基于RFID与Android平台的物品清点系统

2系统概述

在日常生活中，当家庭里物品被闲置一段时间后，会出现被遗忘的状况，而得不到再次使用；在外出需要携带较多物品时，常常在清点过后，依然会出现遗漏东西的状况。本系统的功能是帮助人们记录物品信息，能自动识别对物品进行清点，并显示清点结果（该步操作类似于仓库管理中的出库，对照出库清单清点出库物品是否有遗漏）。其系统结构如图1所示。


图1 系统结构图

首先根据物品的不同特性，准备好合适的RFID电子标签，贴或挂在物品上；使用带蓝牙通信功能的手机和便携式RFID读写器。当系统工作时，由读写器读取标签上的ID信息，通过蓝牙传给手机应用程序端；在应用程序上填写与标签ID对应的物品名称，并保存于本地的SQLite数据库中。登记完标签信息后，用户可根据每次不同需求，选中要清点的物品名称，通过RFID读写器的扫描后，便可完成对一定空间内的物品的清点。

3软硬件设计及系统评价

3.1软件设计

软件开发所涉及模块有：物品RFID标签信息添加、物品信息删除、物品信息修改、物品选择、物品RFID标签清点扫描等。

应用程序的工作流程如图2所示。


图2 工作流程图

应用程序在实现物品RFID标签信息添加及物品RFID标签清点扫描前，应首先打开蓝牙连接，搜索附近的蓝牙设备，然后选择与便携RFID读写器建立连接。在进行添加操作时，应用程序向读写器发送单标签扫描的命令，读写器返回标签的ID，用户输入物品名称后，应用程序将其录入数据库中并标注为未选中状态。

在列出所有物品界面中，用户可对需要清点的物品进行选中或取消选中。当用户选中物品后，物品的状态属性（THING_STATUS）值为"1"，表示该物品将要被清点；否则为"0"，表示该物品已在数据库中登记，但暂时不需要清点。

应用程序清点扫描物品时，向读写器发送防冲突识别（多标签识别）命令，读写器不断返回带标签ID信息的数据流。应用程序从数据流中提取出标签ID，并在数据库中查询其状态，若为"1"，则在已扫描列表中以系统默认字体颜色（灰色）显示其物品名称；若为"0"，则以其他非系统默认字体颜色（深灰色）显示物品名称。扫描个数是在扫描过程中实时显示已被读写器扫描到的、并进行登记过的标签个数。

当识别完一定空间内的物品后，用户按下读写器上的停止识别按钮，读写器向应用程序发送停止识别的响应。应用程序接收后，在未扫描列表中输出已被选中未被扫描到的物品名称，扫描结果显示界面如图3所示。


图3 扫描结果显示界面

3.2硬件选择

现如今，蓝牙通信在智能手机中是一种十分常见的功能。本系统开发选用Android 2.3版本系统的触屏手机，有蓝牙硬件模块，具备蓝牙通信功能，且自带SQLite数据库，无需用户安装。RFID读写器的选择要考虑读写距离不能太短，否则识别效率较低，容易扫描不全；价格应较适合大众消费；为了便于使用及携带，外形应小巧。因此选择带蓝牙通信功能的超高频读写器，读写距离20 cm左右，体积小，易于携带，如图4所示。当按下图中所示的扇形按钮"R"时，读写器开始或停止识别标签。


图4 蓝牙便携式