一、研究背景及設計方案
RFID 是射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification)的英文縮寫,射頻識別技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它使用射頻電磁波通過空間耦合(交變磁場或電磁場)在閱讀器和要進行識別、分類和跟蹤的移動物品(物品上附著有RFID 標簽)之間實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。RFID 是一種自動識別和數(shù)據(jù)捕獲技術(shù),可以提供無人看管的自動監(jiān)視與報告作業(yè)。
RFID 閱讀器的工作原理如下:閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號,當標簽進入磁場時產(chǎn)生感應電流從而獲得能量,發(fā)送出自身編碼和相關(guān)信息被讀取器讀取并解碼后送回到計算機中進行有關(guān)處理,。識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環(huán)境。高性能的RFID 讀寫器可以同時識別多個物體。
在工業(yè)生產(chǎn)線RFID 系統(tǒng)中,由于生產(chǎn)線現(xiàn)場的工作環(huán)境復雜,各類電磁干擾源非常多,采集點的數(shù)量多,而通常的RFID 讀寫器,由于采用單片機為主控制器,運算能力弱,本地不具備數(shù)據(jù)分析和存儲能力,不具備較強的抗干擾能力,對后臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力要求較高,而在工業(yè)生產(chǎn)線上,如果直接將所有采集點(通常多達數(shù)百點)所讀取的信息直接傳回服務器,由于要在服務器上進行繁重的數(shù)據(jù)分析和干擾排除,過大的數(shù)據(jù)量和計算量很容易造成服務器端的信息堵塞,進而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以現(xiàn)有的解決方案往往直接使用價格昂貴的工業(yè)PC 機完成前端工作,但這樣無疑大大增加了總體的部署成本。本系統(tǒng)的設計思路見圖(1)通過功能強大的RFID 嵌入式終端,直接在本地完成復雜的標簽讀取,數(shù)據(jù)糾錯,干擾排除,信息提取和數(shù)據(jù)保存等工作,僅將有效信息通過網(wǎng)絡傳輸給后臺服務器,這樣就大大降低網(wǎng)絡通信的開銷,降低了服務器的資源占用,從而提高了系統(tǒng)整體的運行效率,提高了穩(wěn)定性,增加了業(yè)務的靈活性。