1、参考文献:基于RFID的储运一体化系统的设计与实现 计算机应用2012-6-15摘 要:结合危险品特性及我国当前危险品的存储和运输现状,设计并实现了一种基于RFID/GPS/CDMA/GIS技术技术的危险品储运一体化系统。在概述系统架构的基础上详细阐述了系统的硬件设计和实现,并对储运系统的软件进行了模块和功能分析。该系统已经通过用户长时间的测试可有效提高危险品存储和运输的安全性和效率,具有广阔的市场应用前景。危险品储运一体化系统主要由危险品存储仓库危险品存储仓库、危险品运输车危险品运输车和危险品储运信息中心危险品储运信息中心 3部分构成。危险品储运一体化系统架构如图 所示。作为储运一体化系统核
2、心的危险品储运信息中心,通过CDMA无线网络和车载终端通信,通过Internet网络和危险品存储仓库连接。实现了数据的无缝连接。危险品物流运输车的车载终端通过CDMA网络实时发送车辆的位置及货物信息,接收储运信息中心的指令并进行反馈.。危险品存储仓库的环境控制模块,实时地把仓库的环境信息通过Internet网络发送给信息中 心,以实现信息中心对仓库环境的实时监测和控制。危险品储运一体化系统硬件实现危险品储运一体化系统硬件实现储运信息中心硬件实现危险品储运信息中心主要由数据服务器、防火 墙、GIS实时显示屏、视频监视器和若干台操作终 端 构 成。数据服务器数据服务器是系统数据库的存储载体,包括危
3、险品信息、人员信息、车载终端数据信息都存储在数据服务器中。实时显示屏实时显示屏主要是将车载终端实时数据图形化,把运输车在运货物信息、运行 线路、车载终端安全状况等信息直观地显示给操作人员。视频监视器视频监视器主要用于危险品存储仓库的安全监管、对仓库周边环境、人员状 况、关键点的人和物的情况进行记录。操作员站操作员站提供操作员对整个系统实时监视和控制,管理层可通过远程登录站 点,对系统运行情况进行监视。管理层管理层可通Internet过远程登录Web站点,对系统运行情况进行监视。危险品存储仓库硬件实现危险品存储仓库主要由温度、湿度、气体浓度传感器,以及空调、抽湿机及报警 器等构成,实现仓库的环境
4、监控、提升仓库的安全等级,防止由危险品引发的安全风险。针对不同的危险品有不同的温湿度储藏要求,需将仓库环境温、湿度控制在给定的温度和湿度范围。温度传感器、湿度传感器和气体浓度检测传感器实时采集存储场所的温度、湿度和气体浓度数据,由环境控制模块实现存储仓库的温度、湿度和气体浓度监测与控制,并实现对仓库可能出现的起火等情况进行报警的功能。车载终端的硬件实现车载终端由ARM工控板、RFID读写器、GPS接收器、CDMA模块和液晶触摸显示屏模块组成,以多串口型的ARM工控板为核心来控制各个模块的工作,车载终端系统框架如图 2所示。危险品储运一体化系统软件实现危险品储运一体化系统软件实现储运信息中心软件
5、开发采用SQLserver数据库和基于VC6.0的MapX集成二次开发的信息管理系统包括服务器和客服端两部分。危险品存储仓库环境控制功能的实现车载终端的软件实现参考文献:基于GPRS和RFID技术的门禁控制系统 电子技术应用2012年 第38卷 第6期摘 要:介绍了一种基于GPRS和RFID技术的门禁控制系统。该系统利用GPRS无线通信技术和射频识别技术,集成了无线网络管理、短信管理、串口管理、密码开门、刷卡开门、手机电话远程开门等多种功能。该系统综合了GPRS 和 RFID技 术,利用GPRS网络实现门禁上位机对终端机的远程控制和交互数据传输,同时系统采用射频识别技术作为门禁身份识别方法,使
6、门禁管理更安全方便。该门禁系统由上位机和终端机两部分组成,系统的总体结构框架如图1所示。上位机由一台装有管理软件的PC机和一 台管理机组成。上位机负责IC卡的发放、销毁、数据库 的建立、管理、维护和系统数据库下 载,负责收集、记录各终端机上传的信 息,并向各个终端机发送命令。终端机是门禁系统的直接动作执行部分,包 括开关门以及用户的各种自助性服务。上位机和终端机之间通过GPRS网络实 现数据交互。该 门 禁 系 统 有 三 种 开 门 方 式:密 码 开 门、刷 卡 开 门、手 机电 话 远 程 开 门。密密 码码 开开 门门 指 住 户 通 过 终 端 机 的 键 盘 输 入 自 设 定 的
7、 密 码 开 门;刷刷 卡卡 开开 门门 指 住 户 通 过 系 统 上 位 机 发 放 的 IC 卡 开 门;手手 机机 远远 程程 开开 门门 指 访 客 通 过 系 统 终 端 机 处 的 键 盘 拨 打 绑 定 的 住 户 手 机/电 话,住 户 验 证 访 客 身 份 后,通 过 手 机/电 话 的*键 控 制 门 锁 打 开。管管 理理 机机 的的 硬硬 件件 结结 构构 组组 成成管 理 机 主 要 由:电 源、GPRS 模 块、外 部 存 储 器、串 行 通 信 接 口、IC 读 卡 模 块 组 成。管 理 机 的 主 要 功 能:读 取 IC卡 信 息,协 助 上 位 机 软
8、 件 建 立 数 据 库;在 PC 机 和 终 端 机 之 间 建 立 GPRS 网 络 桥 梁,以 便 于 PC 机 与 终 端 机 之 间 实 现 无 线 数 据 交 互。终 端 机 的 硬 件 结 构本 终 端 机 主 要 包 括 以 下 几 个 部 分:电电 源源 为 终 端 机 电 路 提 供 不 同 等 级 的 电 压。微微 控控 制制 器器 负 责 终 端 机 系 统 的 信 息 采 集、数 据 处 理 以 及对 各 功 能 模 块 的 控 制;IC 读读 卡卡 模模 块块 负 责 对 IC 卡 实 时 读 取 并 将 卡 片 信 息 上 传 给 CPU;GPRS 模模 块块 负
9、 责 终 端 机 与 上 位 机、用 户 手 机/电 话 之 间 的 信 息 交 互;音音 调调 译译 码码 器器 根 据 接 收 到 用 户 手 机/电 话 的 按 键 音 频 脉 冲 信 号 实 现 用 户 的 远 程 控 制;键键 盘盘 显显 示示 模模 块块 为 人 机 接 口,主 要 用 于 访 客 输 入 房 间 号 和 密 码 等 信 息;外外 部部 存存 储储 器器 主 要 存 储 用 户 的 相 关 信 息;电电 磁磁 锁锁 驱 动 门 的 开 关。GPRS 模 块 选 用 SIMCOM 公 司 的 SIM900B 模 块,该 模 块 具 有 体 积 小、性 能 稳 定、自
10、带 天 线 扣、性 价 比 高 等 特 点,可 以 实 现 语 音、SMS、数 据 的 低 功 耗 传 输。SIM900B 的 电 路 连 接 如 图 3 所 示。IC 读读 卡卡 模模 块块射 频 识 别 RFID 是 一 种 非 接 触 式 的 自 动 识 别 技 术,利 用 射 频 信 号 及 其 空 间 耦 合 和 传 输 特 性 实 现 对 静 止 或 移 动 物 体 的 自 动 识 别 及 数据 交 换。RFID 的 实 现 包 括 RFID 卡 及 读 卡 器 两 部 分。(1)射 频 识 别 卡对 于 本 系 统 而 言,考 虑 到 安 全 性 及 功 能 的 可 扩 展 性,
11、选 用 了 工 作 频 率 为 13.56MHz 的 IC 卡。(2)读 卡 器 的 设 计针 对 本 系 统 所 选 的 IC 卡,以 MF RC530 作 为 读 卡 芯 片。MF RC530 利 用 了 先 进 的 调 制 和 解 调 技 术,完 全 集 成 了在 13.56MHz 下 所 有 类 型 的 被 动 非 接 触 式 通 信 方 式 和 协 议。内 部 的 发 送 器 部 分 不 需 要 增 加 有 源 电 路 就 能 够 直 接 驱 动 天 线(可 达100mm)。为 节 省 I/O 口 资 源,RC530 与 单 片 机 采 用 SPI 方 式连 接,RC530 应 用
12、电 路 如 图 4 所 示。TX 引 脚 上 的 电 感 和电 容 组 成 低 通 滤 波 器,能 够 很 好 地 抑 制 13.56MHz 石 英 晶 体 振 荡 器 中 的 高 次 谐 波。接 收 电 路 部 分 的 VMID 与 RX 引 脚 之 间 连 接 一 个 分 压 器。系系 统统 软软 件件 设设 计计系 统 软 件 主 要 包 括 管 理 机、终 端 机 及 上 位 机 软 件 三部 分。由 于 管 理 机 的 大 部 分 功 能 的 实 现 方 法 与 终 端 机 是 相 同,且 子 程 序 是 通 用 的,从 而 采 用 模 块 化 的 设 计 方 法,以 减 少 软 件
13、 设 计 的 工 作 量,缩 短 系 统 开 发 周 期。PC 机 的 上 位 机 软 件 是 系 统 重 要 的 组 成 部 分,是 物 业 管 理 人 员 对 门 禁 系 统 管 理 的 最 直 接 方 式,人 性 化、操 作 简 单 是 上 位 机 软 件 设 计 最 基 本 的 要 求。基 于 各 种 软 件 开 发 工 具 的 优 缺 点 比 较,及 本 系 统 在 软 件 功 能 上 的 具 体 要 求 分 析,设 计 中 采 用 Delphi 7.0 作 为 上 位 机 软 件 开 发 工 具。界 面 主 要 由 管 理 员 命 令、操 作 员 命 令、服 务 员 命 令、串 口
14、 设 置、密 码 管 理 以 及 退 出 菜 单 组 成。终端软件流程RFID(RFID(无线射频识别无线射频识别)技术也被称为技术也被称为电子标签电子标签技术,技术,它通过无线射频信号实现非接触方式下的双向通它通过无线射频信号实现非接触方式下的双向通信,完成对目标对象的自动识别和数据的读写操信,完成对目标对象的自动识别和数据的读写操作。作。RFIDRFID技术具有无接触、精度高、抗干扰、速度快技术具有无接触、精度高、抗干扰、速度快以及适应环境能力强等显著优点,可广泛应用于以及适应环境能力强等显著优点,可广泛应用于诸如物流管理、交通运输、医疗卫生、商品防伪、诸如物流管理、交通运输、医疗卫生、商
15、品防伪、资产管理以及国防军事等领域,资产管理以及国防军事等领域,被公认为二十一被公认为二十一世纪十大重要技术之一世纪十大重要技术之一。中间件中间件及应用及应用软件软件数据协议处理器数据协议处理器标签驱动标签驱动(射频单元射频单元)响应单元响应单元编码编码存储器存储器解码解码物理接口物理接口(调制解调调制解调)读数据读数据写数据写数据命令命令查询查询写入写入读取读取芯片芯片天线天线封装封装数据数据能量能量标签标签读写器读写器读写器读写器标签标签电磁耦合与电感耦合的差别在于电磁耦合方式中阅读器将射频能量以电磁波的形式发送出去;在电感耦合方式中,阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈的周围,通过交变闭
16、合的线圈磁场,沟通阅读器线圈与射频标签线圈之间的射频通道,没有向空间辐射电磁能量。门禁管制:人员出入门禁监控管理动物监控:畜牧动物管理、宠物识别、野生动物生态的追踪交通运输:高速公路的收费系统物流管理:航空运输的行李识别,存货、物流运输管理自动控制:汽车、家电、电子业之分类、组装生产线管理医疗应用:医院的病历系统、仪器仪表设备管理物料管控:工厂物料的自动化盘点及控制系统质量追踪:成品质量追踪、回馈资源回收:栈板、可回收容器等管理防盗应用:超市、图书馆或书店的防盗管理防仿假冒:名牌烟酒及贵重物品的打假防伪废物处理:垃圾回收处理、废弃物管控系统联合票证:多种用途的智能型储值卡、一卡通等危险物品:军械枪支、雷管炸药管制门禁管制门禁管制文件管理文件管理动物识别动物识别车辆收费车辆收费航空包裹航空包裹仓储管理仓储管理医药管理医药管理商场应用商场应用