基于技术的智能移动计算平台在非接触物流管理系统中的应用

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1、基于RFID技术的智能移动计算平台在非接触物流管理系统中的应用（马延龙张卫华哈尔滨工程大学高可信计算技术研究中心黑龙江哈尔滨150001）摘要：非PC系统组网的研究和应用正处在一个热潮时期。本文提出了一种嵌入式智能移动计算平台的设计，该智能平台利用RFID（RadioFrequencyIdentification）识别被管物件，并向上组网，作为物流智能管理系统的终端。关键字：非PC系统组网嵌入式智能平台RFID智能移动计算终端自主网1概述1.1嵌入式系统介绍以嵌入式计算机为技术核心的嵌入式系统是继网络技术之后，又一个

2、IT领域新的技术发展方向。由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业具体应用等突出特点，目前已经广泛的应用于军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制各个领域。嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有很高要求的专用计算机系统。它主要有嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用软件等部分组成。用于实现对其它设备的控制、监视和管理功能，它通常配合其他设备运行。其特点主要是：内核精简：适用于小型电子装置，系

3、统资源有限，如本系统中的手持式智能平台。专用性强：软件紧密结合、个性化强、不同的产品都要进行裁剪和移植；实时性高：同时具备软件实时性和硬件实时性；标准化难：目前硬件和软件系统都呈现出“百家争鸣”的景象[1]。1.2嵌入式微处理器及ARM9芯片嵌入式系统组成的核心部件是各种类型的嵌入式处理器/DSP。嵌入式微处理器技术的基础是通用计算机技术。现在许多嵌入式处理器也是从早期的PC机的应用发展演化过来的，目前嵌入式处理器主要有AM186/88、386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS、ARM等系列。A

4、RM9处理器核是英国先进RISC机器公司（AdvancedRISCMachines,ARM）设计的主流嵌入式处理器，主要包括ARM9TDMI和ARM9-S等系列。与已经退出主流应用领域的ARM7处理器相比，ARM9系列处理器在时钟频率、指令周期等方面都得到了改进和提高。以下列出了ARM9的显著特点：(1)32bit定点RISC处理器，改进型ARM/Thumb代码交织，增强性乘法器设计；(2)片内指令和数据SRAM，而且指令和数据的存储容量可调；(3)片内指令和数据高速缓冲器(cache)容量从4K字节到1M；(4)设

5、置保护单元(protectionunit)，非常适合嵌入式应用中对存储器进行分段和保护；(5)采用AMBAAHB总线接口，为外设提供统一的地址和数据总线；(6)支持外部协处理器，指令和数据总线有简单的握手信令支持；(7)支持标准基本逻辑单元扫描测试方法学，而且支持BIST(built-in-self-test)；(8)支持嵌入式跟踪宏单元，支持实时跟踪指令和数据[2]。1.1基于ARM9的嵌入式开发环境作为嵌入式系统应用的ARM处理器，其应用软件的开发属于跨平台开发，因此需要交叉开发环境。交叉开发是指在一台计算机上进

6、行软件的编辑编译，然后下载到嵌入式设备中进行运行调试的开发方式。用来开发的通用计算机可以选用比较常见的PC机、工作站等，运行通用的Windows或Unix操作系统。开发计算机一般称宿主机，嵌入式设备称为目标机，在宿主机上编译好的程序，下载到目标机上运行，交叉开发环境提供调试工具对目标机上运行的程序进行调试。交叉开发环境一般由运行于宿主机上的交叉开发软件（最少必须包含编译调试模块）、宿主机到目标机的调试通道组成。如下图所示：1.2RFID（RadioFrequencyIdentification）技术RFID利用感应、

7、无线电波或微波能量进行非接触式双向通信、识别和交换数据的自动识别技术。RFID系统一般由标签、识读器、应用接口或中间软件、传输网络、业务应用与管理系统等构成。RFID在本质上是识别物品的手段，它被认为将最终取代现今应用非常广泛的条形码技术，成为识别物品的最有效方式。其主要优点有：快速扫描、读取方便快捷、数据容量大、使用寿命长、应用范围广、可重复使用、更好的安全性、动态实时通信、体积小型化、形状多样化。最基本的RFID系统由三部分组成：标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目

8、标对象；阅读器（Reader）：主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签的应答，对标签的对象标识信息进行解码，将对象标识信息连带标签上其他相关信息传输到主机以供处理。根据应用不同，阅读器可以是手持式或固定式；无线（Antenna）：在标签和读取器间传递射频信号。标签根据应用场合、形状、工作频率和工作距离等因素的不同采用不同类型的无线