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一种仪表仓库自动识别管理系统的设计
本文针对仪表仓库的管理效率问题，提出了一种基于RFID技术的自动识别管理系统设计方案；基于RFID中间件技术、嵌入式软件开发和数据库编程技术完成了各子系统的设计；现场试用和实验室测试结果表明，该系统能有效实现仪表仓库的进出存自动识别管理，系统功耗较传统装置降低了26.9％，平均操作效率提高了18.2％，大大增强了仪表仓库管理的自动化、智能化水平，并节约了管理成本；设计方案科学可行,应用前景广阔。
引言
仪器仪表在当今工业生产中起着重要作用，仓储管理是仪表企业整个供应链中的重要环节。仪表产品具有种类多、更新快的特点，因而其仓储管理面临着巨大压力。仪表仓库的高效化管理是企业服务质量的保证，更是企业形象和企业竞争力的熏要保障。当今的仓库进出存作业十分复杂化多样化+传统的人工管理模式和简单的静态仓储管理系统已无法保证仪表企业各种资源的高效利用。
在这种情况下，特别是在当今的物联网背景下，RFID(Radio Frequency Identification)，即射频识别技术呈现出了得天独厚的优势。RFID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耳标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可高效地上作于各种恶劣环境。同时该技术可识另4高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快嬉方便。基于RFID的仓库管理将为解决上述问题提供有效的途径。本文将RFID技术引入到r仪表仓库的自动化识别管理当中，提出了一种新型仪表仓库自动识别管理系统的设计方案，具有很高的实用价值。
1 总体方案设计
新型仪表仓库自动识别管理系统的整体结构如图1所示，整体系统分为RFID货架标签、RFlD手持读写器和RFID管理中心3个子系统。其中RFID货架标签置于仓库个种类仪表架上，采用有源主动式设计；RFID手持端基于嵌入式系统，为移动读写端，一方面可以对各个RFlD货架标签信息进行读出和写入，另一方面可以实现和RFID管理中心端的双向联络；RFID管理中心端为整体系统的控制核心，采用上位机/下位机模式，基于MCU的信号收发器通过USB总线与上位PC机通信，上位PC机基于数据库系统完成仓库信息管理。
图1 自动识别管理系统的整体方案
2 硬件设计
系统的硬件设计分为RFID货架标签硬件设计、手持读写器硬件设计和管理中心硬件设计三部分，考虑到基础硬件的相似性，对货架标签和手持读写器采用了相同的硬件设计方案，功能差异用软件实现。整体系统的硬件结构如图2所示。
图2 RFID系统的硬件结构图
无线射频通信是RFID系统的基础，因此射频通信电路设计是整体硬件子系统的首要设计重点。此外，数据显示电路、USB接口电路设计也是系统的重点硬件支撑，设计框图如图3所示。
图3 无线通信电路原理图
采用2，4GHz低功耗无线射频芯片nRF2401进行了RFlD货架标签、手持读写器和管理中心三端中的射频通信电路的设计与实现。其中，nRF2401工作于2，4～2，5GHz ISM频段，芯片内置了频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。在RFID货架标签和手持读写器中，设计了LCD液晶显示屏，用来实时显示仪表信息和参数数据。采用了工业字符型液晶LCDl602，能够同时显示2行×16列即32个字符信息。RFID管理中心端的信号收发器通过USB总线与上位PC机通信，设计中采用了具有本地模式的8位数据总线及中断输出的USB接口芯片CH372。
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