淺淡ＲＦＩＤ技術(shù)在貴賓管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

[摘要] 射頻識別技術(shù)（RFID）是自動(dòng)識別技術(shù)的一種，目前被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域。本文探討RFID技術(shù)在貴賓管理系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞] RFID ADO SQL SERVER

隨著酒店、茶樓、零售連鎖店、美容院、體育館所等服務(wù)消費(fèi)型企業(yè)數(shù)量的不斷增加，其競爭也越來越激烈。在新形勢下如何科學(xué)、高效地管理客戶就顯得非常重要了。

射頻識別技術(shù)通過無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信對目標(biāo)加以識別，與傳統(tǒng)的識別方式相比，RFID技術(shù)無需直接接觸、無需光學(xué)可視、無需人工干預(yù)即可完成信息的輸入和處理，且操作方便快捷，可以很好地解決傳統(tǒng)卡中存在的問題。

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

射頻識別技術(shù)在國外發(fā)展非常迅速，射頻識別產(chǎn)品種類繁多。在北美、歐洲、大洋洲、亞太地區(qū)及非洲南部，射頻識別技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域：汽車、火車等交通監(jiān)控；高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)；停車場管理系統(tǒng)；物品管理；流水線生產(chǎn)自動(dòng)化；安全出入檢查；倉儲管理；動(dòng)物管理；車輛防盜等。在我國，射頻識別技術(shù)相對來說起步較晚一些，但目前在各行各業(yè)也正在推廣應(yīng)用之中。

二、RFID系統(tǒng)基本組成和工作原理

RFID即射頻識別。常稱為電子標(biāo)簽或感應(yīng)式電子非接觸IC卡、電子條碼等等。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，它通過射頻信號自動(dòng)識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。

最基本的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、閱讀器、天線三部分組成。閱讀器用于讀取或?qū)懭敕墙佑|IC卡信息；天線則起到在非接觸IC卡和閱讀器間傳遞射頻信號作用。RFID系統(tǒng)還可通過閱讀器的RS232或RS485接口與外部計(jì)算機(jī)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如圖1所示。

電子標(biāo)簽由耦合元件及芯片組成，其內(nèi)置射頻天線，用于和閱讀器進(jìn)行通信。RFID系統(tǒng)所使用的電子標(biāo)簽分為三種：無源標(biāo)簽、有源標(biāo)簽與半有源標(biāo)簽。無源標(biāo)簽又稱被動(dòng)標(biāo)簽自身不需要電源供電，而是通過閱讀器發(fā)送的射頻信號供電；而有源標(biāo)簽與半有源標(biāo)簽均需要自身電源供電。無源標(biāo)簽使用壽命長、體積小、成本低的優(yōu)勢使得其在工程實(shí)現(xiàn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

RFID系統(tǒng)基本工作流程是：閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率讀寫器的射頻信號，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電子標(biāo)簽獲得能量被激活；電子標(biāo)簽將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

三、功能分析及設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要有:系統(tǒng)設(shè)置、基本管理、查詢報(bào)表、工具類等功能。

1.基本管理類功能

(1)操作員管理。①系統(tǒng)可設(shè)置多個(gè)操作員賬號，及其所能操作的權(quán)限。②貴賓的每筆消費(fèi)交易，即前臺等的收銀，以及資料登記記錄中，均有當(dāng)時(shí)操作人員賬號。

(2)貴賓管理。①貴賓資料包括：姓名、性別、卡號、身份證號、單位、住址、所屬地區(qū)、聯(lián)系電話、持卡類型、開卡日期、截止有效日期、消費(fèi)次數(shù)、消費(fèi)金額、積分、折扣率、備注等。②可隨時(shí)增加、查詢、修改貴賓卡資料。增加即為辦理開戶手續(xù)，發(fā)放ID卡，并收取ID卡工本費(fèi)。并可對姓名、性別、身份證號等的誤操作進(jìn)行修改。③對長時(shí)間內(nèi)未用的卡號或因貴賓要求，可辦理消戶手續(xù)。④可對貴賓卡辦理掛失、換卡、轉(zhuǎn)移積分等業(yè)務(wù)，換卡后所有以前歷史記錄保持不變。掛失后，該ID卡成為黑卡，不能消費(fèi)，刷卡時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。⑤對已掛失的貴賓卡有解掛的功能。

(3)消費(fèi)管理。①貴賓第一次消費(fèi)時(shí)，可按貴賓管理中中的要求辦理開戶手續(xù)，登記貴賓資料。②消費(fèi)資料包括：姓名、卡號、折扣率、消費(fèi)時(shí)間、品名、單價(jià)、數(shù)量、金額、本次消費(fèi)積分、消費(fèi)類型、結(jié)算員等。其中姓名、卡號、折扣率在讀卡后，從貴賓資料中提取，也可手工輸入；結(jié)算金額＝數(shù)量×單價(jià)×折扣率。③消費(fèi)之前可對貴賓卡進(jìn)行先充錢，后消費(fèi)，充錢時(shí)會(huì)自動(dòng)及可手動(dòng)改變積分及折扣率，充值后金額可用于各類消費(fèi)。④充值、結(jié)賬、開戶等操作中均有確認(rèn)提示，顯示充值或結(jié)帳姓名、金額等或工本費(fèi)、姓名及是否成功等信息。⑤對于忘記帶卡或當(dāng)時(shí)未能即時(shí)刷卡消費(fèi)的貴賓，可根據(jù)姓名查詢客戶進(jìn)行消費(fèi)，也可以在事后進(jìn)行補(bǔ)辦消費(fèi)結(jié)賬手續(xù)。

2.查詢報(bào)表類功能

可根據(jù)貴賓卡號或姓名查詢其檔案資料。

可按消費(fèi)金額或積分等數(shù)值大小分段查詢貴賓資料。

可查詢及統(tǒng)計(jì)某天或某段時(shí)期（以天為單位）、某貴賓消費(fèi)情況。

可查詢統(tǒng)計(jì)某天或某時(shí)段（以天為單位）某操作權(quán)限人開、銷戶和收、支押金情況。

可查詢某人某時(shí)段（以天為單位）所收充值金額。

可查詢某時(shí)段、某類型、某人當(dāng)班（操作權(quán)限人）時(shí)，客戶消費(fèi)積分情況。

可查詢所有類型或某類型消費(fèi)某月或全年消費(fèi)情況。

以上查詢均可通過打印機(jī)報(bào)表輸出。

3.系統(tǒng)設(shè)置類功能

(1)折扣率字典，即積分與折扣率對照表。個(gè)人積分折扣和單位可以設(shè)為不同。

(2)待遇卡字典，可設(shè)置A-E多種卡類，每種卡對應(yīng)一個(gè)折扣率。

(3)數(shù)據(jù)維護(hù)功能，可隨時(shí)或定期對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份。

系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及硬件體系結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，使用Windows xp 或Windows 2000 操作系統(tǒng)，Microsoft SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫， Delphi7為開發(fā)工具。硬件分布如圖2所示。

從功能需求可以知道存在大量的數(shù)據(jù)庫訪問操作，因此，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的重要性尤為明顯。為建立一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫，需要從這樣一些方面進(jìn)行考慮:數(shù)據(jù)庫冗余度小；函數(shù)依賴性明確；數(shù)據(jù)庫的表命名體現(xiàn)表的內(nèi)容；表中各屬性的名稱及類型體現(xiàn)該屬性的含義；建立好的索引；選定適當(dāng)?shù)逆I；設(shè)定各字段的約束規(guī)則；表在減少冗余時(shí)應(yīng)考慮實(shí)際使用時(shí)的方便性。

采用目前最先進(jìn)的非接觸式ID卡技術(shù)，作為貴賓身份標(biāo)簽進(jìn)行識別，減少了磁卡、接觸式IC卡、條形碼等識別率低、識別速度慢、壽命短的缺點(diǎn)。系統(tǒng)將貴賓卡分為待遇卡和積分卡兩大類，待遇卡享受優(yōu)惠價(jià)、積分、分滿贈(zèng)禮的待遇；而積分卡則享受積分、分段打折、分滿贈(zèng)禮的待遇。前者多用于有業(yè)務(wù)來往的單位，它開卡后，就享有優(yōu)惠價(jià)格；后者則用于普通常客，多為認(rèn)卡不認(rèn)人，吸引貴賓的親戚朋友前來消費(fèi)，積分到一定數(shù)量時(shí)即可打折，這樣增加常客人數(shù)。兩者也可相互轉(zhuǎn)換，積分卡積到一定分時(shí)可轉(zhuǎn)為所對應(yīng)的待遇卡。

四、RFID技術(shù)在系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

系統(tǒng)涉及到讀取ID卡信息，RFID系統(tǒng)通過閱讀器的RS232接口與外部計(jì)算機(jī)串口連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在進(jìn)行串口通信時(shí)采用Windows的API函數(shù)，Windows系統(tǒng)是將串口看做文件一樣操作的。在Delphi串口通信中用到的Windows API函數(shù)主要包括：Createfile（)，用于打開串口；Closefile()，用于關(guān)閉串口；GetCommState()，用于取得串口的設(shè)置參數(shù)；SetCommState()，用于設(shè)置串口參數(shù)，包括波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位與停止位；PurgeComm()，用于清除串口上的緩沖區(qū)；Readfile()，用于取得串口中的數(shù)據(jù)；Writefile()，用于將數(shù)據(jù)從串口送出；ClearCommError()，清除串口錯(cuò)誤或取得串口信息。其主要代碼如下：

//以下是RFID系統(tǒng)的部分源程序

procedure OpenComm;

var

cc:TCOMMCONFIG;

Temp:string;

Buffer: array[0..256] of char;

begin

Temp:=’COM‘+IntToStr(pDataModule.DataModule1.Port);//選擇所要打開的COM

StrPCopy(Buffer，Temp);

DataModule1.hComm:=CreateFile(Buffer， GENERIC_READ or GENERIC_WRITE，0， nil， OPEN_EXISTING， 0， 0);//打開COM

if (DataModule1.hComm = INVALID_HANDLE_VALUE) then begin //如果COM 未打開

MessageBox (0， 打開通信端口錯(cuò)誤!!“，”，MB_OK);

DataModule1.hComm:= 0;

exit;

end;

GetCommState(DataModule1.hComm，cc.dcb);// 得知目前COM 的狀態(tài)

cc.dcb.BaudRate:=CBR_9600;// 設(shè)置波特率為9600

cc.dcb.ByteSize:=8;// 字節(jié)為 8 bit

cc.dcb.Parity:=NOPARITY; // Parity 為 Nonecc.dcb.StopBits:=ONESTOPBIT;// 1 個(gè)Stop bit

if not SetCommState(DataModule1.hComm， cc.dcb) then begin // 設(shè)置COM 的狀態(tài)

MessageBox (0， 通信端口設(shè)置錯(cuò)誤!!!“，”，MB_OK);

CloseHandle(DataModule1.hComm);

DataModule1.hComm:= 0;

exit;

end;

end;

………….

本文采用軟件工程的方法，運(yùn)用Delphi7和SQL SERVER 2000作為開發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)較好的基于RFID技術(shù)的貴賓管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中，解決了四個(gè)關(guān)鍵的問題：其一是設(shè)計(jì)了科學(xué)、合理、人性化的客戶積分體系，較好地提供了個(gè)性化的會(huì)員消費(fèi)、積分、返點(diǎn)等完善的會(huì)員管理解決方案；其二通過事務(wù)處理編程技術(shù)解決了數(shù)據(jù)修改時(shí)相關(guān)表中數(shù)據(jù)的一致性和完整性的問題；其三是采用ADO數(shù)據(jù)庫訪問方式，解決了在客戶量增大時(shí)系統(tǒng)的負(fù)載和訪問速度問題；其四是解決了RFID與計(jì)算機(jī)的串口數(shù)據(jù)通信問題。從最終實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)來看，系統(tǒng)具有操作簡單、界面友善、靈活性好、安全性高、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):

[1]HE Shu—qin，ZHANG Yan—feng. A Recycle System based on RFID technology and GSM／GPS．MicroelectronicsComputer．2004(2 1)

[2]游戰(zhàn)清李蘇劍:無線射頻識別技術(shù)(RFID)理論與應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，2004

[3]王卓人王鋒:智能卡大全智能卡的結(jié)構(gòu)功能應(yīng)用(第3版).北京:電子工業(yè)出版社，2002

[4]Finkenzeller K:射頻識別(RFID)技術(shù)，陳大才編譯.北京：電子工業(yè)出版社，2001

[5]朱仕國:RFID技術(shù)及基于RFID的計(jì)量信息管理系統(tǒng).安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005年第5期75

[6]Klaus Finkenzeller:視頻識別(RFID)技術(shù)一無線電感應(yīng)的應(yīng)答器和非接觸IC卡的原理與應(yīng)用.北京：電子業(yè)出版社，2001