引言
本文以天津滨海新区日益发展的第三方物流企业平面仓库为应用环境,建立基于物联网概念、具有推广价值的智能仓储解决方案。智能仓储RFID每个或多个系统RFID电子标签需要有相应的读写器来感应信息,每组RFID读卡器还需要与服务器进行数据交换。然而,在仓储操作中,由于提升车辆需要光滑的道路来确保平稳运行,仓库空间高,平面空间跨度广,因此不便于有线布局。无线网络必须用于实现无线数据交互。因此,日益成熟的应用ZigBee技术来对RFID读卡器无线组网,实现动态放据交换
1、ZigBee论证自组网方案
根据第三方物流仓储的运营特点和实际传输距离需求,横向比较几种无线传输方式后,选择基于ZigBee技术无线自组网方案。ZigBee基于自组网IEEE由多到65535个无线数传模块组成的802.15.4无线通信技术高可靠性无线数传网络平台。在整个网络范围内,每个网络ZigBee数传模块可以互相通信,每个节点之间的距离可以从标准的75开始m无限扩展,使用方便,工作可靠,价格低廉。
首先,与其他网络方法相比,ZigBee技术采用自组网通信方式,每一种都采用ZigBee节点可以独立工作。一旦某个节点出现问题,数据可以通过其他节点传输,新的节点可以随时随地传输RFID添加网络的阅读器不会影响所有网络的使用;如果使用Wifi技术,某AP故障会导致覆盖范围内的所有故障RFID读卡器读卡器无法实现数据交换,ZigBee协议栈相对容易实现,操作简单ZigBee大约需要28个系统资源Kb,蓝牙协议栈相对复杂,需要约250个系统资源Kb;此外ZigBee比蓝牙更灵活,更有利于控制系统成本。
根据仓储操作过程,需要大量的数据传输节点,大量的通信设备成本和网络运行中的通信成本直接影响系统成本;ZigBee除第一批投资成本外,技术不会产生更多的日常使用成本。虽然ZigBee传输速度不快(2.4GHz的频段只有250Kb/s),但考虑到仓储作业的特点,货物托盘上的电子标签只写在货物上ID字节长度通常为3B因此,对传输速率影响不大,满足正常工作条件。且ZigBee功耗低,蓝牙和WIFI持续工作时间远小于ZigBee。
RFID通信接口只在相关协议中规定,ZigBee通信网络协议相对完善,工作频段ZigBee可以选择2.4GHzISM频段(全球通用频段)RFID可工作在91MHz或其它频段,两者在通信频率上不相互干扰。考虑到仓库为室内环境,节点与节点之间的距离较近,ZigBee模块在工作过程中可以穿透一定的厚度障碍,因此可以忽略信号衰减。通过自组织网络协议,网络中的设备可以直接或间接地进行无线通信。网络的可靠性和频率利用率都很高ZigBee安全认证模式比较完整。
综上所述,选择ZigBee第三方物流智能仓储技术RFID最适合系统的数据传输网络。
2.网络原理和结构
一个ZigBee网络需要中央协调器(Coordinator)和路由器(Router)两部分组成。每个ZigBee网络需要并且只需要一个中央协调器来创建网络。当添加节点时,将地址分配给子节点;路由器负责收发数据和转发数据,并找到最合适的路由路径。当添加节点时,节点可以分配地址,因此ZigBee网络可能需要多个路由器。当一个网络由一个中央协调器和N个路由器组成时,这个网络是真实的MESH每个节点发送的数据都是自动路由到达标准节点。