论文总字数：16176字
目 录
1 绪论 1
1.1系统开发背景 1
1.2系统开发目的 1
2 基本知识及技术简介 1
2.1 RFID技术 2
2.1.1 定义 2
2.1.2 结构 2
2.1.3 组成部分 2
2.1.4 工作原理 2
2.2 MySQL数据库 3
2.2.1 关于MySQL 3
2.2.2 选择MySQL的原因 3
3 智能货架的硬件器件 3
3.1读写器 3
3.2 电子标签 6
3.2.1 电子标签特征 6
3.2.2 电子标签工作原理 7
3.2.3 标签内部电路 7
3.3 天线 9
3.4 光电开关 11
3.4.1反射式光电开关的特点 11
3.4.2漫反射式光电开关 11
3.5其余硬件装备 14
3.6 货架构造和硬件连接图 14
4 软件系统总体设计 15
4.1 功能模块设计 15
4.1.1 整体模块 15
4.1.2 商品管理模块 18
4.1.3 货物展示模块 19
4.1.4 缺货报警模块 20
4.1.5 防盗模块 21
4.2 数据库设计 22
5 系统测试 24
5.1 开发环境配置 24
5.2 安装步骤 24
5.2.1 安装.Net Framework4.0 24
5.2.2 安装MySQL数据库 25
5.2.3 安装MySQL数据库驱动 25
5.2.4 安装智能货架软件 25
5.3 软件操作 26
5.3.1 启动软件 26
5.3.2 系统登陆页面 26
5.3.3 功能选择主界面 26
5.3.4 货物管理页面 27
5.3.5 货物展示页面 29
5.3.6 缺货报警子页面 29
5.3.7 预防盗窃子页面 32
6 总结 33
参考文献 34
致谢 36
附录 37
智能货架的设计与实现
谢佳蕾
,China
Abstract: This paper first introduces the general background and research status at home and abroad about the smart shelves, then demonstrates the key technologies involved in the whole project. Currently, the solutions are given for the smart shelves and then I describe the module and the used devices. Then test, and finally summarizes the implementation effect of the system.
This design can get the read and write device to read the label information in time, and through the computer and network to detect the quantity of goods. By computer’s monitoring, it helps the smart shelves for replenishment on time, storage enterprises to greatly improve the workers’ efficiency, and it explores and analyze consumers’ behaviors, assists shoppers to adjust the distribution of goods in time and also polish up the sales. In addition, it still has anti-theft function.
Key words: RFID; the intelligent shelve; the electronic labels; the write devices
1 绪论
1.1系统开发背景
社会愈来愈信息化,人们的生活日趋智能化,对超市来讲,必要一个智能化的供货配货体系，这离不开RFID的成长和运用。跟着RFID技术愈来愈成熟,已被用于各个领域，比方供应链上的物流仓储办理、货架辨认、商铺等。
时下，特别是综合性大超市,在货物的增补上均非常需要精确的货物信息。作为发卖方,要能实时的晓得哪一种商品缺货,及时的发有缺货信息,应实时的采用相应的促销。但如方法。但若是这些都要人工操纵,那将耗时耗力,同时效力不高,本钱也相对增加,这些对超市的红利是很不好的。
落后的超市仓储管理模式以及设备已经无法满足日益增长的货物配送需求,并且矛盾越来越大，因此,使用智能货架来改善仓储实现自动化管理已经成为一种重要趋势。
在仓库治理方面采取RFID,运用计算机来完成对货物辨认情况的了解、处置及长途传送等功效，监管智能货架上货物的数目转变，同步了解货物存储情况来挖掘和揣摩顾客的购物需求，与此同时还能够帮忙店主随时调节商品分布，增加货物销售数量[1]。这几年来,在物流范畴利用RFID,节约了大量的时间,打破了底层数据采集的局限性,提高了各个物流配置的自动程度, 减少了物流本钱，提高了物流效力，体现在精确跟踪货品并提高效率[2] 。
1.2系统开发目的
这一方案使用射频识别的技术，把电子标签附着在货物上，借助读写器进行随时地监测标签。店主能够借助PC端实现对货物售卖情况的了解和管理，监管智能货架上货物的数目转变，在任何时刻都可以监控货物存储情况来掌握顾客的购买需求，与此同时还能够替卖家及时调节货物的分布，增加产品销售的数目。
该体系大体钻研内容：货架内部嵌入式体系的构思和实现；计算机端软件的构想和实现；智能货架、呈现屏、嵌入式体系，和计算机的通讯相连。
目前，不少规模大的超市的工作者无法随时了解货架上货物的存量情况，并且需要耗费巨大的工作。工作者常常无法对所有货物给出详细的介绍，智能货架克服了这些缺陷，提供了便利的功能：
一、管理者能够在计算机端对智能货架上货物进行及时清点，可以掌握智能货架上货物的存量和发卖时间消息，与此同时它能够在货物数目与给定的极限值相同时借助不同的方法提示管理者实时补充货物；
二、不管何时都能够按照顾客的需要，在计算机端显现消费者所买货物各种详细信息；
三、能够追寻消费者想要知道的货物情况，搜寻基本的产品信息；
四、具有预防货物被偷窃的功能，工作者能够自由选择是否使用此功能。
2 基本知识及技术简介
2.1 RFID技术
2.1.1 定义
RFID属于无线通信手艺，不需要在辨别体系与特定对象之间创建光学或者机器接触。能够借助无线电讯号以识辨给定的对象，与此同时读和写有关的数据。
2.1.2 结构
射频识别只有2个基础的元器件，是用来跟踪和管控、检测货物的。该体系是由1个询问器及数个应答器构成的。
2.1.3 组成部分
阅读器：该装备能够用于获取或者写进电子标签的信息；
标签：1个电子标签仅有1个的电子编码[3]；
天线：将RFID信号在电子标签和读取器之间进行传送。
2.1.4 工作原理
射频识别的实现原理:RFID体系是由阅读器以及电子标签所构成的[4]。
电子标签首先吸收来自解读器发出的讯号。然后借助电子标签传递讯号，也可以借助感应电流所得的能量传送出来存在芯片之中的货品信息。货物的信息传递到体系实现数据的处理，借助解读器读取然后再解码。
阅读器首先传递一定频速的无线电磁波能，把数据发送出去，接着按照次序接受及读取数据，然后把数据传送至相关应用程序进行操作处理。
射频识别体系的讯息管控以及处理的中心是阅读器。阅读器的组成部分包括耦合模块和接口单元、管控模块、接收发送模块[5]。
图2.1 RFID体系工作原理图
2.2 MySQL数据库
2.2.1 关于MySQL
MySQL属于源代码对外公开的数据库管控体系。时下MySQL被普遍的运用于计算机上的中型及微型网站。不少中型和微型网站为了减少本钱而挑选MySQL当做数据库。
2.2.2 选择MySQL的原因
一、它使用完全多线程作为核心线程，支持多处理器；
二、包含多种列类型；
三、高速率，并且无内存缺陷，借助一个类库来实现；
四、完完全全支撑SQL的ORDER BY和GROUP BY，支撑多种聚合函数。能够在同一个查询中放入来自各种数据库的表；
五、所有的列都有缺省值；
六、能够工作于Java、C 、C等不同的平台。
3 智能货架的硬件器件
本智能货架体系有三个组成：计算机数据库信息管控部分、以及监测装备和网络接口通讯[6]。智能货架的硬件组成大体包含一个射频识别阅读器、以及驱动部分和展示部分，主要内容包括对智能货架上的货物的售卖情况的解读，对初始的讯号的简易操作。
3.1读写器
该方案采用的是ALR 9900读写器，该器件作用非常多，性能比较好。同时，它接收信相对而言更加敏锐、可以识别身份、抵抗干扰的能力也比较好，还具有一个紧凑的外形，另外在恶劣情况下拥有不错的信息获取率率。器件图如图3.1所示：
图3.1 ALR-9900 读写设备
ALR 9900读写器不仅仅外形更加简小，补充了单态天线的连结，而且可靠度更高，抵抗干扰的能力也更加强。它的频率是902.75-927.25MHZ。ALR 9900的协议是嵌入式的，因此它的识别率和识别速度就更加高，而且更容易实现数据的交互。与此同时，此器件在高要求的运用中更加的实用，因为它便于管控和组建。其它详细参数如表3.1所示：
表3.1 读写器的参数
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