Aplikasi manajemen rak cerdas supermarket berdasarkan teknologi RFID

Teknologi yang dipadukan dengan Internet dan teknologi komunikasi dapat digunakan di banyak industri seperti logistik, manufaktur, dan layanan informasi publik. RFID juga telah banyak digunakan di industri ritel dan mengalami kemajuan paling pesat. Sistem manajemen rak supermarket cerdas berdasarkan RFID diusulkan untuk manajemen rak supermarket besar. Kartu frekuensi radio ditempelkan pada barang, dan semua informasi barang disimpan di komputer pusat gudang, dan informasi terkait barang dapat diperiksa di komputer. Pembaca dan antena ditempatkan di pintu masuk dan keluar gudang, dan terminal relai nirkabel disusun sesuai kebutuhan untuk membentuk jaringan sensor nirkabel. Ketika barang masuk dan keluar gudang, pembaca yang ditempatkan di pintu masuk dan keluar akan membaca informasi pada kartu frekuensi radio yang terpasang pada barang dan mengirimkannya ke pusat manajemen melalui jaringan sensor nirkabel. Dengan cara ini, pusat pengelolaan dapat memahami keluar masuknya barang secara real time dan menguasai barang tersebut. Sesuai dengan situasi penjualan, variasi dan kuantitas barang akan disesuaikan tepat waktu. Membantu memecahkan dua masalah terbesar dalam ritel: kehabisan stok dan penyusutan. Pada saat yang sama, konsumen dapat langsung keluar tanpa mengantri di depan meja kasir, mendorong gerobak penuh barang, dan komputer di depan pintu akan secara otomatis mencetak daftar belanjaan, memperbaiki lingkungan belanja dan meningkatkan daya saing perusahaan. .

  1

Pengantar Teknologi Identifikasi Frekuensi Radio (RFID)

Teknologi RFID adalah teknologi identifikasi otomatis non-kontak yang menggunakan gelombang radio untuk berkomunikasi. Sistem identifikasi frekuensi radio umumnya terdiri dari 3 bagian: transponder, pembaca dan perangkat lunak aplikasi database latar belakang. Prinsip dasarnya adalah melakukan komunikasi data melalui kopling elektromagnetik atau kopling induktif antara kepala pembaca dan tag yang dipasang pada objek untuk mencapai identifikasi otomatis non-kontak pada item yang diberi tag. Pembaca mengirimkan instruksi ke antena, dan antena mengirimkan gelombang radio untuk "memindai" label frekuensi radio. Setelah menerima sinyal, tag frekuensi radio mengembalikan informasi data ke dalam bentuk gelombang radio, yang kemudian diterima oleh antena dan diterjemahkan menjadi data yang dapat digunakan oleh komputer.

  2

Desain kerangka keseluruhan sistem

Mengingat karakteristik manajemen rak cerdas di supermarket besar, sistem ini terutama mencakup:

Sistem identifikasi RFID, jaringan sensor nirkabel, interaksi antara sistem identifikasi RFID dan terminal nirkabel.

2.1 Sistem identifikasi frekuensi radio RFID

Fungsi utama reader adalah membaca dan menulis data ke transponder melalui antena dan berkomunikasi dengan komputer host. Biasanya berisi modul frekuensi radio, unit kontrol dan elemen kopling yang terhubung ke transponder. Selain itu, pembaca memiliki antarmuka tambahan untuk mengirimkan data yang diperoleh ke sistem lain.

Sistem perangkat keras pembaca terutama terdiri dari 4 bagian: rangkaian antarmuka, unit kontrol, modul frekuensi radio, dan antena, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Komputer host terhubung ke unit kontrol pembaca melalui rangkaian antarmuka, dan mengirimkan kartu baca/tulis dan perintah lain ke unit kontrol. Menerima data dan laporan operasi dari modul kontrol. Unit kontrol terhubung ke modul frekuensi radio, dan program utama yang berjalan pada unit kontrol mengontrol pengoperasian modul frekuensi radio sesuai dengan kondisi tertentu. Modul frekuensi radio memodulasi data dan mengirimkannya ke transponder melalui antena, dan mendemodulasi sinyal balik transponder yang diterima dari antena.

Modul pembaca frekuensi radio menggunakan chip kartu IC nirkontak FM1725 dari Perusahaan Mikroelektronika Fudan, yang melengkapi fungsi modulasi dan demodulasi data, serta memperbaiki dan mentransmisikan sinyal modulasi frekuensi radio. Bagian pemancar di dalam chip FM1725 dapat langsung menggerakkan antena pada jarak pengoperasian yang dekat tanpa menambahkan sirkuit aktif, sedangkan bagian penerima menyediakan sirkuit demodulasi dan decoding yang andal. Bagian pemrosesan digitalnya mengubah data paralel menjadi serial, mendukung pemeriksaan frame yang dihasilkan, menghasilkan dan memeriksa paritas dan pemeriksaan CRC, serta pengkodean dan pemrosesan bit. Selain itu, FM1725 juga menyediakan antarmuka yang kompatibel dengan SPI, dan antarmuka paralelnya dapat langsung dihubungkan ke tdia MCU 8-bit.

Unit kontrol pembaca mengadopsi mikrokontroler 8-bit berkinerja tinggi AT 89S52 yang diproduksi oleh Perusahaan ATMEL. Hal ini terutama bertanggung jawab untuk menjalankan program membaca dan menulis kartu, menyediakan sinyal kontrol chip FM1725, dan menyelesaikan komunikasi data dengan komputer host atau jaringan melalui antarmuka RS232. Mikrokontroler berisi memori program read-only Flash 8K-byte, yang cukup besar untuk menulis program untuk menggerakkan dan mengendalikan chip frekuensi radio FM1725. Tidak perlu menghubungkan perangkat penyimpanan eksternal lainnya, menyederhanakan desain sirkuit dan meningkatkan keandalan sirkuit.

Kartu frekuensi radio menggunakan kartu IC standar Mifar e pasif MF1 IC S50. Ada EEPROM 8K-bit di dalam kartu, yang merupakan pembawa penyimpanan data. Data dapat dibaca dan ditulis melalui antena pembaca.

Alur operasi dasar ditunjukkan pada Gambar 2. Pengguna pertama-tama menulis informasi ke dalam kartu MF1 IC S50 melalui pembaca. Ketika kartu MF1IC S50 memasuki jangkauan kerja antena pembaca, kartu tersebut diaktifkan dan pembaca mengirimkan sinyal data baca ke kartu. Kartu mengirimkan data tertentu di unit penyimpanan ke pembaca melalui antena sesuai dengan sinyal data baca yang diterima, dan pembaca kemudian mengirimkan data ke komputer host atau jaringan melalui antarmuka RS232.