Application de gestion intelligente des étagères de supermarchés basée sur la technologie RFID

La technologie combinée à Internet et aux technologies de communication peut être utilisée dans de nombreux secteurs tels que la logistique, la fabrication et les services d'information publique. La RFID a également été largement utilisée dans le secteur de la vente au détail et progresse le plus rapidement. Un système de gestion intelligente des étagères de supermarchés basé sur la RFID est proposé pour la gestion des étagères des grands supermarchés. La carte de fréquence radio est attachée aux marchandises et toutes les informations sur les marchandises sont stockées dans l'ordinateur central de l'entrepôt, et les informations relatives aux marchandises peuvent être vérifiées dans l'ordinateur. Des lecteurs et des antennes sont placés à l'entrée et à la sortie de l'entrepôt, et des terminaux de relais sans fil sont disposés selon les besoins pour former un réseau de capteurs sans fil. Lorsque les marchandises entrent et sortent de l'entrepôt, le lecteur placé à l'entrée et à la sortie lira les informations sur la carte de fréquence radio attachée aux marchandises et les transmettra au centre de gestion via le réseau de capteurs sans fil. De cette façon, le centre de gestion peut comprendre l'entrée et la sortie des marchandises en temps réel et maîtriser les marchandises. Selon la situation des ventes, la variété et la quantité des marchandises seront ajustées en temps opportun. Aide à résoudre deux des plus gros problèmes du Commerce de détail : les articles en rupture de stock et la démarque inconnue. En même temps, les consommateurs peuvent sortir directement sans faire la queue devant la caisse, en poussant un chariot rempli de marchandises, et l'ordinateur à la porte imprimera automatiquement une liste de courses, améliorant ainsi l'environnement d'achat et augmentant la compétitivité de l'entreprise.

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Introduction à la technologie d'identification par radiofréquence (RFID)

La technologie RFID est une technologie d'identification automatique sans contact qui utilise les ondes radio pour communiquer. Les systèmes d'identification par radiofréquence se composent généralement de 3 parties : un transpondeur, un lecteur et un logiciel d'application de base de données d'arrière-plan. Le principe de base est d'effectuer une communication de données par couplage électromagnétique ou par couplage inductif entre la tête de lecture et l'étiquette attachée à l'objet pour réaliser une identification automatique sans contact des articles étiquetés. Le lecteur envoie des instructions à l'antenne, et l'antenne envoie des ondes radio pour « scanner » l'étiquette radiofréquence. Après avoir reçu le signal, l'étiquette radiofréquence renvoie les informations de données sous forme d'ondes radio, qui sont ensuite reçues par l'antenne et décodées en données exploitables par l'ordinateur.

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Conception globale du cadre du système

Compte tenu des caractéristiques de la gestion intelligente des étagères dans les grands supermarchés, le système comprend principalement :

Système d'identification RFID, réseau de capteurs sans fil, interaction entre le système d'identification RFID et le terminal sans fil.

2.1 Système d'identification par radiofréquence RFID

La fonction principale du lecteur est de lire et d'écrire des données sur le transpondeur via l'antenne et de communiquer avec l'ordinateur hôte. Il contient généralement un module radiofréquence, une unité de commande et un élément de couplage connecté au transpondeur. De plus, le lecteur dispose d'interfaces supplémentaires pour transmettre les données acquises à d'autres systèmes.

Le système matériel du lecteur se compose principalement de 4 parties : circuit d'interface, unité de commande, module radiofréquence et antenne, comme illustré dans la figure 1. L'ordinateur hôte est connecté à l'unité de commande du lecteur via le circuit d'interface et envoie des commandes de lecture/écriture de carte et d'autres commandes à l'unité de commande. Recevoir des données et des rapports d'opération du module de commande. L'unité de commande est connectée au module radiofréquence et le programme principal exécuté sur l'unité de commande contrôle le fonctionnement du module radiofréquence en fonction de conditions spécifiques. Le module de radiofréquence module les données et les envoie au transpondeur via l'antenne, et démodule le signal de retour du transpondeur reçu de l'antenne.

Le module de radiofréquence du lecteur utilise la puce de carte à circuit intégré sans contact FM1725 de Fudan Microelectronics Company, qui complète les fonctions de modulation et de démodulation des données, et redresse et transmet les signaux de modulation de fréquence radio. La partie émettrice à l'intérieur de la puce FM1725 peut piloter directement les antennes à des distances de fonctionnement proches sans ajouter de circuits Actifs, tandis que la partie réceptrice fournit un circuit de démodulation et de décodage fiable. Sa section de traitement numérique convertit les données parallèles en série, prend en charge la vérification des trames générées, génère et vérifie les contrôles de parité et de CRC, ainsi que le codage et le traitement des bits. De plus, le FM1725 fournit également une interface compatible SPI, et son interface parallèle peut être directement connectée à tLe microcontrôleur 8 bits.

L'unité de contrôle du lecteur adopte le microcontrôleur 8 bits hautes performances AT 89S52 produit par la société ATMEL. Il est principalement responsable de l'exécution du programme de lecture et d'écriture de la carte, de la fourniture du signal de commande de la puce FM1725 et de la réalisation de la communication de données avec l'ordinateur hôte ou le réseau via l'interface RS232. Le microcontrôleur contient une mémoire de programme Flash en lecture seule de 8 Ko, qui est suffisamment grande pour écrire le programme de pilotage et de contrôle de la puce radiofréquence FM1725. Il n'est pas nécessaire de connecter d'autres périphériques de stockage externes, ce qui simplifie la conception du circuit et améliore la fiabilité du circuit.

La carte radiofréquence utilise la carte IC standard passive Mifar e MF1 IC S50. Il y a une EEPROM de 8 Ko dans la carte, qui est le support de stockage des données. Les données peuvent être lues et écrites via l'antenne du lecteur.

Le flux de fonctionnement de base est illustré à la Figure 2. L'utilisateur écrit d'abord des informations dans la carte MF1 IC S50 via le lecteur. Lorsqu'une carte MF1IC S50 entre dans la portée de travail de l'antenne du lecteur, la carte est activée et le lecteur envoie un signal de données de lecture à la carte. La carte envoie les données spécifiées dans l'unité de stockage au lecteur via l'antenne en fonction du signal de données de lecture reçu, puis le lecteur envoie les données à l'ordinateur hôte ou au réseau via l'interface RS232.