第1章绪论
1.1课题的背景与研究意义
2013年9月，发改委等部门联合印发了“物联网发展专项行动计划(2013 —2015)",该专项行动计划的出台，是为了进一步落实“十二五”规划，也彰显了我国领导层对于发展物联网的重视和决心。随着物联网的受关注度的不断提高，各种利好政策不断出台，物联网的发展前景就越来越好。据我国经济学家推断，两年后中国物联网市场规模将发展到0.75万亿元人民币⑴。物联网蓬勃发展的同时，与之息息相关的射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术也获得了高速发展的契机，取得了长足的进步。射频识别技术是上世纪末期才兴起的一种高新技术。射频识别技术是对雷达技术的继承和发展，它可以实现传递能量和数据信息的无接触传递，主要是利用电磁场的空间耦合技术来实现这种能量和信息的传递的[2]。射频识别系统最突出的优点是非接触识别——通讯距离从几厘米至几米甚至几十米，它能穿透冰雪、污物、涂料等非金属物品，无需“看到”标签，而且信息的读取速度很快，甚至仅仅需要几十毫秒。现在，RFID技术已经广泛应用于仓储物流领域。随着RFID标签成木的不断降低和管理需求的不断提高，许多厂商已经幵始将RFID标签应用于独立产品管理方面，因此，一种能够及时、准确地反应每个物品所在的准确位置的智能电子货架就显得更加必需了。现在具有RFID识别技术的智能货架，为了判断货架上物品所在的位置，通常的做法是在货架的每个位置安装一个独立工作的射频识别读取模块，但其可分辨的物品位置精度不佳，且相邻读取模块的作用范围互相干扰，影响识别效率和识别效果，而且放置物品时必须一一对应放置，使用起来很不方便。因此，如何实现对多个指定区域内物品的快速定位及辨别是本领域技术人员亟待解决的技术课题[3]。
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1.2国内外研究现状
智能电子货架(Intelligent Electronic Shelf，lES)使用RFID电子标签代替传统的纸标签并配有独立显示屏以方便查找的新型货架。IES可以实时显示其上存放的物品及其所处位置，并可以通过网络与管理平台进行数据交换，IES是RFID技术在仓储领域的一种全新应用。目前，电子货架有两大发展趋势，一种是“电子货架标签系统[4]”——多应用于超市和仓储领域；另一种是一个读卡机具对应一个电子标签的独立的"贵重物品监管系统[5]”一由于成本太高只能应用在诸如药品、珠宝等高价值物品以及奢侈品的监控管理领域。2009年美国的Altierre公司推出了一款2.4G频段的RFID电子货架标签系统[6]，为RFID电子货架技术在仓储领域的应用打幵了全新思路。“基于RFID的智能电子货架”的主要研究目的是制作一个电子货架，可以利用射频识别技术实现对多个指定区域内的多个物品快速定位和区分，可以在管理软件上实时查询，并且电子货架自身需要具有显示功能方便管理人员查找。
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第2章基础知识及其相关技术
2.1 RFID 概述
RFID技术是上世纪末期出现的一种新兴的高新科技技术，无需发生接触的就可以通过空间电磁场的親合实现能量和信息传递获取目标身份信息的技术。RFID釆用射频信号的空间稱合技术在阅读器和应答器之间构建电磁场进行能量发射和无接触的双向数据传输，以实现数据交换来识别目标身份。与条形码、磁卡等传统信息采集方式相比较，RFID技术有非接触、无磨损、采集速度快、环境影响小、使用寿命长、使用便捷的特点尤其是具有防冲撞功能——可以同时处理多个目标。目前，RFID技术已经大规模民用化，在日常生活中已经随处可见，比如小区的门禁系统就是RFID技术的典型应用[7]。射频识别技术继承了雷达的概念。1948年，哈里?斯托克曼教授发表题目为“利用射频能量进行通讯”的文章，这篇文章为RFID技术提供了理论基础。随着现代半导体材料技术和IC技术的快速发展进步，芯片成本极大的降低了，射频识别技术开始大规模民用。由于RFID技术具有无可比拟的优越性，所以RFID技术在诸多领域都显示出了极大的潜力和发展空间，被认为是本世纪最有发展前途的技术之一。
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2.2嵌入式技术简介
虽然“嵌入式系统”这个名词是近几年才为人们所熟知的，但是“嵌入式系统”这个概念在上个世纪就已经出现了，已经飞速发展了近四十年的时间。与其他系统一样嵌入式系统，也是在硬件技术和软件技术交替进步下逐渐发展才趋于稳定和成熟的。80年代出现了很多种类的总线。微电子工艺水平的不断提高，集成电路制造厂商开始把微处理器、输入输出接口、模数转换模块、串行接口、数模转换模块以及RAM等部件统统集成到一个集成电路中，制造出面向输入输出设计的微控制器，也就是单片机。后来出现的的数字信号处理(DSP)芯片进一步提升了嵌入式的技术水平。80年代早期，为了获取更短的开发周期，更低的开发成本和更高的效率，人们开始使用商业级的“操作系统"编写嵌入式应用软件，"嵌入式系统"真正出现了。21世纪，随着Internet的快速发展，嵌入式设备与网络开始不断地结合。信息时代，数字时代互联网的高度普及嵌入式产品处在一个高速发展的时代，己经展现了美好的前景，从中可以看出嵌入式发展的一些趋势：随着Internet互联网技术的发展成熟，用户对系统提出更多新的需求，要求设备拥有更多的功能，随着要求的增加设备的结构必然变得更加复杂。
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第3章系统架构设计.......... 24
3.1系统实现的目标......... 24
3.2系统的组成......... 25
3.2.1下位机监控设备......... 26
3.2.2通讯总线 .........26
3.2.3监控管理软件......... 27
3.3系统的工作过程......... 27
3.4小结 .........28
第4章嵌入式货架的设计与实现......... 29
4.1系统的硬件结构......... 29
4.2智能电子标签的选择......... 30
4.3嵌入式货架的实现......... 33
4.3.1嵌入式货架的关键技术......... 33
4.3.2嵌入式货架的设计方案......... 33
4.4嵌入式货架的实现......... 36
4.5小结 .........41
第5章监控软件的设计和实现......... 42
5.1数据库表结构 .........42
5.2数据库关键代码......... 42
5.3系统的结构功能与实现 .........45
5.4小结......... 50
第5章监控软件的设计和实现
5.1数据库表结构
关系型数据库以表为存储数据的基本数据结构，电子货架管理系统中信息在数据库中也以表的形式存储，且添加、修改、查询等操作也是以数据库表为基础的。数据库表结构的设计合理可以提高系统查询速度且易于维护。主控计算机数据库结构比较复杂，经过对系统分析，把整个数据库设计成几个关系表，其中一些主要数据表如下：管理员表(编号，姓名，密码，操作级别)；标签信息表(标签编号，标签名称，录入时间和备注)；物品信息表(物品编号，物品类型，录入时间和备注)；操作日志表(发生时间，事件描述，操作员)；以上数据表是系统的一些主要参数，其它临时中间表不作过多说明。存储过程是一组提前编译好的程序语句，既可以作为一个独立的数据库对象，也可以作为用户应用程序调用的一个单元。
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结论
本文对“基于RFED的智能电子货架系统的设计与实现”项目进行论述，该项目搭建了一个硬件平台——电子货架，并在这个平台上构筑起整个控制管理系统。论文论述了该过程中的编码、时序、抗干扰以及如何提高效能等细节问题，并提出了行之有效的解决方案。整个系统安全可靠，扩展方便，节能环保。论文首先介绍了射频技术和嵌入式系统的背景知识，分析讨论了电子货架系统的可行性和合理性。然后逐步探讨了嵌入式货架的硬件结构、支持IS015693标准的电子标签的特性、射频标签的防冲撞算法，并最终搭建起硬件平台。
种被扭曲的状态。
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参考文献（略）