基于RFID智能仓储管理系统设计毕业论文.docx
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本科生毕业论文
基于RFID的智能仓储管理系统设计
DesignofIntelligentWarehouseManagementSystemBasedonRFID
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日
期：
指导教师签名：
日
期：
使用授权说明
本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
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学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年
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日
导师签名：
日期：
年
月
日
注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
6）论文主体部分：
引言（或绪论）、正文、结论
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：
理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、
程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：
任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装
订
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优 □良 □中 □及格 □不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优 □良 □中 □及格 □不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优 □良 □中 □及格 □不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优 □良 □中 □及格 □不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优 □良 □中 □及格 □不及格二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优 □良 □中 □及格 □不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优 □良 □中 □及格 □不及格三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优 □良 □中 □及格 □不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优 □良 □中 □及格 □不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优 □良 □中 □及格 □不及格
建议成绩：
□优 □良 □中 □及格 □不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：
（签名） 单位：
（盖章）
年 月 日
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优 □良 □中 □及格 □不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优 □良 □中 □及格 □不及格二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优 □良 □中 □及格 □不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优 □良 □中 □及格 □不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优 □良 □中 □及格 □不及格
建议成绩：
□优 □良 □中 □及格 □不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：
（签名）
单位：
（盖章）
年 月 日
评阅教师评阅书
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优 □良 □中 □及格 □不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优 □良 □中 □及格 □不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优 □良 □中 □及格 □不及格二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优 □良 □中 □及格 □不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优 □良 □中 □及格 □不及格三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优 □良 □中 □及格 □不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优 □良 □中 □及格 □不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优 □良 □中 □及格 □不及格
评定成绩：
□优 □良 □中 □及格 □不及格教研室主任（或答辩小组组长）：
（签名）
年 月 日
教学系意见：
系主任：
（签名）年 月 日
基于RFID的智能仓储管理系统设计
摘要射频识别技术在军事监控、环境科学、空间探索和日常生活等许多方面都具有广泛的应用前景。
可以说射频技术是信息感知和采集的一场革命，是21世纪最重要的技术之一。
目前国外已有很多文献报道，射频识别技术已经应用于多个领域，并表现出良好的性能。
因此在国内，有着广阔的应用前景和价值，反映了当今通信研究领域的前沿。
近年来，物流业得到了快速的发展，处于物流中心环节的仓储系统，也随之加快了发展步伐。
随着计算技术和自动化技术的快速进步，仓储系统已经向自动化、智能化方向发展。
射频识别技术作为新一代自动识别技术，其具有显著的优势，在仓储管理中的应用得到了广泛的关注。
本文详细分析了RFID技术，以RFID技术为核心,在分析仓储管理流程的基础上,提出了仓储管理系统的总体设计和功能设计,并论述了RFID定位计算方法，解决约束RFID系统快速读取的瓶颈，提高商品实时数据的采集，使商品的采购、仓储、配送过程更加便捷。
本文以物流仓库为例设计了仓库管理系统中RFID系统的总体框架、系统组成和工作流程，对商业应用中大批量物品的识别和管理具有重要意义。
关键词：
射频识别；仓储管理系统；物流；RFID定位算法
DesignofIntelligentWarehouseManagementSystem
BasedonRFID
Abstract TheRFIDtechnologyhasabroadapplicationinmanyfieldssuchasmartialmonitor,environmentalscienceandsoon.Itcanbeconsideredasaninnovationininformationsenseandcollection,andoneofthemostimportanttechnologiesin21stcentury.TheRFIDtechnologyhave
beenusedforexperimentalstudyandallofthemhavegoodperformanceabroad.Hence,tocarryonstudyingaboutcorrelativetopicsinourcountrywillhavegoodappliedpossibilitiesandvalue,whichreflectsthestudyingleadinthefieldofcommunicationresearch.
Recentyears,asthelogisticsindustryhasbeendevelopingrapidly,thestoragesystembeintghekeylinkofthelogisticsindustryalsoexpeditethepaceofdevelopment.Withtherapidprogressoftechnologyandautomationtechnology,thesystemhasmadeadevelopdirectionofautomationandintellectualized.RFID（RadioFrequencyIdentification）technologiesasanewgenerationoftheautomaticrecognitiontechnology,ithasadistinctadvantage,andreceivedwidespreadconcernonapplicationsofthewarehousingmanagement.
ThedetailedanalysisRFIDtechnology,onthebasisofanalysiswarehousemanagementprocesses,maketheoveralldesignandfunctionsofthewarehousingmanagementsystem. AndittreatstheRFIDpositioningcomputation,solvethebottleneckoftheRFIDsystemonquicklyreadingtomaketheReal-timedatacollectionspeedfastersothatthegoodspurchase,storageanddistributioncouldbemoreconvenient.Thisarticletoitsflowtakeslogisticswarehouseasaexamplemakethedesigntheoverallframework,systemsandworkingprocessesofRFIDsystem,hasagreatsignificanceonthemassoftheidentificationandmanagement.
Key words RFID（RadioFrequencyIdentification）;wms（warehousemanagementsystem）;
logistics；RFIDpositioningcomputation
目 录
第一章绪论...........................................................1
1.1自动识别技术简介 1
1.2RFID技术的现状及发展 2
1.2.1RFID技术的应用现状 2
1.2.2RFID技术的发展方向 3
第二章RFID技术概述..................................................5
2.1RFID技术简介 5
2.1.1什么是射频识别技术 5
2.1.2射频识别技术发展历史 6
2.1.3射频识别技术的发展 7
2.2RFID系统的分类 7
2.2.1根据标签的供电形式分类 7
2.2.2根据标签的数据通信方式分类 7
2.2.3根据工作频率分类 8
2.2.4根据标签的可读性分类 8
2.2.5根据RFID系统标签和读头之间的通信工作时序分类 8
2.3RFID技术的优势 8
2.4RFID技术的应用 9
2.4.1无源RFID技术 9
3.1RFID系统组成 13
3.1.1阅读器 13
3.1.2天线 13
3.1.3电子标签 13
3.1.4RFID中间件 14
3.1.5RFID应用系统软件 14
3.2RFID系统工作原理 14
第四章RFID系统中的数据编码与防冲突技术 16
4.1编码与校验 16
4.1.1RFID系统通信模型 16
4.1.2RFID数据传输常用编码格式 16
4.1.3RFID传输数据校验 19
4.2防冲突技术 19
4.2.1RFID系统的冲撞问题 19
4.2.2防冲突算法研究 20
4.2.3动态调整二进制树形搜索法 20
4.2.4算法的复杂度分析 23
第五章基于RFID技术的仓储管理系统设计开发 25
5.1仓储管理现状 25
5.2仓储管理的发展方向 25
5.3基于RFID技术的仓储管理系统总体设计方案 26
5.3.1RFID技术的系统硬件结构 26
5.3.2RFID技术系统的软件结构 27
5.1本论文的主要工作 31
5.2未来工作展望 31
参考文献.............................................................33
致谢................................................................35
第一章绪论
1.1自动识别技术简介
在我们的现实生活中，各种各样的活动或者事件都会产生这样或者那样的数据，这些数据包括人的、物质的、财务的，也包括采购的、生产的和销售的，这些数据的采集与分析对于我们的生产或者生活决策来讲是十分重要的。
如果没有这些实际工况的数据支援，生产和决策就将成为一句空话，将缺乏现实基础。
在计算机信息处理系统中，数据的采集是信息系统的基础，这些数据通过数据系统的分析和过滤，最终成为影响我们决策的信息。
在信息系统早期，相当部分数据的处理都是通过人工手工录入，这样，不仅数据量十分庞大，劳动强度大，而且数据误码率较高，也失去了实时的意义。
为了解决这些问题，人们就研究和发展了各种各样的自动识别技术，将人们从繁沉的重复的但又十分不精确的手工劳动中解放出来，提高了系统信息的实时性和准确性，从而为生产的实时调整，财务的及时总结以及决策的正确制定提供正确的参考依据。
在当前比较流行的物流研究中，基础数据的自动识别与实时采集更是物流信息系统（LMIS，LogisticsManagementInformationSystem ）的存在基础，因为，物流过程比其他任何环节更接近于现实的"物"，物流产生的实时数据比其他任何工况都要密集，数据量都要大。
那么，究竟什么是自动识别技术（autoidentification）呢？
自动识别技术就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。
举例说明。
商场的条形码扫描系统就是一种典型的自动识别技术。
售货员通过扫描仪扫描商品的条码，获取商品的名称、价格，输入数量，后台POS系统即可计算出该批商品的价格，从而完成顾客的结算。
当然，顾客也可以采用银行卡支付的形式进行支付，银行卡支付过程本身也是自动识别技术的一种应用形式。
自动识别技术是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术，它是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，归根到底，自动识别技术是一种高度自动化的信息或者数据采集技术。
自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展，初步形成了一个包括条码技术、磁条磁卡技术、IC卡技术、光学字符识别、射频技术、声
音识别及视觉识别等集计算机、光、磁、物理、机电、通信技术为一体的高新技术学科。
一般来讲，在一个信息系统中，数据的采集（识别）完成了系统的原始数据的采集工作，解决了人工数据输入的速度慢、误码率高、劳动强度大、工作简单重复性高等问题，为计算机信息处理提供了快速、准确地进行数据采集输入的有效手段，因此，自动识别技术作为一种革命性的高新技术，正迅速为人们所接受。
自动识别系统通过中间件或者接口（包括软件的和硬件的）将数据传输给后台处理计算机，由计算机对所采集到的数据进行处理或者加工，最终形成对人们有用的信息。
在有的场合，中间件本身就具有数据处理的功能。
中间件还可以支持单一系统不同的协议的产品的工作。
完整的自动识别计算机管理系统包括自动识别系统（AutoIdentificationSystem,简称AIDS），应用程序接口（ApplicationInterface, 简称API）或者中间件（Middleware）和应用系统软件（ApplicationSoftware）。
也就是说，自动识别系统完成系统的采集和存储工作，应用系统软件对自动识别系统所采集的数据进行应用处理，而应用程序接口软件则提供自动识别系统和应用系统软件之间的通讯接口包括数据格式，将自动识别系统采集的数据信息转换成应用软件系统可以识别和利用的信息并进行数据传递。
RFID射频识别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目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。
系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。
1.2RFID 技术的现状及发展
1.2.1RFID技术的应用现状
RFID技术的应用已趋成熟。
在北美、欧洲、大洋洲、亚太地区及非洲南部都得到了相当广泛的应用。
典型的应用领域包括：
（1）铁路车号自动识别管理。
如：
北美铁路、中国铁路、瑞士铁路等。
（2）车辆道路交通自动收费管理。
如：
北美部分收费高速公路的自动收费中国部分高速公路自动收费管理、东南亚国家部分收费公路的自动收费管理。
（3）旅客航空行包的自动识别、分拣、转运管理。
如：
北美部分机场。
（4）车辆出入控制。
如：
停车场、垃圾场、水泥场车辆出入、称重管理等。
（5）校园卡、饭卡、乘车卡、会员卡、驾照卡、健康卡 （医疗卡）等国内、国外均有大应用。
（6）生产线产品加工过程自动控制。
主要应用在大型工厂的自动化流水作业线上。
（7）动物识别（养牛、养羊、赛鸽等）。
大型养殖厂、家庭牧场、赛鸽比赛。
（8）物流、仓储自动管理。
大型物流、仓储企业。
（9）贮气容器的自动识别管理。
（10）汽车遥控门锁、电子门锁等。
目前国内RFID成功的行业应用有中国铁路的车号自动识别系统。
其辐射作用已涉及到铁路红外轴温探测系统的热轴定位、轨道衡、超偏载检测系统等。
正在计划推广的应用项目还有电子身份证、电子车牌、铁路行包自动追踪管理等。
1.2.2RFID技术的发展方向
RFID技术的发展，一方面受到应用需求的驱动，另一方面RFID的成功应用反来又极大地促进了应用需求的扩展。
从技术角度说，RFID技术的发展体现在若干关键技术的突破。
从应用角度来说，RFID技术的发展目的在于不断满足日益增涨的应用需求。
一、RFID技术未来的发展
RFID 技术的发展得益于多项技术的综合发展。
所涉及的关键技术大致包括：
芯片技术、天线技术、无线收发技术、数据变换与编码技术、电磁传播特性。
RFID 技术的发展已经走过50余年，在过去的10多年里得到了更快的发展。
随着技术的不断进步，RFID产品的种类将越来越丰富，应用也越来越广泛。
可以预计，在未来的几年中，RFID技术将持续保持高速发展的势头。
RFID技术的发展将会在电子标签（射频标签）、阅读器、系统种类、标准化等方面取得新的进展。
二、RFID电子标签方面
电子标签芯片所需的功耗更低，无源标签、半无源标签技术更趋成
熟。
1）作用距离更远。
2）无线可读写性能更加完善。
3）适合高速移动物品识别。
4）快速多标签读／写功能。
5）一致性更好。
6）强场强下的自保护功能更完善。
7）智能性更强。
8）成本更低。
三、RFID阅读器方面
1）多功能（与条码识读集成、无线数据传输、脱机工作等）。
2）智能多天线端口。
3）多种数据接口（RS232，RS422／485，USB，红外，以太网口）。
4）多制式兼容（兼容读写多种标签类型）。
5）小型化、便携式、嵌入式、模块化。
6）多频段兼容。
7）成本更低。
四、RFID系统种类方面
1）低频近距离RFID系统具有更高的智能、安全特性。
2）高频远距离RFID系统性能更加完善，系统更加完善。
五、RFID标准化方面
1）标准化基础性研究更加深入、成熟。
2）标准化为更多企业所接受。
3）系统
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