基于RFID与ZigBee技术的图书跟踪定位系统的研究

摘要

无线射频识别技术(Radio Frequency Identification:RFID)[1]作为一种新兴的自动识别技术,近年来被国内外各个大型相关技术机构所认可并深入研究,它的应用前景越来越广阔。无线传感器网络(Wireless Sensor Network:WSN)[2]作为一种交叉学科,也已成为国际上的研究热点。本文将RFID技术和无线传感器网络的ZigBee技术[3]相融合,应用于图书馆内部对于图书的跟踪和定位,节约了成本,实现了对每本书目的定位监测。
　　 本文针对图书馆内部图书管理混乱且不易管理的现象,提出了一种基于CC2520[4]的无线传感器网络监控系统,创新性地将RFID无线射频技术与ZigBee技术相融合组成阅读器网络[1],采用了一种基于RFID的网络跟踪算法-虚拟路由跟踪算法[1],从而实现图书的跟踪定位,并运用GPRS技术将各个基站的数据传输到主控中心。该系统的建立真正的实现了图书馆内部无线通信,且选材围绕以低功耗为核心,由于CC2520可以与多种MCU连接,因此系统还具有很好的开放型和可扩展性。
　　 本文详细介绍了系统的软硬件设计及跟踪定位算法的原理和软件实现,体现出了RFID技术在方向感强、短距离识别和对某介质很敏感等问题方面的优越性,将RFID技术应用在图书定位方面有效的取代条形码技术,且结合ZigBee的组网技术从而进行了定位系统软、硬件平台的设计。另外,本系统的节点射频芯片及协调器芯片和处理器芯片均选用有RS232和485接口的,可有效实现读写器及网关等设备的互相连接通信,使RFID的组网和传输能力都得到了扩充。另外主控中心软件系统设计简单灵活,用户可以通过人机模式直接修改数据信息和传输命令。最后经过实验室测验验证了系统的稳定性和可行性。