《電子技術應用》
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物流管理系統中Zigbee與RFID技術解決方案

2010-11-09

   一、應用需求 

    數字化管理是提高物流管理水平的關鍵所在,然而,對物流管理而言,數字化管理的概念應該包括,A. 所運貨物單據管理電子化(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)的方式來實現的;而后者則是通過GPS定位系統,和無線移動網絡來實現。因此在物流管理系統的數據采集和傳輸來說,保證有效數據識別和數據的傳輸是整個系統的關鍵所在。 

    二、行業現狀 

    對條碼標簽和RFID,許多人應該都非常熟悉,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“,兩者之間可以有遮擋。但歸根到底,兩者所讀取的數據,都僅僅是一個身份碼而已。真正的數據資料,必須通過讀碼器所讀出的身份碼,到預先建立好的數據庫中進行查閱。其次,由于條碼和RFID的讀取方式,都是通過條碼和RFID標簽微弱的反射或被動耦合的信號來實現的(那些有源和可儲存少量數據的RFID實際已經超出RFID本身的定義范圍),因而讀取距離都非常有限。另外,由于這兩種標簽本身都不儲存數據,信號讀取器必須要與數據庫相連,因而靈活性差。這些局限性,大大限制了它的作用的發揮。 

   因此基于ZIGBEE和RFID結合的物流管理系統,是基于通信領域一種最新無線通信技術Zigbee和RFID結合使用的一種應用系統。它的主要特點如下:遠距離信息讀取;自帶數據;遠距離數據寫入;讀寫設備十分簡單可靠,價格也十分低廉。因而,使用靈活方便,建設成本低的優點。 

    三、Zigbee、RFID技術簡介 

    zigbee是一種無線連接技術的商業化命名,該無線連接技術主要解決低成本、低功耗、低復雜度、低傳輸速率、近距離的設備聯網應用。  

    ZigBee標準基于802.15.4協議棧而建立,具備了強大的設備聯網功能,它支持三種主要的自組織無線網絡類型,即星型結構、網狀結構(Mesh)和簇狀結構(Cluster tree),特別是網狀結構,具有很強的網絡健壯性和系統可靠性。 

    星型網絡結構特點 

  •     支持點對點、點對多點通信 
  •     中心節點為ZIGBEE協調器,終端節點為ZIGBEE終端設備 
  •     所有數據經過中心節點 
  •     適合圓形分散、距離較近的設備聯網 

    MESH網狀網絡結構特點 

  •     系統采用多跳式路由通信 
  •     網絡容量很大 
  •     可以跨越很大的物理空間,適合距離較遠比較分散的結構 
  •     MESH網狀網絡拓撲結構的網絡具有強大的功能,網絡的所有實體只有要通信范圍之內,都可以互相通信,如果沒有直接通路,還可以通過“多級跳”的方式來通信;該拓撲結構還可以組成極為復雜的網絡;除此之外,網絡還具備自組織、自愈功能。
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