基于RFID超市智能库架管理系统设计

　　无线传感器网络节点主要完成数据采集、处理和传输功能，通常由4个单元组成。见图3。

图3 无线传感器网络节点的构成

Fig．3 The structure of wireless sensor network nodes

　　无线传感器网络节点中，微控制单元使用的是TI公司的MSP430F19型号单片机，无线传输单元使用的是IntegrationAssociates公司的IA4420芯片

　　1)微控制单元。TI公司的MSP430系列是一个16位的、具有精简指令集的、超底功耗的混合型单片机。在无线传感器节点中。

　　2)无线传输单元。无线传输单元采用的核心芯片是IA4420o它是Integration Associates公司推出的可编程、低功耗、多通道频移键控(FSK)的全双工射频收发一体芯片。IA4420可以工作在ISM(工业、科学、医学)频段，分别是315、433、868和915MHz。芯片的工作电压为2．2～5．4V，采用低功耗模式，待机电流为0．3uA，采用FSK调制模式，发射功率为5～8dBm可调，在室外开阔地实测传输距离达200m以上。

　　2．2．2 无线传感器网络协议

　　媒体访问控制协议简称MAC协议，处于无线传感器网络协议的底层部分，以解决无线传感器网络中节点以怎样的规则共享媒体才能保证满意的网络，性能问题。

　　MAC协议对无线传感器网络的，性能有很大的影响，是保证无线传感器网络高效通信的关键网络协议之一，传感器网络的性能如吞吐量、延迟，性能等完全取决于所采用的MAC协议。蜂窝电话网络、Ad―Hoc是当前主流的无线网络技术，但它们各自的MAC协议都不适合无线传感器网络。GSM 和CDMA 中的媒体访问控制主要关心的是如何满足用户的Qos要求和节省带宽资源，功耗是第二位的。Ad―Hoc网络考虑的则是如何在节点具有高度移动性的环境中建立彼此间的链接，同时兼顾一定的Qos要求，功耗也不是其首要关心的问题。而无线传感器网络的MAC协议首要考虑的因素就是节省能量。这意味着传统网络的MAC协议不适用于无线传感器网络，需要提出新的适用于无线传感器网络的MAC协议。

　　针对IA4420芯片在无线传感器网络中的应用，Integration公司提出了新的MAC层协议一EZMac协议的协议框架。EZMac是基于C语言的MAC层协议，为无线收发器的应用设计提供节点间的物理层简单接口，管理信号的传输和从发送端到输出端的相关数据包的传送。

　　EZMac的数据包较小，并支持使用收发器芯片内部波特率发生器的数据传送。EZMac的状态机动作由一组存放于不同的寄存器中参数决定。MAC引擎支持4种基本模式：休眠、空闲、传输和接收，其中休眠模式所消耗的能量最少，空闲模式次之，传输模式消耗的能量最多。这4种模式可通过9个基本状态来实现，这9种状态是：休眠、唤醒、空闲、检测DQD(数据质量检测)、接收信息包、信息包有效、侦听、传输信息包、传输信息错误。EZMac的状态转移流程图见图4。

图4 EZMac的状态转移流程图

Fig．4 The state transfer flowchart of EZM ac

　　2．3 无线终端与RFID系统的交互

　　主要是RFID系统中的阅读器读取信息后发送给无线终端，无线终端通过无线传感器网络传送给中央计算机。

　　3 结语

　　本文根据RFID 的技术特点，将RFID应用于超市的智能库架管理；并将RFID技术与无线传感器网络相接合。RFID系统作为无线传感器网络的一个传感器节点，加上其他的传感器节点，如防火防盗传感器，可以组成一个综合性的智能超市监控系统。从而为超市的库架管理尽可能的进一步的降低商品附加成本提供了可能性，增加了超市在市场中的竞争力。在实际中，该RFID应用系统具有一定的参考价值和现实意义。