Применение процессоров Blackfin в интеллектуальных RFID-считывателях Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

www.finestreet.ru

системы идентификации

183

Применение процессоров Blackfin

в интеллектуальных RFID-считывателях

Дэвид КАТЦ Глен ОУЛЕТТ Рик ДЖЕНТАЙЛ Джузеппе ОЛИВАДОТТИ

В работе и повседневной жизни мы все чаще сталкиваемся с системами радиочастотной идентификации (RFID, radio-frequency identification). Эта технология изменяет многие существующие приложения, от учета складских запасов до быстрой оплаты в супермаркете, и позволяет реализовывать новые идеи. Входная часть «сигнальной цепочки» в системе RFID начинается с небольших меток (tag), прикрепленных к интересующему объекту. Метки передают информацию в виде потока битов на RFID-считыватель, который обнаруживает присутствие меток в определенной зоне и считывает переносимую ими информацию. В оконечной части «сигнальной цепочки» располагается серверная система, которая поддерживает и обновляет базу данных меток, генерируя сигналы тревоги или инициируя другие процессы на основе полученной информации.

Для удовлетворения требований, предъявляемых приложениями, в большинстве RFID-считывателей сегодня используется более одного процессора. Обычно взаимодействие с аналого-цифровым (АЦП) и цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП) осуществляет сигнальный процессор. Далее сетевой процессор связывается с локальным или удаленным сервером для сохранения или получения информации. В данной статье описывается, как эти, на первый взгляд, несопоставимые функции — преобразование сигналов и обеспечение сетевого взаимодействия — могут быть решены при помощи одного процессора из семейства Blackfin компании Analog Devices.

Начнем рассказ с краткого обзора технологии RFID и обсудим современные и перспективные приложения, которые могут быть реализованы с ее помощью. Затем, сфокусировавшись на функциях RFID-считывателей, мы исследуем базовые программные компоненты, необходимые для работы RFID-счи-тывателя, а также для его подключения к серверу. И, наконец, приведем несколько примеров конфигурации систем, которые могут быть использованы на практике.

Современные

и перспективные приложения

Технология RFID позволяет реализовать много новых приложений за счет одновременного мониторинга ряда объектов без необходимости «прикосновения» человека

к каждому из них, как, например, при работе с ручным сканером штрих-кодов. Приложения, в которых может использоваться подобная автоматическая идентификация, принадлежат разнообразным областям, таким как учет запасов, управление материально-техническим обеспечением, электронное наблюдение, взимание платы и т. д.

На сегодняшний день повсеместный, ориентированный на рынок товаров одномерный штрих-код, или всемирный шифр продукта (UPC, universal product code), «украшает» практически все, что поступает в свободную продажу. Штрих-код содержит необходимую информацию о предмете, на который он нанесен: например, предлагаемую розничную цену, место и дату изготовления. Одномерные и двумерные штрих-коды также могут использоваться для передачи информации о транспортировке предмета.

Штрих-коды удобны при работе с одиночными предметами, однако рабочий процесс становится менее эффективным, когда предметов, которые необходимо отсканировать, много. Например, непрактично открывать и сканировать по отдельности каждый элемент в паллете, содержащей сотни или тысячи товаров. Но даже если отсканировать надо сравнительно небольшое число предметов, например, продукты на кассе в супермаркете, приходится соответствующим образом ориентировать сканируемую метку относительно сканера. Более того, манипулировать крупным предметом в поисках штрих-кода зачастую очень непросто.

В технологии RFID UPC заменяется на EPC (Electronic Product Code, электронный код продукции), представляющий собой поток битов. EPC позволяет, как минимум, автоматически собирать и удаленно обращаться к того же рода информации, как и та, что содержится в штрих-коде, с минимальным вмешательством человека. Помимо этого EPC может включать в себя намного больше информации, относящейся к уникальным идентифицирующим характеристикам снабженного меткой предмета, даже при наличии большого количества однотипных предметов. Более того, в отличие от стандартного штрих-кода, при помощи RFID предметы могут обнаруживаться и отслеживаться независимо от их ориентации в пространстве или качества внешнего освещения. Туман, темнота и даже складская грязь никоим образом на это не повлияют.

Вот еще несколько областей, в которых сегодня нашли применение системы RFID:

• В супермаркетах для контроля материальных ценностей (паллет и коробок с продуктами) и оптимизации управления ими. Если метка допускает запись, то к содержащейся в ней информации могут быть добавлены дополнительные сведения (например, срок годности продукта). Кроме того, с помощью технологии RFID можно организовать автоматическое переупорядочивание продуктов на стеллажах.

• В библиотеках для автоматизации выдачи и возврата материалов, идентификация которых раньше осуществлялась в инди-

КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 4 '2007