之产生。RFID传感器网是结合RFID技术和无线传感器网络技术而形成的一种新型网络，它不仅对物理世界的状态进行感知，而且可以进行物体跟踪识别。论文详细介绍了RFID传感器网的相关概念、网络特点，并阐述了RFID传感器网络的各种结构。最后，介绍了RF1D传感器网络作为一种新型网络在不同领域中的应用。关键词：RFID；RFID传感器网络；射频识别；传感器网络一、R FID技术（一）RFID的定义 RFID(射频识别)技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。RFID技术是利用无线电波对记录媒体进行读写的一种识别技术。RFID技术具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点。另外，它还具有防冲突功能，能同时处理多张射频标签。 RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID技术最常见的应用是门禁系统。同时在动物管理、药品管理、航空托运货物管理、车辆识别等领域也逐渐得到应用。（二）RFID技术的原理一个典型的RFID系统是由射频电子标签、读写器或阅读器和应用软件系统(包括连接线路)三部分构成。

1、射频电子标签射频电子标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。射频电子标签有主动型、被动型和半主动型三种类型。主动型标签有一个电池，用来为标签中微芯片的电路运转提供能量，并向识读器发送信号；被动型标签没有电池，它从识读器获得电能；半主动型标签用一个电池为微芯片的运转提供电能，但是发送信号和接受信号时却是从识读器处获得能量。 2、阅读器阅读器是读写标签信息的设备，分手持式和固定式两种。阅读器由无线收发模块、天线、控制模块和接口电路组成。其基本功能是提供与标签进行数据传输的途径。此外还提供信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能。 3、应用软件系统 RFID系统除了所要求的硬件外，还需要软件的配合。整个系统的运转是依靠应用软件来操作的。应用软件系统基本工作原理是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，贴有射频电子标签的货品进入阅读器的工作区域后，产生感应电流，射频电子标签获得能量被激活；射频电子标签将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频电子标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该射频电子标签的合法性，针对不同的设置做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。（三）RFID技术的应用 RFID技术应用于物流行业，可大幅度提高物流管理与运作效率，降低物流成本。另外，从全球发展趋势来看，随着RFID相关技术的不断完善和成熟，RFID 产业将成为一个新兴的高技术产业群，成为国民经济新的增长点。目前，RFID 的应用主要有以下几个方面。

基于RFID技术的智能医疗管理系统

基于U H F R FI D的射频识别应用演示系统设计与实现 ——《智能医疗管理系统》作者：吉余岗班级：2012级物联网工程1班摘要：智能医疗管理系统设计基于目前相对热门的射频识别技术（RFID），通过权限设计、超高频电子标签（UHF EPC）查询、实时录入操作，分析并梳理治疗过程中错综复杂的信息，用以保障医疗过程中的透明化、信息共享、实时监察、规范收费等要求。关键词：智能医疗、射频识别、超高频、信息共享

目录 1.绪论....................................................................... 1.1 研究背景............................................................. 1.2 研究意义 (2) 1.3 设计要求............................................................. 1.4 设计思路............................................................. 1.4.1 需求分析 ...................................................... 1.4.2 计划安排 ...................................................... 2.基于RFID技术的智能医疗管理系统设计........................................ 2.1 硬件设计............................................................. 2.1.1 RFID超高频标签................................................ 2.1.2 RFID阅读器：.................................................. 2.1.3 读写器-串口信息传递 ........................................... 2.1.4 元件清单 ...................................................... 2.2 软件设计............................................................. 2.2.1 软件结构设计 .................................................. 2.2.2程序功能模块 (7) 2.2.3 程序整体流程 .................................................. 2.2.4 数据库设计 .................................................... 2.2.5 关键代码及实现功能 ............................................ 3.关键问题解决及运行结果..................................................... 3.1关键问题及解决方法 ................................................... 3.1.1串口读写通信................................................... 3.1.2串口开关控制................................................... 3.1.3 患者uid号和RFID号匹配 ....................................... 3.1.4 患者治疗信息 .................................................. 3.2 系统运行展示......................................................... 3.2.1 串口读写及患者登录电子病历生成 ................................ 3.2.2 护士护理 ...................................................... 3.3系统目前问题 ......................................................... 4.课程总结及建议............................................................. 4.1 课程总结............................................................. 4.2 建议................................................................. 5.结束语..................................................................... 参考资料.....................................................................

基于RFID的定位系统

基于RFID的定位系统的设计与实现一、课题背景及意义随着无线技术、移动计算器件的快速发展，人们对位置信息和定位服务有了越来越多的需求。很多应用对定位信息要求更加细致准确。室外定位渐渐不能满足应用的需求，室内定位技术在近年来受到研究人员的关注。 RFID又称射频识别技术，是一种非接触式的自动识别技术。RFID标签具有体积小、读写范围广、寿命长、抗干扰能力强等特点，可支持快速读写、移动识别、多目标识别、唯一表示等。与GPS等成熟的定位技术相比，RFID更适合应用于室内定位。有源RFID标签相比无源标签有更远的识别距离和更大的存储容量，与互联网、通讯技术相结合，可实现全球范围内物品的跟踪和信息共享，极大的扩展了射频技术的应用领域。基于有源RFID的室内定位系统地研究有着重要意义。首先RFID技术的相关研究为定位应用做好了铺垫。目前RFID的研究已经取得了很多成果。成本上，国内和国外一些工艺已经使得有源RFID标签的价格降低到几十美分，甚至十几美分;标准上，很多国家已经制定了自己的RFID标准，其中由北美UCC产品统一编码组织和欧洲EAN产品标准组织联合成立的EPCGlobal标准是市场占有量最大的一个。标准的制定在电子标签与读写器之间的空气接口、读写器与计算机之间的数据交换协议、RFID标签与读写器的性能等方面做了统一规范，为减化电子标签芯片功能设计，降低电子标签成本，扩大RFID应用领域奠定了基础。另外RFID安全与隐私降、防碰撞、天线技术队等方面也有了很多研究成果。其次有源RFID定位有着广泛的应用需求。在实际中依靠目标检测实现的应用很多，比如RFID定位应用于制造、物流等行业，能够实现对仓库存货的位置检测和对生产流的监控，从而极大的提高生产和管理效率;应用于煤矿等企业的人员定位能极大地提高安全管理力度;应用于医院能实时定位设备，能更好的协调设备和人员分配。因此基于有源RFID的定位系统是一个很有研究价值的领域。二、射频识别技术 2.1 RFID工作原理标签与读写器之间通过藕合元件(天线，线圈等)实现射频信号的空间(无接触)祸合，在藕合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据交换等。对于无源RFID系统来说，标签通常需要贴近读卡器。读卡器通过天线发射一定频率的射频信号，这些电磁波激活标签电路，标签的能量检测电路将一部分射频信号转换成直流信号能量供其工作，标签获得能量被激活后，将自身的序列号等信息调制到射频信号上后通过标签天线发送出去，读写器接收到标签返回的射频信号后，对该信号进行解调和解码，然后送到后台计算机进行进一步处理，后台计算机会根据系统功能做出相应的处理和控制。由于读写器的能量必须来回穿过障碍物两次，因此要求读写器有较大的发射功率。对于有源系统来讲，由标签自身内嵌的电池为芯片供电，利用自身的射频能量主动发送数据给读写器，调制方式可以为调幅、调频或调相。标签进入读写器的作用区域后，标签将自身的序列号等信息的发送给读写器。读写器的处

基于RFID的定位系统

浅析基于RFID技术的无人店案例

浅析基于RFID技术的无人店案例摘要：基于RFID技术的无人店和基于视觉识别技术的无人店，通常采用货架式的布局，对商品规则限制度不高，SKU 数可以基本覆盖现有超市便利店的商品，但是自动售货机组合的无人店却局限与饮料，玩具等方面。

[广州捷宝电子科技股份有限公司] | 股票代码：839165 |https://www.docsj.com/doc/0215581754.html, 2017年6月25日，上海一场“人工智能改变零售”超过500人的峰会上，主办方深兰科技联合蚂蚁金服，支付宝，英伟达等发布了三款TakeGo无人店技术，上海电视台，第一财经，新浪，腾讯，搜狐，央广网等媒体纷纷追踪报道，至此国内零售业对于无人店的关注也如同开了锅的沸水一般进入了蒸腾状态，挖掘关键词发现，几秒钟一个无人店的新闻报道持续一个星期多还在继续。那么国内这么多的无人店，都采用了什么核心技术呢? 小编了解到，以欧尚、大润发的这类无人店的主要基础技术为RFID技术，购物流程主要分为5步： 1、扫码实名认证开门进入; 2、选择商品; 3、将商品放到扫描感应区; 4、移动支付结算; 5、开门离开(若未支付，门将保持关闭状态)。中国便利店商业协会自助售货行业分会秘书长张先生向我们介绍到，目前国内市场上常见的无人店一主流是这两类，一类是机器视觉技术无人店，一类是RFID技术无人店，还有部分自动售货机组合。

[广州捷宝电子科技股份有限公司] | 股票代码：839165 |https://www.docsj.com/doc/0215581754.html, 网上流传的几个无人店 RFID技术到底是什么? 射频识别，RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术最早起源于英国，应用于第二次世界大战中辨别敌我飞机身份，20世纪60年代开始商用。RFID技术是一种自动识别技术，后被广泛应用于身份证件、门禁控制、供应链和库存跟踪、汽车收费、防盗、生产控制、资产管理等方面。在Walmart、Metro等零售业企业应用该技术后，RFID技术的发展也进入了黄金时代!

基于RFID的创意系统设计

《RFID技术与应用》课程设计报告学院:_电气与信息工程学院_ 专业班级:物联网学生姓名:学号: 设计地点（单位）____ __ __ ______ __设计题目:__ 基于RFID的灭火器管理系统 _ 完成日期： 2017 年 01 月 13日指导教师评语: ______________________ _________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________

课程设计任务书系主任：指导教师：年月日

摘要在分析当今消防安全的情况以及消防设备的管理下，本系统提出一种基于RFID的灭火器管理系统。本系统可分为三个模块，射频模块、通信模块、上位机模块。射频模块采用RFID技术可实现灭火器过期提醒、灭火器的位置监控、灭火器的实时跟踪、分区管理，当灭火器的某一项数据发生变化异常时，该模块不仅要发出报警提醒，还要周期性的向通讯模块发送相应的数据信号，直到问题被解决为止。通信模块负责将这些信号传递到上位机接收到数据便执行显示或操作数据库。本系统使用Microsoft SQL建立数据库进行统一管理，利用java设计上位机的前端和后台，同时利用ZigBee技术进行通信，底层硬件使用了RFID 标签和阅读器、CC2530和STC89C52单片机。该系统具有成本低、操作简单、架构简单、智能化等特点，解决了消防安全中灭火器管理方面的纰漏。关键字：RFID ZigBee java 灭火器管理

基于RFID移动支付终端的设计与实现

目录摘要： (1) Abstract (1) 1、引言 (2) 1.1、移动支付的现状及前景 (2) 1.2、课题研究的意义 (2) 1.3、系统结构框图 (2) 2、Mifare 1 S50卡 (3) 2.1、Mifare 1 S50卡工作原理 (3) 2.2、MF1卡的特性和存储结构 (3) 2.3、MF1卡的控制属性 (4) 3、读写器的设计 (7) 3.1、MF RC522概述 (7) 3.2、引脚说明 (7) 3.3、特性和功能框图 (9) 3.4、读写器硬件电路 (10) 4、嵌入式系统 (12) 4.1、嵌入式系统和物联网 (12) 4.2、S3C2440A的简介 (13) 4.3、S3C2440A硬件电路 (13) 4.4、开源Linux的移植 (14) 4.5、SPI驱动和wifi移植 (14) 5、系统软件设计 (15) 5.1、系统的软件流程 (15) 5.2、读写器的操作程序 (16) 5.2.1、数据传输指令 (16) 5.2.2、验证指令 (17) 5.2.3、读写块操作 (17) 5.3、服务端程序 (18) 5.4、客户端程序 (19) 5.4.1、读卡操作演示 (21) 5.4.2、充值操作演示 (22) 5.4.3、扣费操作演示 (24)

6、总结 (25) 致谢 (25) 参考文献 (26) 附录 (28)

基于RFID移动支付终端的设计与实现陈福林摘要：本设计将ARM、linux的嵌入式技术与RFID技术相结合，对于实现移动支付终端的低功耗、便携式和网络化具有特别的意义。首先是采用MF RC522芯片设计与制作读写器，实现对Mifare卡的读写操作；其次是使用S3C2440A芯片和linux 搭建嵌入式系统，作为各模块沟通和处理的枢纽；最后是运用开发软件编写服务端和MFC、Qt界面客户端的程序，使得各模块通过SPI和wifi通信的方式协同工作。结合实物和软件的设计、制作与调试，实现了一个性能稳定和使用灵活的可移动终端系统。关键词：移动支付；RFID；ARM；linux；wifi；Mifare Design and implementation of mobile payment terminal based on RFID Abstract: This design combined RFID technology with embedded technology of ARM、Linux，that will have a special meaning in achieving low-power，portable and networking of the whole system. First, using the MF RC522 chip to design and making the reader, to realize the read-write operation for Mifare card; Second, using the S3C2440A chips and Linux kernel to construct the embedded systems, which serves as the communicating and the processing hub of every module. Finally, using the developed software to write the server and MFC、Qt interface client program makes every module working together by way of SPI, network and serial communication. Combining material object with software designing, producting and debugging, achieving a flexible and stable performance mobile payment terminal. Key words: mobile payment; RFID; ARM; Linux; wifi; Mifare

基于RFID的图书馆管理系统

基于RFID的图书馆管理系统对于一个高校来说，图书馆的地位举足轻重，其藏书量、电子资料状况、信息服务水平及管理先进性都体现着一个学校的综合实力。图书馆服务于全校教师的教学、科研以及学生学习生活。作为建设校园一卡通系统的高校，图书馆是十分典型的应用场所，图书馆管理系统隶属于校园一卡通系统中的终端应用子系统，它的管理和服务工作是校园“一卡通”系统的重要组成部分。基于RFID的图书馆管理系统也是数字化校园建设成果最直接的体现。 RFID射频识别技术应用于图书馆管理工作中，即是采用非接触式射频卡代替传统的纸质条码式借书证，是图书馆管理数字化进程的标志。一般来说，图书馆工作面临馆藏持续增多、读者持续增多、工作持续增多以及工作强度大、扩展性差等难题。目前我国图书馆包括众多高校图书馆都采用传统的图书流通管理办法，即采用磁条或条码系统，进行馆内独立信息管理。传统管理方式主要缺点体现为: (1)工作人员劳动强度高 (2)图书查找、馆藏清点繁琐耗时 (3)音像读物难以流通 (4)磁条易消磁而无法使用，防盗效果差 (5)自动化程度低，管理缺乏人性化由于存在上述问题，在数字化校园建设全面开展的今天，传统管理方式已经无法满足现代化、信息化管理的要求，因此必须改进现有管理模式。 RFID技术的应用很好的解决了图书管理自动化信息化的问题，通过RFID标签取代原有图书、资料条形码，使读取速度加快，且可一次读取多个标签，使管理人员的工作效率得到极大提高。基于射频识别技术的图书馆管理系统的解决方案是用射频标签、实现不同功能的阅读器、上位机、以及信息总线构建具有图书信息记录、管理分检和安全报警等功能的管理系统。每本图书都采用一张射频只读标签作为标识，标签一般附在书籍上、期刊上或者CD, DVD等音像资料上。图书入库或典藏清点时，利用阅读器或RFID射频标签可很快完成图书的分检、排架和清理工作。从功能性质上分，RFID图书馆管理系统可分为RFID设备、一卡通系统中间平台两大部分组成。其中，RFID设备一般有:RFID标签、标签编写器、自助借还书机、自助还书箱、管理员工作台、馆藏点检器、安全通道门、信息查询机、盘点工作站、自动分检器等，一卡通系统中间平台包括集线器、应用服务器、数据传输介质等。系统工程的实施需要RFID系统设备供应商、图书馆自动化系统供应商、图书自动分拣系统供应商、经RFID系统应用培训过的图书管理人员、学院网络管理人员以及图书馆建筑承包商共同参与。一RFID概述 RFID的全称是Radio Frequency工Dentification，即无线射频标识，这是一种可以替换现有传统条形码的技术，它通过非接触和非线性可见的方式来传送标识资料，以达到身份识别的目的。这项技术在图书馆自动化中的应用还比较新颖，但在其他行业领域如动物跟踪、防盗系统、门禁管理、停车场管理、自动生产线、物料管理等已有20多年的应用历史。 RFID解决方案是一项自动识别和数据获取领域革命性的技术。一般来说，自动识别技术有两种形式，即特征识别和定义识别，而RFID则属于定义识别技术，它是一种通过人为的赋予人或物一个具有唯一性代码的自动识别技术。在图书馆自动化的应用中，RFID标签可为一本书籍或一张光盘存储一个唯一的标识符号，并且可以通过这个符号进行快速高效的流通处理和库存管理。二RFID系统在图书馆中的应用

基于rfid系统设计.doc

一概念门禁系统，又称为出入口控制系统，是对重要区域或通道的出入口进行管理与控制的系统。随着社会的发展，它已不局限于简单的对门锁或钥匙的管理，而是集自动识别技术和现代化管理技术与一体的新型现代化安全管理系统，已成为安全防范系统中极为重要的一部分，被广泛应用中智能大厦、办公室、宾馆等场合。目前，门禁系统的控制手段主要有：指纹识别、人脸识别、虹膜识别和射频卡等。前3种方式都属于生物识别技术，是以人体某部分的特征为识别载体和手段，其唯一性和不可复制性决定了其是最安全的身份验证方法，但其价格昂贵，难以普及，且涉及到个人隐私，只适用于高端和绝对机密的场所。射频卡是无线射频技术和智能卡技术相结合的产物，其具有使用简单、维护方便等特点。为了提高门禁系统的现代化管理和远程监控能力，介绍了一种基于Web技术的门禁系统。系统采用无线射频技术，当读写器的射频范围内出现非接触式IC卡时，读卡并将信息通过串口通信传送给服务器进行相关的数据处理，并构建了基于C/S模式的管理平台，管理员可通过Web网页对门禁控制器查询和控制，从而有效地实现在互联网的任何位置对信息的实时监控。二系统架构系统采用非接触式IC卡，利用无线射频识别技术RFID （RadioFrequencyIdentification）检测IC卡，当IC卡靠近读写器时，读写器能准确地对其识别，并将其序列号发送给主控器和PC机，通过应用程序连接后台数据库获取与该卡号对应的用户信息。若该卡已进行注册，则通过验证并通知控制器开门，并记录卡号和开门时间，反之则禁止通行并告知持卡人离开。系统由电子标签、读写器、串口通讯、服务器和用户终端五部分组成。如图1所示。读写器是系统的核心，其通过射频信号与IC卡（电子标签）通信，完成读卡、存储和发送数据的工作，其可以独立工作，也可联网工作，文中采用RS232串口通信与服务器相连。服务器和用户端之间采用C/S结构，应用软件与数据库SQLSERVER2000连接通过ADO 对象实现，两者通过局域网实现互联。在系统管理员授予权限的情况下，用户均可以查询、统计、打印管理系统的所有相关记录。三硬件设计 3.1 硬件总体设计射频读写器是系统的核心，由主控电路、射频读写电路、天线耦合电路和天线等电路组成，负责对射频信号的处理和数据的传输，完成对IC卡序列号读取的任务，如图2所示。

基于RFID的智能仓储

物联网在物流行业中的应用系统设计郭守昊南京信息工程大学，南京 210044 摘要：射频识别技术在日常生活的许多方面都具有广泛的应用前景。可以说射频技术是信息感知和采集的一场革命，是21世纪最重要的技术之一。目前国外已有很多文献报道，射频识别技术已经应用于多个领域，并表现出良好的性能。因此在国内，有着广阔的应用前景和价值，反映了当今通信研究领域的前沿。传统的仓库管理系统是通过人工记录单据的，这种方式费时费力还会有人为损失，并且劳动成本较高。随着企业的扩大，物品种类越来越多，因此市场竞争对仓库管理的要求也越来越高。近年来，物流业得到了快速的发展，处于物流中心环节的仓储系统，也随之加快了发展步伐。随着计算技术和自动化技术的快速进步，仓储系统已经向自动化、智能化方向发展。射频识别技术作为新一代自动识别技术，其具有显著的优势，在仓储管理中的应用得到了广泛的关注。本文详细分析了RFID技术，以RFID技术为核心,在分析仓储管理流程的基础上,提出了仓储管理系统的总体设计和功能设计,并论述了RFID定位计算方法，解决约束RFID系统快速读取的瓶颈，提高商品实时数据的采集，使商品的采购、仓储、配送过程更加便捷。本文以物流仓库为例设计了仓库管理系统中RFID系统的总体框架、系统组成和工作流程，对商业应用中大批量物品的识别和管理具有重要意义。关键词：RFID ；自动识别技术；仓储管理系统；

1 绪论 1.1 RFID的简述物联网的理念在1999年提出的后，在世界范围内引起越来越高的关注。一般认为物联网是在计算机互联网的基础上，通过射频识别技术、传感网络技术等一些信息传感设备与互联网连接，从而从而实现货物的智能化识别和管理，在这个网络中，增强了人与物、物与物的联系。射频识别技术是属于物联网信息感知层中非常重要的技术。通过RFID系统，可以在无需人员的干预下，通过现有的网络技术、数据库技术、中间件技术等实现物品的自动识别和信息的互联与共享。自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展，初步形成了一个包括条码技术、磁条磁卡技术、IC卡技术、光学字符识别、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、磁、物理、机电、通信技术为一体的高新技术学科。一般来讲，在一个信息系统中，数据的采集（识别）完成了系统的原始数据的采集工作，解决了人工数据输入的速度慢、误码率高、劳动强度大、工作简单重复性高等问题，为计算机信息处理提供了快速、准确地进行数据采集输入的有效手段，因此，自动识别技术作为一种革命性的高新技术，正迅速为人们所接受。自动识别系统通过中间件或者接口（包括软件的和硬件的）将数据传输给后台处理计算机，由计算机对所采集到的数据进行处理或者加工，最终形成对人们有用的信息。在有的场合，中间件本身就具有数据处理的功能。中间件还可以支持单一系统不同的协议的产品的工作。完整的自动识别计算机管理系统包括自动识别系统，应用程序接口或者中间件和应用系统软件。也就是说，自动识别系统完成系统的采集和存储工作，应用系统软件对自动识别系统所采集的数据进行应用处理，而应用程序接口软件则提供自动识别系统和应用系统软件之间的通讯接口包括数据格式，将自动识别系统采集的数据信息转换成应用软件系统可以识别和利用的信息并进行数据传递。 RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个阅读器和很多标签组成。 1.2 RFID的现状 RFID技术涉及信息、制造、材料等诸高技术领域，覆盖无线通信、芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装、系统集成、信息安全等技术。一些国家和国际跨国公司都在加速推动RFID技术的研发和应用进程。在过去十年间，共产生数千项关于RFID的技术专利，主要集中在美国、欧洲、日本等国家和地区。按照能量供给方式的不同，RFID标签分为有源、无源和半有源三种；按照工作频率的不同，RFID标签分为低频、高频、超高频和微波频段的标签。目前国际上RFID应用以LF标签和HF标签为主；UHF标签开始规模生产，由于其具有可远距离识别和低成本的优势，有望在未来五年内成为主流；MW标签在部分国家已经得到应用。中国已经掌握HF芯片的设计技术，并且成功地实现了产业化，同时UHF芯片已经完成开发。目前RFID标签制造以蚀刻、冲压天线为主，其材料一般为铝或者铜，随着新型导电油墨的开发，印制天线的优势越来越突出。RFID标签以低温倒装键合工艺为主，也出现了流体自装配、振动装配等新的标签封装工艺。中国低成本、高可靠性的标签制造装备和封装工艺