摘要：企業信息化建設的成敗，取決于完備和真實的數據自動識別技術，就是利用計算機系統，進行信息化數據自動采集的一種信息技術。無線射頻識別技術，RFID是自動識別技術的一種高級形式具有獨特的技術優勢。近年來RFID成為業界關注的焦點，RFID在物流和供應鏈管理中的應用得到空前，應用效果日益彰顯，成為物流和供應鏈管理發展的巨大推動力。本設計選擇ARM11當下主流的MCU，結合RFID技術，采用固定式RFID的讀卡器來采集信息，由串口發送至ARM11為核心的數據處理終端進行處理，以簡便的方式實現了物流系統中對貨品的出入庫操作。

　　關鍵詞：RFID;ARM;智能物流;倉庫管理系統

　　物流在整個企業的供應鏈中占有非常重要的比重。通過RFID的批量識別，實現物流的出庫，入庫，和分揀流程。通過GPS定位系統，實時獲取車輛在途信息。通過服務器和數據中心的實時數據分析和報表功能，可能掌握企業資源的動態變化。智能物流系統大幅提升整個供應鏈的效率。

　　1 系統方案

　　在本設計中采用固定式RFID的讀卡器來采集信息，由串口發送至ARM11為核心的數據處理終端進行處理。因此該系統分為兩個部分。

　　第一部分：RFID電子標簽信息的采集，主要是選擇固定式的讀卡器來識別RFID標簽信息并發向終端;

　　第二部分：數據采集，該部分以ARM11為核心處理器的數據處理終端，在終端上搭載Linux操作系統，并安裝有數據庫SQLite和QT/E來進行數據的采集和存儲。

　　2 實現模塊

　　本系統的實現依賴于以下4個功能模塊：1)RFID信息的采集;2)串口數據的實時讀取;3)SQLite數據的操作;4)Qt/E用戶界面的設計。

　　2.1 RFID電子信息的采集

　　2.1.1 RFID電子標簽

　　RFID電子標簽分為被動標簽(Passive tags)和主動標簽(Aetlve tags)兩種。主動標簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠，同時體積較大，與被動標簽相比成本更高，也稱為有源標簽。被動標簽由閱讀器產生的磁場中獲得工作所需的能量，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動標簽更小也更輕，讀寫距離則較近，也稱為無源標簽。一般來說，無源標簽是取代條形碼標簽的主要發展方向，有源標簽因為其長距離識別的優勢，主要應用于大型的高速運動物體的標識識別之上。如機動車的跟蹤和識別、動物或人類身份的跟蹤和識別。

　　下面主要是以無源標簽為例介紹其原理和性能的。

　　RFID電子標簽由天線和專用芯片組成，天線是存塑料片基上鍍上的銅膜線圈，在塑料基片上還嵌有體積非常小的集成電路芯片，在這個集成電路芯片中有高速的射頻接口，控制單元，EEPROM 3個模塊組成。如圖1所示。

　　2.1.2 電子標簽識別系統

　　一個真正的RFID電子標簽識別系統至少應包含電子標簽、閱讀器、數據處理和存儲的設備以及系統軟件。通常閱讀器與電腦相連，所讀取的標簽信息被傳送到電腦上進行下一步處理。閱讀器通過天線發送出一定頻率的射頻信號，當標簽進入這一定頻率的射頻信號磁場時產生感應電流從而獲得電能，產生電壓供給電子標簽內集成電路工作，并通過自身的RFID電子標簽天線發送出自身編碼等信息，由閱讀器接收天線接收讀取并解碼后送至電腦主機進行相關處理。

　　2.1.3 射頻讀卡模塊

　　本設計采用的讀卡器是TX125系列射頻讀卡模塊。TX125系列非接觸IC卡射頻讀卡模塊采用125K射頻基站。當有卡靠近模塊時，模塊會以韋根或UART方式輸出ID卡卡號，用戶僅需簡單的讀取即可。該讀卡模塊完全支持EM、TEMIC、TK及其兼容卡片的操作。

　　數據格式：6字節數據，高位在前，格式為5字節數據+1字節校驗和(異或和)。例如：卡號數據為0B00D5FOC7，則輸出為0x0B 0x00 0xD5 0xF0 0xC7 0xE9(校驗和計算：0x0B^0x00^0xD5^0xF0^0xC7=0xE9)。第一個字節0x0B一般是廠家碼。中間4個字節0x00 0xD5 0xF0 0xC7是卡片的序列號。一般卡片上印刷的都是10進制碼。例如：001402807213 61639。上面的數據可以通過轉換得到。轉換方式如下：將中間4個字節卡號0x00D5F0C7轉換為十進制，即得001402807;將卡號的第二字節0xD5轉換為十進制，即得213，將卡號的最后兩字節0xF0C7轉換為十進制，即得61639。

　　在串口方式下，可工作存主動與被動模式。主動模式：當有卡進入該射頻區域內時，主動發出以上格式的卡號數據。被動模式：CLK的下降沿觸發卡號的輸出，格式為以上數據格式。操作方法為：在準備讀取卡號之前，打開串口中斷并啟動超時定時器(80 ms)，將一直保持高電平的CLK置低電平，產生下降沿并一直保持低電平，等待卡號數據接收，若接收到卡號后存儲待用，若在等待過程中無數據接收，且超時定時器已經溢出，則表示本次讀取卡號失敗;無論成功與失敗最后都將CLK重新置高電平，進入待機以便下一次讀取卡號。

　　串口通訊協議，就是讀卡模塊以何種格式把讀取到的卡號發送出來。TX125支持韋根接口和串口兩種協議。UART接口一幀的數據格式為：1個起始位、8個數據位、無奇偶校驗位、1個停止位。波特率可選擇9 600 bps或者19 200 bps。在本設計中連接6 410網關設備的/dev/tty SAC1串口設備，選擇設置波特率為9 600。

　　采用多線程的方式等待RFID刷寫讀卡器，主要函數：pthread_create (&th_kb，NULL，KeyBoardPthread，0);pthread_creat (&rf_ rev，NULL，RFIDRevPthread，0)。建立兩個線程，第一個是以鍵盤輸入的方式讀寫RFID信息，第二個線程的功能是監控串口/dev/ttySAC1中的信息，已實現實時的捕捉刷寫RFID標簽信息。

　　2.2 串口數據的實時讀取

　　在linux操作系統中，對外設的訪問往往都是使用open()函數，以打開文件的方式讀取數據。在本設計中對串口數據的瀆取也正是通過open()函數打開/dev/ttySAC1這一串口驅動文件，獲取由讀卡器發送給ARM11主核心板的數據，實現函數為open(/dev/ttySAC1，O_RDWR | O_NOCTTY)，標志位為O_RDWR | O_NOCTTY，意義是系統以可讀寫的方式打開文件，如果欲打開的文件為終端設備時，則不會將該終端當成進程控制終端。