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基于RFID技术的仓储管理数据采集终端研究

作　者: 王建财
导　师: 黎福海
学　校: 湖南大学
专　业: 电子科学与技术
关键词: 仓储管理 数据采集 RFID S3C2440 防碰撞算法 Qt/Embedded
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 47次
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内容摘要


在仓储管理过程中，仓储信息是进行高效率、透明化仓储管理的基础。现代化的仓储管理要求企业不断提高仓储信息的获得及处理能力，特别是对物品数据信息的高效、实时、准确的采集。传统的以人工为主的信息采集方式和基于条形码的信息采集方式存在着信息采集效率低、过程繁琐等缺陷，已无法满足现代仓储对高效、快速、精确的信息采集要求。论文针对这一问题，将新型非接触自动识别技术RFID应用于仓储管理数据采集过程中，设计并实现了基于RFID技术的仓储管理数据采集终端。本文首先阐述RFID技术的发展及应用现状，特别是在仓储管理中的应用情况，分析RFID的技术原理、系统组成及相关技术，根据仓储管理数据采集的功能需求，给出了基于嵌入式技术和RFID技术的数据采集终端总体设计结构。其次，深入研究RFID关键技术标签防碰撞算法，分析各主要防碰撞算法的基本思想、技术特点及防碰撞性能，在此基础上提出了一种改进型的位锁定标签防碰撞算法。再次，选用S3C2440微处理器作为终端控制和处理核心，详细阐述了主控模块、RFID模块及各外围接口电路的工作原理及实现方法，完成了终端硬件电路设计。阐述终端嵌入式软件系统的构建，主要包括系统交叉开发环境的搭建、嵌入式Linux系统及主要设备驱动的移植和Qt/Embedded图形界面开发环境的建立。最后，设计并开发了终端应用程序，阐述程序总体设计思路，给出数据通信和信息存储模块的开发与实现方法，完成了终端用户界面设计，并对系统的功能进行测试验证。测试结果表明，终端的各项功能基本达到了设计目标。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 课题的研究背景和现实意义  10-11
  1.2 国内外发展及应用现状  11-14
    1.2.1 RFID技术发展及应用现状  11-12
    1.2.2 RFID技术在仓储管理中的应用  12-14
  1.3 论文的主要内容  14-15
第2章 RFID技术基础及终端总体设计  15-23
  2.1 RFID原理及系统组成  15-17
    2.1.1 RFID技术原理  15-16
    2.1.2 RFID系统组成  16-17
  2.2 RFID相关技术分析  17-20
    2.2.1 RFID工作频率  17-18
    2.2.2 RFID标准协议  18-20
  2.3 终端系统总体设计  20-23
    2.3.1 终端功能需求  20-21
    2.3.2 终端系统总体结构  21-23
第3章 RFID标签防碰撞算法研究及改进  23-32
  3.1 标签防碰撞算法介绍  23-25
    3.1.1 随机性防碰撞算法  23-24
    3.1.2 二进制树防碰撞算法  24-25
  3.2 改进型位锁定标签防碰撞算法  25-29
    3.2.1 算法原理  26
    3.2.2 算法约定  26-27
    3.2.3 算法的实现  27-29
  3.3 改进算法性能分析及实验仿真  29-32
第4 章终端硬件电路设计  32-44
  4.1 硬件总体设计  32-33
  4.2 主控模块电路设计  33-39
    4.2.1 嵌入式微处理器  33-34
    4.2.2 时钟及复位电路  34-35
    4.2.3 SDRAM接口电路  35-36
    4.2.4 FLASH接口电路  36-37
    4.2.5 JTAG接口电路  37-38
    4.2.6 电源电路  38-39
  4.3 RFID模块电路设计  39-40
  4.4 外围接口电路设计  40-44
    4.4.1 LCD&触摸屏接口电路  40-41
    4.4.2 USB接口电路  41-42
    4.4.3 SD卡接口电路  42-43
    4.4.4 RS-232通信接口电路  43-44
第5章 终端嵌入式软件系统构建  44-59
  5.1 嵌入式操作系统选择  44-45
  5.2 交叉开发环境搭建  45
  5.3 嵌入式Linux系统移植  45-51
    5.3.1 Bootloader移植  45-48
    5.3.2 Linux内核移植  48-50
    5.3.3 构建根文件系统  50-51
  5.4 主要设备驱动程序移植  51-56
    5.4.1 设备驱动工作原理  52
    5.4.2 LCD显示驱动  52-54
    5.4.3 触摸屏驱动  54-55
    5.4.4 SD卡驱动  55-56
  5.5 嵌入式图形界面  56-59
    5.5.1 嵌入式GUI选择  56-57
    5.5.2 Qt/Embedded开发环境  57-59
第6章 终端应用程序设计及功能测试  59-67
  6.1 应用程序总体设计  59
  6.2 各功能模块程序设计  59-63
    6.2.1 用户界面设计  59-62
    6.2.2 数据通信模块设计  62
    6.2.3 信息存储模块设计  62-63
  6.3 终端功能测试  63-67
总结与展望  67-69
参考文献  69-72
致谢  72-73
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  73

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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