摘要
本论文首先介绍了RFID技术的概念、工作原理、发展过程、应用背景等信息，然后对本系统所需的硬件条件，即RFID阅读器的特性和配置等信息进行说明，接下来介绍了基于RFID的仓储管理系统的开发背景，探讨了数据库的功能特点，做出了系统需求分析，并在完成数据库设计的基础上进行程序开发以及系统的运行，本系统主要完成对仓库的库存管理，包括货品入库，货品存库，货品出库等几个方面，并通过各个表单的操作来调动数据库系统以完成对各类信息的浏览、查询、添加、删除等功能。除此之外，针对RFID仓储管理系统在一些实际应用中存在的乱序数据流问题，根据参考文献［1］中提出的算法和生命周期的概念，我们实现了算法，以解决本地复杂事件检测中存在的问题。
关键词:RFID技术，仓储管理系统，基于RFID的仓储管理系统，面向对象程序设计，数据库
ABSTRACT
First ,this thesis has mainly introduced the concept of RFID technology, working principle ,process of the development and background of applications .Second ,introduce the characteristics and configuration information of the alien RFID reader ,it is the hardware condition required for this system .Then introduce the development background of the warehouse based on the technology of RFID ,has probed into the function characteristic of the database ,have made systematic demand analysis and carried on procedure making and systematic operation on the basis of finishing the design of the database .This system mainly finishes the stock control of the warehouse ,including the goods are put in storage ,the goods store in the storehouse , goods carry out of the warehouse and so on . by operation of each form , we can finish the function of having a look ,inquiry ,adding , deleting all kinds of information . Finally ,when the RFID warehousing management system is applied ,some questions are output ,for example ,the unordered data streams question. According to the algorithm and the life-cycle approach proposed in reference [1], we realize the algorithm, so as to solve the complex event detection problems in local.
keyword:the technology of RFID , Administrative system , Administrative system based on the technology of RFID ,target-oriented development , Database
目录
摘要 (1)
ABSTRACT .................................................................................................. 错误！未定义书签。2 第1章前言. (3)
1.1.问题的背景 (3)
1.1.1.RFID技术 (3)
1.1.2.仓储管理系统 (3)
1.1.3.基于RFID的仓储管理系统 (4)
1.2.研究的目的、意义 (4)
1.3.关键问题 (5)
1.4.本文的组织 (5)
第2章RFID相关理论介绍 (7)
2.1.RFID技术概述 (7)
2.2.RFID系统的组成和工作原理 (7)
2.2.1系统组成 (7)
2.2.2工作原理 (8)
2.3. RFID系统的分类 (9)
2.4.RFID的标准与技术规范 (10)
2.5.RFID国内外发展现状 (9)
2.6. RFID典型应用 (10)
2.7.本章小结 (10)
第3章RFID的仓储管理系统实现关键技术 (11)
3.1.Alien RFID 系统 (11)
3.1.1. Alien RFID系统组成： (11)
3.1.2.Alien RFID 系统的工作原理 (11)
3.1.3.Heatbeats机制： (12)
3.2．C#多线程技术 (13)
第4章基于RFID的仓储管理系统的实现 (18)
4.1.需求分析 (18)
4.2.系统整体结构 (18)
4.3.任务流程 (19)
4.4.接口软件的设计与实现 (19)
4.4.1.Alien RFID Reader的检测与发现 (19)
4.4.2.Alien RFID Reader的连接与登录 (17)
4.4.3.Alien RFID Reader的配置 (18)
4.4.4. Autonomous Mode工作模式下的仓储管理系统 (18)
4.4.5.Alien RFID 系统接口软件的演示、 (19)
4.5.基于RFID的仓储管理系统的具体实现 (21)
4.5.1.基于RFID的仓储管理系统的流程设计 (21)
4.5.2.基于RFID的仓储管理系统的功能模块设计 (22)
4.5.3.基于RFID的仓储管理系统数据库设计 (23)
4.5.4.基于RFID的仓储管理系统功能模块的具体实现 (28)
第5章RFID 复杂事件检测算法 (32)
5.1.RFID事件类型的基本概念： (33)
5.2.问题的提出： (33)
5.3.RFID事件的数据结构： (34)
5.4.TTL（Time To Live）：生命周期 (37)
5.5.本地复杂事件检测算法流程 (39)
第6章总结 (412)
6.1.本文所做的成果 (41)
6.2.本文的不足 (41)
6.3展望 (41)
6.4小结 (42)
6.5致谢 (42)
参考文献 (42)
第1章前言
1.1.问题的背景
1.1.1.RFID技术
RFID即无线射频识别技术（Radio Frequency Identification），俗称电子标签，是一种新型的非接触式自动识别技术，它利用射频信号及空间的耦合电感或者电磁耦合的传输特性，自动实现对物体进行识别的功能，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，可实现对静止或移动的物体的自动识别。利用RFID技术，在商品上置入特制的微芯片，称为RFID 标签（RFID Tags），可以用来追踪和管理几乎所有的物理对象，是物流工程、追踪等领域信息化的重要手段之一。
早期时RFID直接继承了雷达的概念，并由此发展出一种生机勃勃的AIDC 新技术——RFID技术。1948年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的理论基础。最初该技术一直主要应用于军事领域，并未很快在民用领域得到推广应用。直到上世纪八九十年代，随着芯片和电子技术的提高和普及，欧洲开始率先将RFID技术应用到公路收费等民用领域。到二十一世纪初，RFID迎来了一个崭新的发展时期，其在民用领域的价值开始得到世界各国的广泛关注，特别是在西方发达国家，RFID技术大量应用于生产生活的各个方面。
RFID技术在国外和国内发展得都很快，它已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，例如汽车或火车等的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。尤其是在美国、英国、德国、瑞典、瑞士、日本、南非目前均有较为成熟且先进的RFID系统。
1.1.
2.仓储管理系统
仓储管理系统（WMS）是一个实时的计算机软件系统，也是现代仓储企业进行货物管理和处理的业务操作系统，它能够按照运作的业务规则和运算法则，对信息、资源、行为、存货和分销运作进行更完美地管理，使其最大化满足有效产出和精确性的要求。其基本有以下模块：到货检验、入库、出库、库存盘点等。它可以实现本地一个仓库的精细化管理，实现制造企业、物流企业在全国范围内、异地多点仓库的管理，对货物存储和出货等进行动态安排
和对仓储作业流程的全过程进行电子化操作。仓储管理系统可以与客服中心配合使客户通过互联网实现远程货物管理，还可以与企业的ERI系统实现无缝连接。
仓库管理是物流当中的一个重要环节,也在企业的整个管理流程中起着非常重要的作用,如果不能保证及时准确的进货、库存控制和发货,将会给企业带来巨大损失,这不仅表现为企业各项管理费用的增加,而且会导致客户服务质量难以得到保证,最终影响企业的市场竞争力. 随着企业规模的不断扩大,仓库管理的物资种类、数量在不断增加,出入库频率剧增,仓库管理作业也已十分复杂和多样化,传统的人工仓库作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理的快速、准确要求,严重影响了企业的运行工作效率,成为制约企业发展的一大障碍.
1.1.3.基于RFID的仓储管理系统
目前，在国内外应用比较广泛的仓储管理系统都采用了条形码或RFID，与条形码识别系统相比，无线射频识别技术具有很多优势,因此研究最多的还是射频识别技术在仓储中的应用，RFID技术的应用可以改善目前仓库管理的现状的不足。
中国最大零售巨头上海百联集团下属百联配送有限公司物流配送中心于2006年11月通过了浦东科技局组织的对其使用的基于RFID技术的仓库管理系统的实际验收。该RFID仓储管理系统拥有较强的自动识别、校验和后台监管功能，可以对现场的操作进行实时指导、监管和纠错。自6月份以来的现场运行测试表明，采用该系统之后传统仓库的收发货能力将提高一倍以上。不久的将来百联配送逐步将RFID技术应用到货箱级和单品级。
RFID技术在中国物流配送行业发展的前景将非常光明。
1.2.研究的目的、意义
在现在的物流管理系统中，仓库管理系统已经作为一个非常重要的组成部分发展日益成熟，仓储在整个产品供应链中起着至关重要的作用，对整个物流系统都有很大的影响。传统的仓储管理，一般依赖于一个非自动化的，以纸质文件为基础的系统来记录和跟踪进出的货物，这种人工操作方式会导致仓储管理效率低下、人工录入错误较多等问题。目前的很多仓储管理，货物的信息采集主要采用条码技术，但是条码技术具有与生俱来的缺点：记录的信息无法更改，存储容量相对较少。条形码扫描仪必须“看到”条形码才能读到它，这样工作人员必须亲手扫描每件商品的条形码，如果条形码撕裂、污损或丢失，扫描仪将无法扫描进而无法识别货物。更改信息则需要重新贴上条形码，既增加了工序，浪费了人力资源，同是又增加了物流成本，条形码的先天不足与缺陷越来越难以满足人们
的需求。与条形码识别技术相比，无线射频识别技术具有很多优势：RFID不需要人工去识别标签，读卡器可以快速从射频标签中读出位置和商品相关数据.有一些读卡器可以每秒读取200 个标签的数据，这比传统扫描方式要快超过1000 倍.
电子标签具有良好的防冲撞性，封装形式多样，使用寿命长，可重复利用，而且很难伪造.电子标签可以粘贴于商品外包装或托盘上.
同传统的条形码、磁卡等识别技术相比，RFID 适于恶劣环境、抗干扰能力强、可以穿透非金属物体进行识别处理、可用于多目标识别及对运动目标进行识别等.
因此在仓储管理中引入RFID技术，可以对仓库到货检验、入库、出库、库存盘点等各个作业环节的数据实现自动化的数据采集，使企业从大量重复作业中解脱出来，保证了仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保了企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存，降低了人工的劳动强度，提高了工作效率和准确度，避免了人工操作中的一些错误。研究基于RFID的仓储管理系统的设计与实现，可以解决条形码带来的很多不足, 以达到提高效率的目的。
1.3.关键问题
RFID 数据具有许多明显的特点:海量、时态与空间性、数据不准确、粒度、并发与分布、隐含丰富语义信息等。因此对RFID 数据清洗、不确定性推理、复杂事件处理等相关算法的研究成为目前的热点。当处理复杂事件时，由于路由延时或同一事件可能被多个阅读器在短时间内同时记录等原因，通常情况下事件到达数据处理系统的顺序与现实世界中事件发生的顺序不一定完全吻合，这就是乱序数据流（UnES ）问题。针对乱序数据流问题和参考文献［1］提出的生命周期（Time To Live）的概念,我们实现其算法来解决UnES问题，完成本地复杂事件的检索。
1.4.本文的组织
本文的内容共分为五章，具体安排如下：
第一章即本章的引言部分。首先介绍了本项目的研究背景，研究背景主要介绍了RFID技术，仓储管理系统以及二者结合起来应用的好处。然后简单介绍了本文的研究目的、意义以及一些关键问题。
第二章主要介绍了RFID相关理论知识。首先介绍了RFID的具体概念及分类，然后对RFID系统的组成以及工作原理进行了描述。接下来对RFID系统的分类，
国内外目前的发展状况以及制定的国际标准进行简要介绍。最后介绍RFID技术的典型应用。
第三章主要介绍基于RFID的仓储管理系统实现关键技术，主要包括Alien RFID Reader系统组成及工作原理,工作模式。最后介绍了C#多线程技术。
第四章主要是基于RFID的仓储管理系统的实现过程。主要包括系统的需求分析、整体结构、任务流程、接口软件的设计与实现。接下来是基于RFID的仓储管理系统的具体实现。
第五章主要是基于RFID本地复杂事件检测算法的原理及实现。
第六章是总结部分。总结了本文所做的工作成果、不足、展望和致谢。
第2章RFID相关理论介绍
2.1.RFID技术概述
RFID（Radio Frequency Identification）技术即无线射频识别技术，是20世纪90年代开始兴起的一种非接触的自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。相比于条形码、磁条、磁卡、指纹、光学字符等自动识别技术，RFID具有可无线读/写、信号穿透能力强、识别距离远、使用寿命长、环境适应性好、可多标签同时识别、信息存储容量大和数据可改写等优点。
从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递)，在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别技术的理论基础。
2.2.RFID系统的组成和工作原理
2.2.1系统组成
一般射频识别系统一般由射频卡(应答器)、读写器(阅读器)和应用系统(包括连接线路)三部分构成，如图2-1所示，
射频卡：载有目标物品相关信息，在阅读器及电子标签之间传输射频信号的天线; 射频收发器：产生射频信号;
阅读器：接收从电子标签返回的射频信号，并将解码的数据传输到主机系统。实
际设计时一般把阅读器、天线和收发器都集成在一起统称为阅读器。因此也可以说RFID系统是由标签和阅读器两个部分组成。
2.2.2工作原理
RFID系统的工作原理，是在耦合通道内，阅读器和标签之间通过耦合元件实现射频信号的空间耦合，且根据时序关系，完成数据的交换和能量的传递，其工作基本模型如图2-2所示，
图2-2 阅读器与应答器信息传递示意图
阅读器向电子标签提供工作能量。对于无源标签，当标签离开射频识别场时，标签由于没有能量的激活而处于休眠状态，当标签进入射频识别场时，阅读器发射出来的射频波激活标签电路，标签通过整流的方法将射频波转换为电能存储在标签中的电容里，从而为标签的工作提供能量，完成数据的交换。对于半有源标签来讲，射频场只起到了激活的作用。有源标签始终处于激活状态，处于主动工作状态，和阅读器发射出的射频波相互作用，具有较远的识读距离。
时序指的是阅读器和标签的工作次序问题。即阅读器主动唤醒标签，这时标签首先自报家门。对于无源标签，一般是阅读器先讲的形式对于多标签同时识读，可以采用阅读器先讲的形式，也可以是标签先讲的形式。
阅读器和标签之间的数据通信包括阅读器向标签的数据通信和标签向阅读器的数据通信。在阅读器向标签的数据通信中，又包括离线数据写入和在线数据写入。对于标签向阅读器的数据通信过程，其工作方式包括以下两种标签收到阅读器的射频能量时，即被激活并向阅读器发射标签存储的数据信息标签被激活后，根据阅读器指令转入数据发送状态或休眠状态。在这两种工作方式中，前者属于单向通信，后者属于半双工双向通信。图2-2可以看出，在射频识别系统的工作过程中，始终以能量为基础，通过一定的时序方式来实现数据的交换。因此，
在工作的空间通道中存在三种事件模型以能量提供为基础的事件模型，以时序方式实现数据交换的实现形式事件模型，以数据交换为目的的事件模型。
2.3. RFID系统的分类
根据RFID系统完成的功能不同，可以粗略地把RFID系统分成四种类型：EAS系统、便携式数据采集系统、网络系统、定位系统。
EAS技术
ELECTRONIC ARTICLE SURVEILLANCE(EAS)是一种设置在需要控制物品出入的门口的RFID技术。这种技术的典型应用场合是商店、图书馆、数据中心等地方，当未被授权的人从这些地方非法取走物品时，EAS系统会发出警告。在应用EAS技术时，首先在物品上粘付EAS标签，当物品被正常购买或者合法移出时，在结算处通过一定的装置使EAS标签失活，物品就可以取走。物品经过装有EAS系统的门口时，EAS装置能自动检测标签的活动性，发现活动性标签EAS系统会发出警告。EAS技术的应用可以有效防止物品的被盗，不管是大件的商品，还是很小的物品。应用EAS技术，物品不用再锁在玻璃橱柜里，可以让顾客自由地观看、检查商品，这在自选日益流行的今天有着非常重要的现实意义。典型的EAS系统一般由三部分组成，1)附着在商品上的电子标签，电子传感器；2)电子标签灭活装置，以便授权商品能正常出入；3)监视器，在出口造成一定区域的监视空间。
EAS系统的工作原理是：在监视区，发射器以一定的频率向接收器发射信号。发射器与接受器一般安装在零售店、图书馆的出入口，形成一定的监视空间。当具有特殊特征的标签进入该区域时，会对发射器发出的信号产生干扰，这种干扰信号也会被接收器接收，再经过微处理器的分析判断，就会控制警报器的鸣响。根据发射器所发出的信号不同以及标签对信号干扰原理不同，EAS可以分成许多种类型。关于EAS技术最新的研究方向是标签的制作，人们正在讨论EAS标签能不能象条码一样，在产品的制作或包装过程中加进产品，成为产品的一部分。
便携式数据采集系统
便携式数据采集系统是使用带有RFID阅读器的手持式数据采集器采集RFID标签上的数据。这种系统具有比较大的灵活性，适用于不宜安装固定式RFID 系统的应用环境。手持式阅读器(数据输入终端)可以在读取数据的同时，通过无线电波数据传输方式(RFDC)实时地向主计算机系统传输数据，也可以暂时将数据存储在阅读器中，在一批一批地向主计算机系统传输数据。
物流控制系统
在物流控制系统中，固定布置的RFID阅读器分散布置在给定的区域，并且阅读器直接与数据管理信息系统相连，信号发射机是移动的，一般安装在移动的物体、人上面。当物体、人流经阅读器时，阅读器会自动扫描标签上的信息并把数据信息输入数据管理信息系统存储、分析、处理，达到控制物流的目的。
定位系统
定位系统用于自动化加工系统中的定位以及对车辆、轮船等进行运行定位支持。阅读器放置在移动的车辆、轮船上或者自动化流水线中移动的物料、半成品、成品上，信号发射机嵌入到操作环境的地表下面。信号发射机上存储有位置识别信息，阅读器一般通过无线的方式或者有线的方式连接到主信息管理系统。
2.4.RFID的标准与技术规范
RFID标准体系分为技术标准和应用标难。技术标准主要包括接口规范、物理特性、读写器协议、编码体系、测试规范、应用规范、数据管理、信息安全等标准组成。应用标准主要分为动物识别、身份识别、商业、交通、军事等。
目前常用的国际标准主要有ISO/IEC18000标准（包括7个部分，涉及125KHz，12.56MHz，860-960MHz，2.45GHz等频段）、用于对动物识别的ISO11784和ISO1178，用于非接触智能卡的ISO10536、15693、14443，用于集装箱识别的ISO10374等。目前国际上制定RFID标准的组织比较著名的有三个：ISO国际组织、以美国为首的EPC global以及日本的Ubiquitous ID Center，而这三个组织对RFID技术应用规范都有各自的目标与发展规划。下面简单介绍一下本文相关的EPC global国际标准[8]。
EPC(Electronic Product Code)标准使用的频率有13.56MHz以及902-928MHz，由EPC global Inc所推动提出。EPC的目标主要就是推动让生活中的每项物品都有一个唯一的编码，且相互连接形成一个即所谓的物联网概念。使用者可以利用物联网的EPC编码名称解析服务ONS(Object Name Service)，让使用EPC RFID标签的货品可以流通全球。在2004年6月EPC global正式公布了全球第一的RFID标准，让全球不同的企业在使用RFID上有个共通标准，其中EPC Tag所设定的5个不同等级为：
1）Class0: 只供读取，简单被动式，仅提供在出厂时以制订号码的唯读标签。
标签在出厂时即写入一组不可更改的号码，提供简单的服务辨识；
2）Class1: 只写一次，简单被动式，可供一次写入；
3）Class2: 重复读写，具有可重复读写功能，被动式标签；
4）Class3: 内设感应器的半被动标签，有重复读写功能，更包含额外的感应器，可侦查温度!湿度!动向变化等并记录在标签中，内建电池增加读取距离；5）Class4: 属于天线，是一种半被动标签，可主动与其他标签沟通，还在研发过程中。
2.5.RFID国内外发展现状
RFID技术的雏形其实可追溯至二战时期，当时英军使用无线识别技术辨认敌我双方的飞机。尽管已有60年的历史，但工业标准的缺少使得无线射频识别技术的商用普及历程变得如此漫长。随着科技的发展，RFID技术的民用于20世纪90年代渐渐兴起。
从90年代开始，多个区域和公司开始注意这些系统之间的互操作性，即运行频率和通信协议的标准化问题。只有标准化，才能将RFID的自动识别技术得到更广泛的应用。同时，RFID智能卡和智能钥匙等作为访问控制和物理安全的手段开始流行，试图取代传统的访问控制机制。这种称为非接触式的IC智能卡具有较强的数据存储和处理能力，能够针对持有人进行个性化处理，也能够更灵活地实现访问控制策略。
90年代后期，开始出现超高频(UHF)的无源RFID标签技术，提供更远的传输距离和更快的传输速度。从这里开始，RFID技术才算真正的展开应用，例如供应链管理中的托盘和包装跟踪、存货和仓库管理、集装箱管理、物流管理等等。并且逐渐试图成为合成的企业应用（包括ERP、SCM、CRM、EAM、B2B等等）的数据和语义基础。
从90年代末期到现在，RFID技术在国内外发展迅速，TI、Motorola、NXP （原Philips半导体部门）、Microchip等世界著名半导体厂家都投入生产RFID 产品。零售巨头如Wal-Mart，Target，Metro Group以及一些政府机构，如美国国防部等，都开始推进RFID应用，并要求他们的供应商也采用此技术。同时，标准化的纷争出现了多个全球性的RFID标准和技术联盟，主要有EPCglobal、AIM Global、ISO/IEC、UID、IP-X等。这些组织主要在标签技术、频率、数据标准、传输和接口协议、网络运营和管理、行业应用等方面试图达成全球统一的平台。RFID技术将为全球带来成百上千亿美元的市场，随之而来的还有服务器、数据储存系统、管理软件，以及电脑设施等庞大的需求。随着标签成本的下降以及技术的进步，RFID技术将很快在全球范围内得到普及。RFID识别技术的普及，必然对物流、零售、制造、交通、医疗等各行业内引发革命性的变化。作为全球
电子产品制造工场以及第三大贸易国，RFID将会为我国的发展带来了机遇和新的经济增长点。
未来10年，在我们生活的周围充斥着无数的射频标签。各种各类的身份识别卡/证、银行卡、机票、商场的各种零售商品都会贴上这些小小的射频标签。通过射频标签，RFID设备利用无线方式进行通信，获取目标对象的数据，以达到自动识别的目的。
2.6. RFID典型应用
物流和供应管理
生产制造和装配
航空行李处理
邮件/快运包裹处理
文档追踪/图书馆管理
动物身份标识
运动计时
门禁控制/电子门票
道路自动收费
2.7.本章小结
本章内容主要介绍了RFID相关的概念以及与RFID相关的其它一些理论知识。首先，RFID作为一种非接触的自动识别技术，相对于目前广泛使用的条形码技术，具有许多突出的优点。因此，RFID技术受到国内外广泛的关注，其应用前景非常广阔。其次，介绍了RFID系统的组成和工作原理以及相关的国际标准，为实现RFID仓储管理系统提供了理论基础。接下来介绍了RFID国内外发展现状以及RFID系统的分类。指出，RFID技术受到人们的普遍推崇，经过了将近80年的探索与研究，取得了许多不错的成果。根据RFID系统功能的不同可以分为不同种类，可适用于不同的应用。但是，由于其本身的复杂性，造成技术上存在许多难点尚未得到很好的解决以及成本太高，目前该项技术仍然没有普遍应用到工业生产和生活中。RFID软件方面的技术难点主要集中在RFID数据清洗算法、复杂事件处理算法、数据挖掘等方面。本文是要实现本地复杂事件处理算法，以解决乱序数据流问题。
第3章 RFID的仓储管理系统实现关键技术
3.1.Alien RFID系统
3.1.1. Alien RFID系统组成
1）Alien ALR-9900 阅读器
Alien ALR-9900 阅读器用于读取和处理任何EPC标签，然后将事件信息报告给主机系统。主机可以在本地通过RS-232连接到阅读器或者在远程通过网络连接。Alien ALR-9900阅读器具有高性能、操作简单、易于管理、抗干扰能力强等一系列优点。
2）Alien RFID天线
Alien RFID天线用来广播RFID阅读器内部产生的射频信号，同时可以接受一定范围内电子标签的应答信号。
3）Alien RFID无源电子标签
Alien RFID无源电子标签类似于条形码，都包含了标记信息。然而Alien RFID电子标签跟条形码相比包含了更多的信息，同时它可以在更远的距离，更复杂的环境下被阅读器识别。
3.1.2.Alien RFID系统的工作原理
Alien RFID系统最基本的功能就是读取RFID标签的信息，然后提供给用户或应用程序一个接口,并将标签信息列表显示出来。因此，我们首先必须将Alien RFID阅读器与计算机主机连接起来，这样主机与RFID阅读器可以通过接口进行通信.主机与阅读器的通信有两种方式：串行接口（RS-232）和远程登陆协议（Tcp/Ip）。
串口通信：
这种方法有助于安装一个新的RFID的阅读器。不需要重复配置，并且可以很容易地应用于大部分的计算机。该方法能够通过串行通信(COM)端口实时操作阅读器。串行通信是与阅读器交互和实现阅读器协议的最简单方法。阅读器通过使用DHCP协议来获得它的网络设置,由于这种网络配置的方法结构简单、方便，问题是为了和阅读器通信，我们必须知道它的IP地址，串行通信接口可以用来确定网络中阅读器的IP地址。
远程登陆协议（Tcp/Ip）：
主机与RFID阅读器在一个局域网内，通过Tcp/Ip协议进行通信。在局域网
内操作Alien RFID阅读器，我们必须知道阅读器的IP地址才能够与阅读器进行连接。通过“heatbeats”机制，我们可以在局域网内监听heatbeats信息来得到阅读器的IP地址，心跳模式使应用程序在局域网内能方便地发现阅读器。
当一个阅读器成功启动后，它会在局域网内通过UDP协议定时地广播heartbeats信息。这些heartbeats信息可以被局域网内的应用程序拦截，同时它提供了足够的信息在局域网内定位阅读器，与阅读器进行通信。
3.1.3.Heatbeats机制
这个机制有四个配置选项，用户可通过阅读器提供的命令行来设置。
HeatBeatTime：这个命令用来指定阅读器广播heartbeats信息的时间间隔。
HeatBeatPort：这个命令用来指定一个端口信息，UDP heatbeats信息将发送到HeatBeatAddress命令所指定IP地址的这个端口上。
HeatBeatAddress：这个命令用来指定一个特定的IP地址，UDP heartbeats 信息将发送到这个IP地址。
HeartbeatCount：这个命令指定一个数值，代表heartbeats信息所发送的总数。
同时，Alien RFID阅读器提供了两种读取标签信息的方式：Interactive Mode 和Autonomous Mode。
Interactive Mode：
这是交互式的通信方式，一台主机一次只能与一个阅读器进行通信，这种通信方式比较简单，就是用户通过命令行就可以获取信息。例如只需向阅读器发送一条“taglist？”或者“t”命令。当taglistformat = text 的时候，读到的电子标签信息如下：
Tag:E200 3411 B801 0108, Disc:2007/06/29 08:30:49, Last:2007/06/29 10:38:12, Count:292, Ant:0, Proto:2
Tag:4461 7669 6445 2E4B, Disc:2007/06/29 10:38:13, Last:2007/06/29 10:38:13, Count:187, Ant:1, Proto:2
当taglistformat = XML 的时候，读到的电子标签信息如下：
Autonomous Mode：
Autonomous Mode是一种需要配置和操作的模式，它可以自动检测和处理数据。在这种工作模式下，首先需要配置一下信息，例如AutoMode命令必须置成“On”。
一旦设置在这种模式下工作，阅读器可以自主的进行标签的读取等操作，用户不用再去管它。主机上的应用程序可以设置监听事件来读取阅读器上的电子标签信息。这种操作模式最主要的优势在于它可以让许多阅读器同时向一个主机发送信息。这样，一个应用程序可以监听并处理局域网内多个阅读器发来的taglist信息。
3.2．C#多线程技术
工作线程与UI交互：
在本文基于RFID的仓储管理系统中，当阅读器工作在Autonomous Mode模式时，多个阅读器会实时的以“流”的方式向仓储管理系统发送TagList信息，仓储管理系统一边将这些数据处理并存入数据库，一边在UI界面上显示这些数据。在C#中，从Main()方法开始一个默认的线程，一般称之为主线程，如果在这个线程上进行一些非常耗CPU的计算，那么UI界面就会被挂起而处于假死状态，也就是说无法和用户进行交互了。如果多开一些线程来完成一些耗时的计算，那么工作线程也是无法如此更新UI界面中的元素的，比如直接显示一个提示信息：label1.Text=outstring，原因很简单UI属于默认的主线程，而线程间是不能这样直接访问彼此的成员的，也就是说如果从另外一个线程操作windows窗体上的控件，就会和主线程产生竞争，造成不可预料的结果，甚至死锁。因此windows
GUI编程有一个规则，就是只能通过创建控件的线程来操作控件的数据，否则就可能产生不可预料的结果。对于本系统内的工作线程与UI交互问题我们是通过调用BeginInvoke方法和委托事件处理机制来解决的。
举个简单的例子来说明本系统这类问题的解决方案吧：
class main:form
{
private void main_load(object sender, eventargs e)
thread t=new thread(new threadstart(run));//创建一个新线程，并指出入口函数;
t.isbackground = true;//设为后台线程;
t.start();//启动线程;
}
private void run()
{
for(int i = 0; i < 5; i++)
{
outtext( i.tostring() );
thread.sleep(1000);
}
}
public delegate void outdelegate(string text);
public void outtext(string text)
{
if( txt.invokerequired ) //txt是textbox控件的名称;
{
outdelegate outdelegate = new outdelegate( outtext );
this.begininvoke(outdelegate, new object[]{text});
return;
}
txt.appendtext(text);
txt.appendtext( "\t\n" );
}
}
其中InvokeRequired 属性在当前线程不是创建控件的线程时为true，否则
为false。比如可以自己开个Thread，或使用Timer的事件来访问窗体上的控件的时候，在线程中窗体的这个属性就是True的。简单的说，如果有两个线程，Thread A和Thread B，并且有一个Control c，是在Thread A里面new的。那么在Thread A里面运行的任何方法调用c.InvokeRequired都会返回false。相反，如果在Thread B里面运行的任何方法调用c.InvokeRequired都会返回true。
如果当前线程不是创建控件的线程则调用BeginInvoke方法，通过一个委托把调用封送到控件所属的线程上执行。BeginInvoke方法需要一个委托对象作为参数,委托类似于回调函数的地址，因此调用者通过这个方法就可以把需要调用的函数地址封送给界面线程，这些需要调用的函数里面如果包含了更改控件状态的代码，那么由于最终执行这些函数的是界面线程，从而避免了竞争条件，避免了不可预料的问题。如果当前线程是创建控件的线程,则直接执行更改控件状态的语句。本系统就是这样解决工作线程与UI交互问题的。
第4章基于RFID的仓储管理系统的实现
4.1.需求分析
目前，在国内外应用比较广泛的仓储管理系统都采用了条形码或RFID，与条形码识别系统相比，无线射频识别技术具有很多优势,因此研究最多的还是射频识别技术在仓储中的应用，RFID技术的应用可以改善目前仓库管理的现状的不足。
根据对实际仓储管理流程的分析，基于RFID的仓储管系统应满足以下几个方面的需求：
1）实现管理系统应用的基本功能，例如用户权限管理、数据查询、统计管理等。
2）利用RFID技术能够对库存信息自动化采集，实现库存管理的无纸化作业，提高货物查询的准确性和盘点作业的质量，加快货物出入库速度，
从而增加库存中心的吞吐量，以帮助企业减低库存管理的成本。
3）能够给管理员和用户提供及时准确的库存信息，例如在货物库存量低于安全库存量或者货物过期时，系统能够提供警示。
4.2.系统整体结构
基于RFID的仓储管理系统采用三层体系结构，如下图所示：
1）RFID识别模块是利用RFID技术的特性，对进入识别范围内的货物进行实
时的获取，它是系统的最底层，通过相关接口与上层建立连接，通过相关的通信机制，使得其上层可以获得RFID阅读器获得的信息。
2）数据仓库建立模块主要通过建立数据库来存储RFID阅读器获得的数据信息。主要包括：
确定主题进行数据建模。
设计数据库，即设计多维数据结构关系表，针对不同主题，选择不同数据模型。
数据转换过程。实现从源系统中抽取数据、清理数据、一致性格式化数据等。 3）数据分析处理模块是用户层次，也是三层结构的最高层，是用户通过实际需要对数据仓库进行的一系列操作。
图4-1 基于RFID的仓储管理系统采用三层体系结构
4.3.任务流程
1）Alien RFID系统接口软件的设计与实现。
2）基于RFID的仓储管理系统的具体实现。
3）RFID本地复杂事件检测算法的实现。
4.4.接口软件的设计与实现
Alien RFID Reader给我们提供了一个名为AlienRFID2.dll的动态链接库，这个链接库中提供了所有用户所需的与阅读器进行通信的接口，我们根据这个库文件的的接口和另外一个与接口相关的说明文件可以方便地与Alien RFID