基于RFID的智能货架管理方案

如图2所示，货架上各个设备均安装的RFID无源抗金属标签、货架上安装的固定读写器和天线组、PDA手持机、位于出入口的固定读写器及天线以及资产借还器组成了RFID智能货架管理系统，其工作原理和流程如下：

1、发标签：当有新的设备进入时，应首先为设备配发标签，利用管理客户端的发卡程序和资产借还器，可以给设备配发标签，标签内存储着该设备的编号，同时该设备的信息将会写入后台的数据库服务器中。

2、安装标签：利用3M背胶或其它固定方式将已写入编码的标签粘贴在设备表面。随后设备可放置在相应的货架上。

3、信息采集：货架上的所有设备都会通过货架上的固定式读写器和天线组实现实时监控。当设备离开该货架时，系统将会予以记录，当设备放置在错误的货架上时，系统也会予以提示。将PDA移至待读取设备的标签附近，PDA也会显示出相关的设备信息。

4、设备定位：利用PDA可以在一定距离内对设备进行定位，在PDA中输入想要查找的设备的编号或者名称，随后在货架周围搜寻该设备，当PDA发现与待查询设备匹配的设备时，会发出相应提示。

5、外借归还管理：当设备需要外借时，可以利用在管理客户端处办理相关手续，在办理相关手续之后，设备的状态将会更改为已外借，并会将相应的外界人信息、外借时间与归还时间等内容更新至后台，在到达归还时间时，系统将会发出提示。在设备归还后，相关内容会予以更新。

6、防盗管理：当人员在持有未办理外借手续的设备经过门口的进出区域时，安装在门口的天线和固定式读写器将会捕获到该设备的信息并发出报警提示。所有进入该区域的设备都会在系统里进行记录。

7、快速盘点：利用PDA可以进行设备的快速盘点，只需要扫描货架上的所有在线设备，PDA将会自动进行盘点，并生成相应的盘点报告。

3.3 系统结构

方案将由三层组成，即感知层、网络层以及应用层

感知层：感知层主要实现信息的采集与感应，感知层设备包括无源标签、RFID固定式读写器、RFID PDA、资产借还器。主要使用ISO18000-6C协议进行通信。

网络层：网络层主要负责数据的收集与存储，换言之，网络层的主要功能是实现应用层与感知层的通信，在本方案中，利用TCP/IP协议实现固定式读写器与管理端的通信，使用USB接口连接资产借还器和管理客户端，而PDA则可利用USB与客户端同步。

应用层：应用层主要是货架管理的客户端，是用于人机交互的应用程序。

3.4 硬件组成

本节对智能货架设备管理系统的硬件组成进行详细说明，表1列出了详细的设备清单：

四、产品说明

4.1 标签

方案中使用的标签为北京慧感嘉联自主研发的Mtag-05和Mtag-02型UHF抗金属标签，Mtag-05具有超薄、读取距离远、抗金属材质的优点，非常适合固定在较大的设备上使用：Mtag-01体积较小，适合用于管理小型设备

规格参数：

读取距离（1W输出6dBi圆极化天线）：>3m

尺寸（mm）：20（L）*10（W）*1（T）

重量（g）：10

芯片型号：Monza 4E（或用户指定）

用户数据区：128bits

工作温度：–40 to +85°C

安装方式：背胶或机械固定（可定制）

规格参数：

读取距离（1W输出6dBi圆极化天线）>8m

尺寸（mm）100（L）*30（W）*3（T）

重量（g）25

频率范围（MHz）860-928

芯片型号Monza 4E（或用户指定）

用户数据区128bits

EPC数据区496bits

工作温度–40 to +85°C

4.2 固定式读写器系统中使用的固定式读写器的型号为Sread-01型无源UHF读写器，其具有极高的灵敏度，可敏锐的捕捉到带有标签的设备。该设备将会安装到货架上和出入区域以进行货架管理和物品防盗管理

规格参数：

频率中国大陆920-925MHz；OPEN'（Custom） 860-960MHz

天线外置式，双天线

天线接头形式SMA阴头

输出功率最大功率30dBm；+/-1.0dBM可调有效读取距离（标准标签及测试环境）>6m

标签识别率大于170个/秒

尺寸150X110X47（mm）

网口RJ45TCP/IP 10 100M自适应

供电DC 5V

供电电流1m

尺寸110X80X26（mm）

接口USB

供电USB自供电

供电电流

4.3 PDA

　　PDA 为手持设备，其型号为Sread-03，采用windows CE 操作系统，带有数字键盘及触屏输入，内置有应用程序，实现数据采集、设备定位和快速盘点功能。应用程序会根据客户实际需求进行开发并提供升级服务。

4.4 资产借还器

桌面式发卡器使用慧感嘉联科技自主研发的Sread-02 型发卡器，发卡速度快，体积小，不占空间，性能极其稳定。

规格参数：

支持频段 中国大陆920-925MHz;
OPEN'(Custom) 860-960MHz