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面向药品拣选应用的RFID技术研究与系统设计

李洁  
【摘要】:药品拣选系统是通过优化药品供销配运环节中的验收、存储、分拣、配送等作业过程,提高订单处理能力、降低货物分拣差错、缩短库存及配送时间、减少流通成本,实现医药物的自动化、信息化和效益化,提高服务水平和资金使用效益。本课题利用射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)来对系统进行设计,RFID是一种新兴的自动识别技术,是一种综合利用芯片技术、天线技术、无线收发技术、数据变换与编码技术以及电磁场理论的应用技术,并且具有操作方便快捷、存储数据量大、保密性好、反应时间短、对环境适应性强等优点,其中13.56MHz超高频射频识别系统有着读取距离较长、阅读速度较快等优点,是目前国际上RFID产品发展的热点。因此在面向药品拣选应用中对RFID技术的研究、设计和开发具有十分重要的理论意义和现实意义。 本论文系统地论述了13.56MHz频段系统的相关理论和RFID技术基本工作原理,根据相应标准,对工作在此频段的RFID系统阅读器进行了深入地分析和研究,并对射频识别系统中的许多关键技术有了深入了解,最终在此基础上提出了一种符合实际要求的基于ISO15693协议的射频卡阅读器的设计方案,并完成了基于ISO15693标准的RFID阅读器的研究,涉及的主要工作有: 文章首先分析了射频识别技术的基本原理、研究方向和应用情况,在充分研究了射频卡的基本原理、技术特点、国际相关标准后,进而提出了基于STC89C54单片机和Philips公司的CLRC632阅读芯片模组的射频卡读写器系统的设计方法。设计采用CLRC632射频读写模组在STC89C54单片机的控制下实现对射频卡的读/写访问操作。 其次重点阐述了射频读卡器系统各部分电路的设计原理,包括了电源部分、STC89C54单片机部分、CLRC632部分、天线的设计、调谐与优化及RS-232串口与上位机通信部分的设计。 最后采用了C语言通过对软件的编程设计来实现读写器与射频卡之间通信,主要是完成射频读写模块对射频标签的控制操作,包括初始化、请求应答、防碰撞、认证、读/写等功能模块的实现原理。所设计的RFID拣选系统具有尺寸小、成本低、可靠性高、识别距离远等特点。并在结束时说明了设计中遗留的技术问题和解决方案。


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