嵌入式服装零售店RFID管理系统

摘 要：该系统克服了传统服装零售店以手提式读写器配合条形码技术协助库存管理费时、费力的弊端。以Smart210嵌入式系统作为开发平台，采用C/S软件开发架构，利用My SQL5.6和Qt Creator轻量级跨平台集成开发环境来开发。实现了商品入库、库存盘点、实时监控等功能，真正做到服装门店管理的实时跟踪与监控。

关键词：RFID；零售店管理；Smart210；C/S架构

中国服装行业在信息化智能管理方面明显落后于发达国家[1]。超高频无线射频识别技术（RFID）作为条形码技术的无线版本，不但具备自动录入和快速处理等功能，还有抗恶劣环境、读取距离远和存储数据容量大等优势，把该技术应用到服装零售店管理系统中可以大大提升管理质量。

1 RFID工作原理

1.1 RFID分类

射频卡通常有以下几种分类。按标签卡供电方式分为有源卡和无源卡[2]。无源卡体积小，价格低廉，使用寿命长；按照阅读器发送时所使用的频率又分为低频射频卡（30kHz-300kHz）、高频射频卡（3MHz-30MHz）和超高频（300MHz-3GHz）射频卡，其中低频系统主要应用领域有门禁控制、一卡通和动物监管等；高频卡也可用于门禁控制系统中，同时更适合需要传输大量数据的系统；超高频系统主要应用在高速运动和远距离读写的场合，比如高速公路自动收费系统，一般读写距离可以达到3-10m。

1.2 RFID基本组成

一套完整的RFID系统，是由读写器（Reader）、电子标签（Tag）和天线（Antenna）系统三个部分组成，图1给出了无源RFID系统的组成框图。

图1 无源RFID系统的组成框图

1.3 RFID工作原理

RFID技术的基本工作原理是：标签进入磁场后，由天线产生的磁场给卡片提供能量；读卡器通过对发射的磁场调制信号对标签卡片操作；标签卡接收从读卡器获得的信号，改变标签卡自带天线性能，来影响RFID读卡器，并把标签卡里的信息传给读卡器。这个技术叫能量发射，或者叫负载调制，其优势就是标签卡片不消耗能量，这种无源型标签就可以进行读写。无源式标签具有永久的使用期，更适合频繁进行读写数据的场合，可以支持永久性的数据存储和长时间的数据传输。本设计采用工作频率为902MHz～928MHz的 RFID频段，它能很好地支持标签格式的射频卡工作。

2 系统开发环境

2.1 Smart210嵌入式开发平台

Smart210是高性能的Cortex-A8核心板，它们由广州友善之臂生产。采用三星S5PV210作为主处理器，运行主频可高达1GHz，S5PV210内部集成了PowerVR SGX540 高性能图形引擎，支持3D 图形流畅运行；底板上集成声卡和网卡，可播放1080P大尺寸高清视频，流畅运行Android， Linux和WinCE6等高级操作系统，适合开发高端物联网终端，广告多媒体终端，智能家居，高端监控系统，游戏机控制板等设备[3]。

2.2 Qt Creator用户界面

本系统前台用户界面基于Qt这个跨平台的C++图形库来完成，显示用户界面开发库状态，它最早由挪威的TrollTech公司于1992年开发的。Qt图形界面开发平台可进行嵌入式系统应用程序和桌面系统应用程序的开发，支持Windows、Linux/X11、Mac OS X等操作系统。

2.3 My SQL5.6 数据库

本设计后台数据库基于My SQL5.6，存放服装信息数据，并用作事实库、规则库、动态数据库来存放事实及中间结果等。My SQL5.6是瑞典MySQL AB公司开发的一款精巧的SQL数据库管理系统，虽然它源代码不开放，但是仍然可以在某些情况下自由使用。由于其功能强大、灵活度高、应用编程接口（API）丰富，受到了软件爱好者甚至是商业软件用户的青睐。他采用C和C++语言编写，可以使用多种编译器进行编译，所以源代码可移植性非常好。

3 管理系统结构

零售店RFID管理系统硬件结构布局如图2所示。本系统采用了13.56MHz的RFID频段，读卡器芯片使用CLRC632，射频卡使用无源型标签卡。在库存和零售区域都安装上了射频天线，提取库存的数量信息和位置信息，便于对衣服的统计和查找。服装零售店门口采用RFID闸门，做到在不增加其他成本的基础上，有效预防偷盗。

4 系统功能调试

本系统可以实现货品出入库、盘点和结算等功能。对于服装零售店来说，盘点是工作强度最大的一项内容，图3给出了服装分类盘点的功能的用户界面，点击各项后，就可以查询到该区的库存及误放服装，比如点击上装，就会出现图4所示界面，使店长及时了解库存动态及误放服装所在区域。

5 结束语

本设计将RFID技术应用到服装零售店的管理中，实现了服装入库、防盗及结算管理，尤其是实现批量式、无接触货品盘点，这极大地减轻了店员的劳动强度。由于选用了嵌入式系统作为开发平台，系统稳定性好。

参考文献

[1]黄珍珍，张鸿志.服装零售终端信息管理系统的研究[J].浙江纺织服装职业技术学院学报，2016（2）：72-76.

[2]王宇鹏，侯林.无源标签技术在井下人员定位系统中的应用[J].现代电子技术，2010（5）：25-27.

[3]陈阵，祝忠明.基于TINY210的物联网监控终端硬件设计[J].中国集成电路，2014（1）：73-75.

作者简介：杜传红（1982-），女，汉族，安顺学院电子与信息工程学院讲师，硕士研究生，研究方向：现代电路理论，非线性控制。