Supermarket intelligent shelf management application based on RFID technology

La tecnología combinada con Internet y la tecnología de las comunicaciones se puede utilizar en muchas industrias, como la logística, la manufactura y los servicios de información pública. La RFID también se ha utilizado ampliamente en la industria minorista y es la que está progresando más rápidamente. Se propone un sistema inteligente de gestión de estanterías de supermercado basado en RFID para la gestión de estanterías de grandes supermercados. La tarjeta de radiofrecuencia se adjunta a las mercancías, y toda la información de las mercancías se almacena en la computadora central del almacén, y la información relacionada con las mercancías se puede verificar en la computadora. Se colocan lectores y antenas en la entrada y salida del almacén, y se disponen terminales de retransmisión inalámbricos según sea necesario para formar una red de sensores inalámbricos. Cuando la mercancía entra y sale del almacén, el lector colocado en la entrada y salida leerá la información de la tarjeta de radiofrecuencia adherida a la mercancía y la transmitirá al centro de gestión a través de la red de sensores inalámbricos. De esta forma, el centro de gestión puede comprender la entrada y salida de la mercancía en tiempo real y controlar la mercancía. Según la situación de las ventas, la variedad y cantidad de los productos se ajustarán de manera oportuna. Ayuda a resolver dos de los mayores problemas del comercio minorista: artículos agotados y pérdidas. Al mismo tiempo, los consumidores pueden salir directamente sin hacer cola frente a la caja, empujando un carrito lleno de productos, y la computadora en la puerta imprimirá automáticamente una lista de compras, mejorando el entorno de compras y aumentando la competitividad de la empresa. .

   1

Introducción a la tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID)

La tecnología RFID es una tecnología de identificación automática sin contacto que utiliza ondas de radio para comunicarse. Los sistemas de identificación por radiofrecuencia generalmente constan de 3 partes: transpondedor, lector y software de aplicación de base de datos en segundo plano. El principio básico es realizar la comunicación de datos mediante acoplamiento electromagnético o acoplamiento inductivo entre el cabezal de lectura y la etiqueta adherida al objeto para lograr la identificación automática sin contacto de los elementos etiquetados. El lector envía instrucciones a la antena y la antena envía ondas de radio para "escanear" la etiqueta de radiofrecuencia. Después de recibir la señal, la etiqueta de radiofrecuencia devuelve la información de datos en forma de ondas de radio, que luego son recibidas por la antena y decodificadas en datos que pueden ser utilizados por la computadora.

   2

El diseño del marco general del sistema.

Dadas las características de la gestión inteligente de lineales en las grandes superficies, el sistema incluye principalmente:

Sistema de identificación RFID, red de sensores inalámbricos, interacción entre sistema de identificación RFID y terminal inalámbrico.

2.1 Sistema de identificación por radiofrecuencia RFID

La función principal del lector es leer y escribir datos en el transpondedor a través de la antena y comunicarse con la computadora host. Generalmente contiene un módulo de radiofrecuencia, una unidad de control y un elemento de acoplamiento conectado al transpondedor. Además, el lector dispone de interfaces adicionales para transmitir los datos adquiridos a otros sistemas.

El sistema de hardware del lector consta principalmente de 4 partes: circuito de interfaz, unidad de control, módulo de radiofrecuencia y antena, como se muestra en la Figura 1. La computadora host está conectada a la unidad de control del lector a través del circuito de interfaz y envía una tarjeta de lectura/escritura. y otros comandos a la unidad de control. Recibir datos e informes de operación del módulo de control. La unidad de control está conectada al módulo de radiofrecuencia y el programa principal que se ejecuta en la unidad de control controla el funcionamiento del módulo de radiofrecuencia según condiciones específicas. El módulo de radiofrecuencia modula los datos y los envía al transpondedor a través de la antena, y demodula la señal de retorno del transpondedor recibida desde la antena.

El módulo de radiofrecuencia del lector utiliza el chip de tarjeta IC sin contacto FM1725 de Fudan Microelectronics Company, que completa las funciones de modulación y demodulación de datos, y rectifica y transmite señales de modulación de radiofrecuencia. La parte del transmisor dentro del chip FM1725 puede controlar antenas directamente a distancias operativas cercanas sin agregar circuitos activos, mientras que la parte del receptor proporciona un circuito confiable de demodulación y decodificación. Su sección de procesamiento digital convierte datos paralelos a serie, admite la verificación de tramas generadas, genera y verifica comprobaciones de paridad y CRC, y codificación y procesamiento de bits. Además, FM1725 también proporciona una interfaz compatible con SPI y su interfaz paralela se puede conectar directamente a la MCU de 8 bits.

La unidad de control del lector adopta el microcontrolador de 8 bits de alto rendimiento AT 89S52 producido por ATMEL Company. Es el principal responsable de ejecutar el programa de lectura y escritura de la tarjeta, proporcionar la señal de control del chip FM1725 y completar la comunicación de datos con la computadora host o la red a través del RS232.

interfaz. El microcontrolador contiene una memoria de programa Flash de sólo lectura de 8K bytes, que es lo suficientemente grande como para escribir el programa para conducir y controlar el chip de radiofrecuencia FM1725. No es necesario conectar otros dispositivos de almacenamiento externos, lo que simplifica el diseño del circuito y mejora la confiabilidad del circuito.

La tarjeta de radiofrecuencia utiliza la tarjeta IC estándar pasiva Mifar e MF1 IC S50. Hay una EEPROM de 8K bits en la tarjeta, que es el soporte de almacenamiento de datos. Los datos se pueden leer y escribir a través de la antena del lector.

El flujo de operación básico se muestra en la Figura 2. El usuario primero escribe información en la tarjeta MF1 IC S50 a través del lector. Cuando una tarjeta MF1IC S50 ingresa al rango de trabajo de la antena del lector, la tarjeta se activa y el lector envía una señal de lectura de datos a la tarjeta. La tarjeta envía los datos especificados en la unidad de almacenamiento al lector a través de la antena de acuerdo con la señal de datos de lectura recibida, y luego el lector envía los datos a la computadora host o a la red a través de la interfaz RS232.