基于RFID的多功能电子货架的软件系统设计

论文总字数：20694字

目 录

1  绪论 1

1.1系统开发背景 1

1.2国内外研究现状 1

1.3系统开发目的 2

2  基本知识及技术简介 3

2.1 物联网及RFID技术 3

2.1.1 RFID的发展 4

2.1.2 RFID系统的构成 5

2.1.3 RFID的分类 6

2.2 MySQL数据库 7

2.2.1 关于MySQL 7

2.2.2 选择MySQL的原因 7

2.3 关于Microsoft Visual Studio 2010 8

3  系统总体设计 8

3.1 硬件配置设计 8

3.1.1 阅读器 9

3.1.2 天线 11

3.1.3 其他硬件设施 12

3.2 功能模块设计 13

3.2.1 整体模块 14

3.2.2 商品管理模块 16

3.2.3 商品展示模块 19

3.2.4 缺货预警模块 19

3.2.5 防盗模块 21

3.3 数据库设计 22

4  系统测试 25

4.1 开发环境配置 25

4.2 安装步骤 26

4.2.1 安装.Net Framework4.0 26

4.2.2 安装MySQL数据库 26

4.2.3 安装MySQL数据库驱动 26

4.2.4 安装多功能电子货架软件 27

4.3 软件操作 27

4.3.1 启动软件 27

4.3.2 登陆界面 27

4.3.3 功能导航界面 28

4.3.4 商品管理子界面 29

4.3.5 商品展示子界面 30

4.3.6 缺货预警子界面 31

4.3.7 防盗子界面 34

5  总结 35

参考文献 36

致谢 38

附录 39

基于RFID的多功能电子货架的软件系统设计

张甜

,China

Abstract:Although the multi-function electronic shelf system based on RFID is a small system, the project uses the RFID technology, the computer database knowledge and so on. The software system of multi-function electronic goods shelf based on RFID is divided into four functional modules in general: commodity management module, commodity display module, out of stock warning module, security module. Use ALR-9900 reader, antenna, alarm and RFID tags and other functions to achieve multi-functional electronic shelf for the protection of goods, management, security and other functions.Each one in the frame of commodity are accompanied by a set of RFID tags and tag stores the goods, manufacturers and performance data, open the reader can read data information into the tag which can real-time display the commodity information, and through the number of computers and network real time detection of the goods. Through the computer in the frame of commodity inventory monitoring, timely help goods shelf replenishment. Only in this way can greatly improved enterprise warehouse staff work efficiency, and help explore and analyze consumer behavior, help retailers timely adjustment of product structure, increase sales. So the system has good practicability.

This paper first introduces the background about the project, key technologies involved in the system requirements analysis and system; next introduces the overall design of the system, and thus lead to the design of each module; then through the test concludes with a summary of the realization and effect of this system.

Key words:Radio frequency identification technology;Multi-functional electronic shelf;Electronic label

1  绪论

1.1系统开发背景

最近十年，产品质量问题接连不断，食品安全问题层出不穷，出现的一系列事件对于社会民生的影响逐渐扩大。为了营造和谐的社会发展环境，国家正着力在不同领域开展以监管、溯源、防伪为目的管理体系建设，特别是的酒类、奶粉、肉品等供应链领域。

近几年，国家对于产品质量问题越来越关注。发改委等部门于2013年联合印发了“物联网发展专项行动计划(2013-2015)”，这次活动的出台，彰显了现代中国对于发展物联网的重视和决心，物联网技术的受关注度日益增高。同时国家出台了各种利好政策，这预示着未来物联网技术光明的发展前景，我国经济学家根据现状推断，中国物联网市场规模在未来两年内将发展到0.75万亿元人民币^[1]。

无线射频识别（Radio Frequency Identification, RFID）技术与物联网（Internet of Things,IOT）技术息息相关且相互依存，随着物联网的蓬勃发展，RFID技术也获得了高速发展的契机，得到了很大的进步。

1.2国内外研究现状

传统的货架使用传统的纸标签，而多功能电子货架使用RFID电子标签，多功能电子货架拥有独立的显示屏。新型货架最主要的特点就是方便查找商品货物，多功能电子货架可以实现对其上存放的物品种类、数量及其所处位置的实时呈现，同时可以根据需求将某一用户的数据信息与其他用户进行互换，多功能电子货架是无线射频识别技术在仓储领域的一款智能应用。

沃尔玛率最先采用了射频识别技术来管理超市的商品，它要求所有入库的货物都需要粘贴RFID标签。自从这项计划实施以来，沃尔玛已经利用这项技术节省了大笔的费用，并且该技术还有许多潜在的价值有待进一步挖掘^[2]。其他零售业巨头，例如麦德隆、乐购、卡尔施泰特等公司也相继开始了对射频识别技术的应用。

上海交通大学RFID物联网研究所、上海海鼎无线射频系统有限公司曾联合推出了智能供应链管理方案。在这套方案中，包含了一些详细的应用场景实例，主要是生产环节、零售环节、仓库环节和物流环节，并且在最后，通过这些环节收集的数据，防伪平台以及溯源平台得以实施。在这套方案中，每个商品上都附着RFID标签，这个RFID标签中的代码信息是独一无二的，从而产品的标识也是仅有且无法复制的。在RFID标签中，此商品在生产、传输、消费中所有的重要信息都会被存储，从而实现了商品生产时保存记录、运输过程留有痕迹、商品质量可以追溯、问题商品能被召回的质量生产管理模式，这样一套方案完成了供应链中的生产、仓库、物流、零售等多个环节的改造和改进，因此我们将之称为智慧供应链解决方案。

这套方案由三套组件组成：未来商店、简易版智慧仓库、产品监管溯源防伪系统，这几个部分有机结合，数据信息连通共享，形成的智慧供应链解决方案环环相扣，每个步骤有条不紊。

在这个方案的基础上，我们对未来商店中的多功能电子货架部分进行设计与开发。

1.3系统开发目的

本课题旨在研究开发一套基于RFID的多功能电子货架的软件系统。该系统主要研究内容如下：

（1）货架内部嵌入式系统的设计与开发。

（2）PC端软件的设计与开发。

（3）货架、嵌入式系统、显示屏，以及PC机之间的通信连接。

现代社会，很多大型的超市或者商店的管理工作人员不能对货架上商品的数量信息进行实时的掌握，或者商品信息需要大量的人力去统计，又或者工作人员有时候不能对于某个商品做出具体的介绍，基于RFID的多功能电子货架就是针对这些情况研发设计的，它着重解决了以下问题：

（1）管理人员可以在PC机上对货架上商品进行实时盘点，可获得货架上商品的数量以及销售时间信息，并且该货架可以在商品数量达到设定的警戒值时通过多种方式提醒管理人员及时补货。

（2）可在任意时刻，根据客户的需求在PC机显示器上显示客户所选商品的文字、视频等相关介绍。

（3）可以对客户想要了解商品的进行追根溯源，查询其基本信息。

（4）有防盗功能，可以根据商家的需要开启或者关闭防盗功能。

图1.1为多功能电子货架外观设计。

图1.1 多功能电子货架设计外观

2  基本知识及技术简介

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