后勤工程学院本科毕业设计（论文）
1 绪论
1.1 系统开发背景
随着计算机的应用普及，目前大多数仓库管理数据资料已开始采用计算机数据系统管理，但数据还是采用先纸张记录、再手工输入计算机的方式进行采集和统计整理。这不仅造成大量的人力资源浪费，而且由于人为的因素，数据录入速度慢、准确率低。随着企业规模的不断发展，仓库管理的物资种类机数量在不断增加、出入库频率剧增，仓库管理作业也已十分复杂和多样化，传统的人工仓库作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理的快速、准确要求，严重影响了仓库的运行工作效率，成为制约仓库发展的一大障碍。
RFID技术正在为供应链领域带来一场巨大的变革，以识别距离远，快速，不易损坏，容量大等条码无法比拟的优势，简化繁杂的工作流程，有效改善了仓库管理的业务流程。
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1.2 系统开发的目的与意义
货物管理是一项非常重要的工作。使用人工方式管理各项材料信息不仅效率低下，而且容易出错，安全性很差。并且在实际操作中，数据的查找和维护都不容易实现，容易发生差错，导致了管理费用增加，服务质量难以得到保证，从而影响企业的竞争力。本人设计该系统，就是为了解决以上这些问题。其目的在于实现仓库材料信息管理和出入库记录的快速高效检索，使操作简单安全，提高工
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作效率和质量。现在由于物资量大、品种丰富且周转率高，这给仓库管理带来了一定的困难。因此，仓库物资管理的自动化是仓库发展的重中之重。
射频识别（RFID）不需要人工干预，不需要直接接触不需要光学可视即可完成信息输入和处理，可工作于各种恶劣环境。基于RFID的仓库物资管理系统能自动化增加生产力，并限制人工干涉，避免人为错误；获利快速的后勤管理，取得即时的供应链动态，实现供应链完全可视化。其优势有：缩短作业流程；改善盘点作业质量；增大配送中心吞吐量；降低运转费用；信息的传送更加迅速、准确。本系统兼有以上优势，能更好的为仓库管理提供更好的保障。
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1.3 RFID概述
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别技术，又称为无线射频标签（E-Tag），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，可快速地进行物品追踪和数据交换。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的物体并可识别多个标签，操作快捷方便。
射频识别（RFID）技术具有很多突出的优点，如不需要人工干预。不需要直接接触不需要光学可视即可完成信息输入和处理，可工作于各种恶劣环境。可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便，实现了无源和免接触操作，应用便利，无机械磨损，寿命长，机具3无标签的密码保护外，数据部分可用一些算法实现安全管理，如DES、RSA、DSA、MD5等，读写器与电子标签之间也可相互认证，实现安全通信和存储。电子标签系统的成本一直处于下降得趋势，越来越接近接触式IC卡系统，设置更低，为其大量应用奠定了基础。如果RFID技术能与电子供应链紧密联系，那它很有可能在几年以内取代条码扫描技术。
RFID技术以其独特的优势，逐渐地被广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域。随着大
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规模集成电路技术的进步以及生产规模的不断扩大，RFID产品的成本将不断降 低，其应用将越来越广泛。
图1.1 射频识别(RFID)系统的组成结构
总之，RFID技术的未来发展中结合其他高新技术，如DRS、生物识别技术， 由单一识别向多功能识别方向发展的同时，将结合现代通信技术及计算机技术， 实现跨地区，跨行业应用。
本系统采用的是常州高特电子技术有限公司生产的一系列读卡器，现对此读卡器的几个重要功能说明如下：
1）唤醒标签：只有被唤醒的标签才能与读写器进行通信，防止系统外其它标签的干扰，确保读写器与本系统标签信息交换的可靠与准确； 2）识别距离：有效识别距离1~4米；
3）通信接口：读卡器有RS232，RS484，Wiegand接口各一个，本系统采用的是RS232接口，数据格式为8位数据位，一位起始位和一位停止位，无校验位；数据率可选9600，19200，38400，57600和115200。
读写器主要操作函数：
1）public int OpenCommPort(string port)，打开串口； 2） public int ClearIdBuf();用来清空读写器缓存；
3）public int EpcMultiTagIdentify(ref byte[,] tag_buf, ref byte tag_cnt, ref byte tag_flag);连续读取EPC标签数据。
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数据链路层帧格式 1命令帧格式： Head 0x0A
Head 是帧头标志，定义为0x0A
Addr是读写器地址，一般从0~240,255（0xFF）为公用地址，254（0xFE）为广播地址。读写器接受自身地址、公用地址和广播地址的命令，对广播地址命令不做回复。
Len是包长域，表示Length域后帧中字节数。 Cmd是命令码域。
Parameter是命令帧中的参数域。
Check是校验和域，规定校验范围是从帧头域到参数域最后一字节所有字节的校验和（相加取反加1，取最后两位）。读写器接收到命令帧后要计算校验和来验错。
2响应帧格式
Addr 1byte Len n+2 Cmd 1byte parameter ? byte1 ? parameter check byte n cc Head 0xE0
Head是包类型域，响应帧包类型固定为0xE0。 Addr是读写器自身地址。
Len是包长域，表示Length域后帧中的字节数。
Status表示命令所规定的操作执行的结果，0表示正确执行，非0表示执行过程中发生异常。
Response是响应帧中的返回数据。
Addr 1byte Len n+2 Status Response ? 1byte byte1 ? Response byte n check cc 4
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Check是校验和域，规定校验范围是从帧头域到参数域最后一字节所有字节的校验和（相加取反加1，取最后两位）。计算机接收到命令帧后要计算校验和来验错。
Status域取值规定如下表： 值 0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0xFE 0xFF
3 EPC多标签识别命令 Head 0x0A
读写器收到此命令帧后，进行EPC Gen2多标签识别操作。识别完成后返回识别的标签数，标签数据存入读写器缓存区。应答帧格式如下：
Addr Len 0x02 Cmd 0x80 check cc 说明 命令成功完成 笼统的错误 参数设置失败 参数读取失败 无标签 标签读失败 标签写失败 标签锁定失败 标签擦除失败 命令不支持或参数超过长度 未定义的错误 5