Zigbee與RFID在物流管理系統(tǒng)的應(yīng)用

1、Word文檔Zigbee與RFID在物流管理系統(tǒng)的應(yīng)用一、應(yīng)用需求數(shù)字化管理是提高物流管理水平的關(guān)鍵所在，然而，對物流管理而言，數(shù)字化管理的概念應(yīng)當(dāng)包括，A.所運貨物單據(jù)管理電子化（包括建擋和傳輸）；B.貨物在運輸途中位置的信息化。前者，主要是通過讀取所運貨物的識別碼（條碼或RFID）的方式來實現(xiàn)的；而后者則是通過GPS定位系統(tǒng)，和無線移動網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。因此在物流管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸來說，保證有效數(shù)據(jù)識別和數(shù)據(jù)的傳輸是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。二、行業(yè)現(xiàn)狀對條碼標(biāo)簽和RFID，很多人應(yīng)當(dāng)都特別熟識，前者使用的是光掃描，掃描器和條碼之間，不能有任何物理遮擋；后者使用的“電磁場掃描“，兩者之間可以有遮

2、擋。但歸根究竟，兩者所讀取的數(shù)據(jù)，都僅僅是一個身份碼而已。真正的數(shù)據(jù)資料，必需通過讀碼器所讀出的身份碼，到預(yù)先建立好的數(shù)據(jù)庫中進行查閱。其次，由于條碼和RFID的讀取方式，都是通過條碼和RFID標(biāo)簽微弱的反射或被動耦合的信號來實現(xiàn)的（那些有源和可儲存少量數(shù)據(jù)的RFID實際已經(jīng)超出RFID本身的定義范圍），因而讀取距離都特別有限。另外，由于這兩種標(biāo)簽本身都不儲存數(shù)據(jù)，信號讀取器必需要與數(shù)據(jù)庫相連，因而敏捷性差。這些局限性，大大限制了它的作用的發(fā)揮。因此基于ZIGBEE和RFID結(jié)合的物流管理系統(tǒng)，是基于通信領(lǐng)域一種最新無線通信技術(shù)Zigbee和RFID結(jié)合使用的一種應(yīng)用系統(tǒng)。它的主要特點如下：遠(yuǎn)

3、距離信息讀取；自帶數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)寫入；讀寫設(shè)備非常簡潔牢靠，價格也非常低廉。因而，使用敏捷便利，建設(shè)成本低的優(yōu)點。三、Zigbee、RFID技術(shù)簡介zigbee是一種無線連接技術(shù)的商業(yè)化命名，該無線連接技術(shù)主要解決低成本、低功耗、低簡單度、低傳輸速率、近距離的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。ZigBee標(biāo)準(zhǔn)基于802.15.4協(xié)議棧而建立，具備了強大的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)功能，它支持三種主要的自組織無線網(wǎng)絡(luò)類型，即星型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(Mesh)和簇狀結(jié)構(gòu)(Clustertree)，特殊是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有很強的網(wǎng)絡(luò)健壯性和系統(tǒng)牢靠性。 圖一ZIGBEE星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點支持點對點、點對多點通信中心節(jié)點為ZIGBE

4、E協(xié)調(diào)器，終端節(jié)點為ZIGBEE終端設(shè)備全部數(shù)據(jù)經(jīng)過中心節(jié)點適合圓形分散、距離較近的設(shè)備聯(lián)網(wǎng) 圖二ZIGBEE網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點系統(tǒng)采納多跳式路由通信網(wǎng)絡(luò)容量很大可以跨越很大的物理空間，適合距離較遠(yuǎn)比較分散的結(jié)構(gòu)MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有強大的功能，網(wǎng)絡(luò)的全部實體只有要通信范圍之內(nèi)，都可以相互通信，假如沒有直接通路，還可以通過“多級跳”的方式來通信；該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以組成極為簡單的網(wǎng)絡(luò)；除此之外，網(wǎng)絡(luò)還具備自組織、自愈功能。射頻識別系統(tǒng)（RFID）根據(jù)能量供應(yīng)方式的不同，RFID標(biāo)簽可以分為被動標(biāo)簽，半被動標(biāo)簽，半主動標(biāo)簽和主動標(biāo)簽，其中被動標(biāo)簽與讀寫器之間的通信，都

5、依靠于讀寫器天線所發(fā)出的能量；而主動標(biāo)簽與讀寫器之間通信所需的能量則由標(biāo)簽所附的電池供應(yīng)，主動標(biāo)簽可以主動發(fā)出射頻信號。四、Zigbee技術(shù)特點設(shè)備省電zigbee技術(shù)采納了多種節(jié)電的工作模式，可以確保兩節(jié)五號電池支持長達6個月到2年左右的使用時間；通信牢靠zigbee采納了CSMACA的碰撞避開機制，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙，避開了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突；MAC層采納了完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機制，每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必需等待接收方的確認(rèn)信息；網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈力量強zigbee的自組織功能：無需人工干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠感知其他節(jié)點的存在，并確定連接關(guān)系，組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)；zigbee自愈功能：增加或者刪除一個節(jié)點，節(jié)點位置發(fā)生變動，節(jié)點發(fā)生故障等等，網(wǎng)絡(luò)都能夠自我修復(fù)，并對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行相應(yīng)地調(diào)整，無需人工干預(yù)，保證整個系統(tǒng)仍舊能正常工作。具備自組織、自愈力量的無線通信網(wǎng)絡(luò)才是自動抄表系統(tǒng)最抱負(fù)的通信方式。成本低廉設(shè)備的簡單程度低，且Zigbee協(xié)議是免專利費的，這些可以有效地降低設(shè)備成本；Zigbee的工作頻段敏捷，為免執(zhí)照頻段的2.4GHz，就是沒有使用費的無線通信。網(wǎng)絡(luò)容量大一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)可以容納最多254個從設(shè)備和一個主設(shè)備，一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在200多個ZigBee網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)平安ZigBee供應(yīng)了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，加密算法采納