RFID射频识别技术之洗衣管理系统

文章来源：Admin5 发布时间：2017-01-05 访问量：人

本文所讨论系统基于RFID射频识别技术高频13.56MHz工作的频率，针对目前逐步呈现的集中化、规模化、工业化的洗衣工厂和其服务对象如医院、宾馆等，都可以大幅提高工业洗衣企业管理效率，降低管理的过程中的错误率，最后达到有效管理、以管理促进生产的目的。

1 系统工作原理

系统在RFID高频13.56MHz工作频率工作的时候，电子标签和RFID读写器之间的通信一般通过电感耦合的方式进行的，使用感应磁场进行能量传递与数据交换。它的原理与变压器的工作原理相同，如下图所示。RFID读写器天线产生了一个电磁场，电子标签天线通过该电磁场的感应出电压，提供了电子标签工作的能量。
　
射频接口电路主要实现以下的4个功能：

(1)从RFID读写器的磁场中获得了标签工作所需的能量。

(2)在RFID电子标签刚进入RFID读写器的电磁场范围的的时候，产生了上电复位信号，把整个标签系统复位。
(3)从RFID阅读器的射频信号中分离出时钟信号，供RFID电子标签系统使用。

(4)从RFID阅读器的射频信号中解调数据信号，把RFID电子标签产生的信号调制后反馈给RFID读写器。

数字控制电路包括如下几个部分：

(1)编码/解码电路，实现两个功能：一是从射频接口的电路解调出来的数据中解码出数据;二是将RFID电子标签需要发送的数据经过编码后送给射频接口电路中的调制电路来调制。　
(2)数据完整性的检测电路，数据在从RFID电子标签读写器到RFID电子标签的传输中可能会出现传输错误，通过CRC校验产生电路负责检测的数据是否正确。
(3)命令译码电路，RFID电子标签用到很多的命令，比如读命令、写命令、锁定命令等。指令译码电路负责会将命令、命令标识与指令参数等从帧中译出。
(4)指令执行电路。

(5)系统控制电路。
存储电路包括EEPROM存储模块和EEPROM接口电路。RFID电子标签中EEPROM用来存储数据。EEPROM接口电路负责完成地址译码与读写等操作。

2 系统结构

结合RFID高频射频识别技术，可以开发出了一套系统，通过在布草、制服上缝制了RFID电子标签，实现衣服的洗涤次数统计，快速、批量扫描点数，大大的降低了用户的数量统计工作，在清点污物时，由于无需拆包，因此避免了交叉感染等问题。

2.1 硬件配置

(1)服务器。主要用来安装运行服务器端的软件与数据库软件。相关RFID电子标签内编码以及对应的信息存储于服务器中。

(2)计算机。用于收集通过读写器天线接收到的RFID电子标签的信息，并且通过同步更新的方式实时把信息包传送至服务器端存储备份。
(3)RFID电子标签。缝制在每件衣服或布草上，作为这件衣服或布草的惟一的识别标志。每个电子标签都会有惟一编码，避免了出现重复记录。并且，这个编码存储于服务器中，在每次洗涤的时候进行读取记录，可以记录该件衣服或布草的洗涤次数，洗涤时间，洗涤场所等信息。
(4)RFID读写器。可对RFID电子标签进行读取和写入操作，用来注册衣服或者布草。当电子标签缝制于衣服或布草上以后，就可对该件衣服或布草来进行注册。利用YX9091T读写器的读取与写入操作，把RFID电子标签的编码和对应的衣服与布草类型、面料类型、尺寸、颜色、品牌、洗涤工艺等有关的信息通过计算机记录于服务器中以备每次洗涤时调用。
(5)衣物清点隧道。衣物清点隧道是将RFID读写器和天线与隧道集成于一体，当缝制有RFID电子标签的衣服或布草通过隧道的时候，通过集成于隧道内壁的RFID读写器及其天线，可以读到电子标签存储区内所携带的信息并通过数据线传输到计算机，同时计算机通过实时更新的方式将衣物信息通过网络传送到服务器备份。

目前，针对不同的投递衣物的方式，大致有两类衣物来清点隧道：

1)手动式衣物的清点隧道。主要针对小批量的衣服或者布草，采取了单件或少数几件衣物投递的方式。这个隧道的主要优点在于其小巧灵活，易于安装，对于衣物收发的人员来说，它的使用方便，可达到衣服或布草随到随投的效果，这样就节省了等待的时间，也节省了清点的时间。但是缺点在于隧道口径较小，没有办法满足大批量的衣物投递要求。

2)传送带式的衣物清点隧道。这个衣物清点隧道。主要是针对大批量衣服或布草，由于集成了自动的传送带，所以只需要将衣物放置于隧道入口，就可通过自动传送带将衣物通过隧道带至出口，同时通过RFID高频技术完成了清点数量。这个通道的优点在于其隧道口径较大，可以容纳大批量衣服或布草同时通过，对于衣物收发的人员来说，就可免去拆包、投放、清点等动作，大幅度的提高工作的效率。

2.2 软件配置

针对RFID洗衣管理系统自主研发的管理软件，包含以下功能：

(1)衣物注册。这个功能由发卡机和注册功能模块构成。当未注册的衣物到来时，注册人员通过发卡机将用户和衣物信息写入RFID电子标签存储区域内，同时将该信息传输到服务器内存储备份。
(2)衣物清点。该功能由RFID读写器YX9091T和清点功能模块构成。当衣物通过投衣通道的时候，RFID读写器将接收到的RFID电子标签信息传送到了个人计算机，通过清点功能模块来进行快速、高效、准确的计数。在完成清点动作之后，系统将会自动生成含有衣物汇总信息的表单，配合票据打印机就可以将其打印出来后签字存根。

(3)衣物查询。这个功能由衣物查询功能模块构成。可以查询衣服所处的状态，比如该衣物处于送洗状态或处于上架状态等等。可以为工作人员跟管理人员提供详细的数据。必要时还可将查询的数据打印或转存Excel格式。

(4)取衣统计。这个功能由统计模块构成。可以按时间，客户类别等等条件来统计数据，为决策者提供了依据。必要的时候可将统计的数据打印、转存到Excel格式
(5)客户管理。这个功能由客户管理模块构成。可以罗列出各类客户的不同需求跟洗衣物类型，可以高效管理客户群体，为用户管理客户提供良好的工具。
(6)系统设置。这个功能完成对系统设备的配置、语言、衣服类型、设置管理员和操作员及密码等系统管理。

2.3 系统结构

网络环境

3 系统工作流程

收货人员接收客户待洗涤的衣物，确认是不是缝制有RFID电子标签。如没有，则缝制一枚RFID电子标签于待洗涤衣物上面，然后通过RFID发卡机YX9037USB-L与注册模块进行衣物信息注册。已注册衣物经过RFID衣物清点隧道进行快速、准确、高效的清点待洗涤衣物的数量，并打印信息汇总票据给客户和收货人员签字确认后存根。
经过清点后待洗涤衣物进入洗涤流程，同时通过系统检查待洗涤衣物的洗涤次数和所携带电子标签的洗涤次数是否超出使用期限，如有以上状况，则需要报废衣物或更换电子标签并重新进行注册。
洗涤完毕后，衣物分类打包，再次通过衣物清点隧道来清点数量并打印票据，确认无误后该批次衣物发送到发货点。客户领取衣物时，把之前送洗时打印的票据与发货员提供的洗涤后清点票据核对。确认衣物数量、信息无误后，客户领取衣物。

4 结束语

本文所讨论的系统将RFID高频射频识别技术应用于对衣服或布草的识别与管理。RFID高频技术，实现了洗衣行业快速收衣、清点、取衣服的高效工作平台，同时还通过快速统计衣服或布草的洗涤次数，及时的对其做出报废和更换，提高了工作效率、降低了出错率。

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