Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистрант кафедры тп блатун Алексей Викторович - pismo.netnado.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистрант... 1 238.3kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» магистрант... 1 206.56kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистрант... 1 339.25kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистрант 1 184.94kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистрант... 2 243.38kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистрант... 9 801.87kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистрант... 1 178.99kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистранта... 1 256.44kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Аспирант... 1 430.25kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистрантки... 1 258.67kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистранта... 7 1022.66kb.
Использование штрих-кода в программе «Элайнсофт-Квартплата» 1 40.79kb.
Урок литературы «Война глазами детей» 1 78.68kb.
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Магистрант кафедры тп блатун - страница №1/1



БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Выпускная работа по


«Основам информационных технологий»



Магистрант

кафедры ТП

Блатун Алексей Викторович

Руководители:

доцент Дравица Виктор Иванович,

ст. преп. Кожич Павел Павлович

Минск – 2009 г.

Оглавление


Оглавление 3

Список обозначений ко всей выпускной работе 4

Реферат на тему «Разработка и проектирование оптимальных по различным критериям систем радиочастотной идентификации» 5

Предметный указатель к реферату. 20

Интернет ресурсы в предметной области исследования. 21

Действующий личный сайт в WWW. 22

Граф научных интересов 23

Тестовые вопросы по основам информационных технологий 24

Презентация магистерской диссертации. 25

Список литературы к выпускной работе. 26

Приложения 27

Список обозначений ко всей выпускной работе


RFID - Radio Frequency Identification (англ.), радиочастотная (РЧ) идентификация, метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в RFID-метках.

Ридер – считыватель, аппарат, позволяющий получить информацию с РЧ метки.

АИ – автоматическая идентификация, процесс считывания информации ридером

EPC - Electronic Product Code (англ.), содержит информацию о продукте, считывается ридером


Реферат на тему «Разработка и проектирование оптимальных по различным критериям систем радиочастотной идентификации»




Введение


Автоматическая идентификация, как научная дисциплина и как набор технологий, появилась немногим более полувека назад. Основное назначение ее – научить компьютер распознавать (идентифицировать) объекты. Данное понятие тесно связано с автоматическим считыванием данных. Само определение процессов, как автоматических, в первую очередь относится к вводу данных в компьютер без вмешательства человека. Сегодня автоматическая идентификация включает в себя такие технологии как штриховое кодирование, смарт-карты, распознавание голоса, оптическое распознавание символов, радиочастотную идентификацию (RFID) и пр.

Радиочастотная идентификация – RFID – общий термин для технологий, которые используют радиоволны для автоматической идентификации отдельных товаров. Имеется несколько методов идентификации объектов, использующих RFID, но наиболее общим для них является хранение серийного номера и, пожалуй, другой информации о продукте на микрочипе, к которому присоединена антенна (чип с антенной вместе называется RFID транспондером или RFID тэгом (меткой)). Антенна позволяет передавать данные на считыватель. Считыватель преобразует радиоволны, вернувшиеся от RFID тэга в форму, которую он затем передает на компьютер для обработки.


Рисунок 1. Технология RFID


Еще до недавнего времени среди технологий АИ безраздельно господствовало штриховое кодирование, как наиболее дешевый метод передачи данных. Но штриховое кодирование идентифицирует только производителя и вид продукта, а не физическую единицу товара. Штриховой код на пачках молока, произведенных в разные дни, один и тот же, что делает невозможным идентификацию пачки с просроченным сроком хранения. К преимуществам радиочастотной идентификации над штриховым кодированием можно отнести также возможность считывания метки вне зоны прямой видимости, практическую невозможность ее подделки; объем информации, хранимый меткой гораздо больше, чем в штриховом коде, и, вдобавок, данные могут быть изменены или дополнены.

Технология радиочастотной идентификации начала использоваться в конце Второй Мировой войны, но из-за высокой цены она была непрактична для применения в коммерческих приложениях. Исследования, проводимые в ряде стран, доказали возможность резкого снижения затрат на внедрение радиочастотной идентификации. Сейчас инвестиции в развитие RFID намного превосходят затраты на инвестиции в штриховое кодирование.

В настоящее время RFID-технология довольно дорогостояща, и одной их основных задач в её развитии является задача уменьшения стоимости её применения, как по оборудованию, так и по его себестоимости. К этим задачам можно отнести и задачу, рассматриваемую в этой работе – разработка алгоритма, позволяющего построить систему радиочастотных считывателей, которая полностью покрывала бы заданную точку, и при этом её стоимость должна быть минимальной.

Глава 1. Общие сведения


Новая система идентификации товаров, основанная на радиочастотной идентификации, получила название – система электронного кода продукта – EPC. Она состоит из шести основных элементов:

  • Электронный код продукта (EPC),

  • Метки (Тэги),

  • Считыватели,

  • Программное обеспечение Savant TM

  • Сервис имен объектов (Object Naming Service – ONS),

  • Язык физических разметок (Physical Markup Language – PML).

Остановимся поподробнее на системе определения товаров, используя электронный код продукта.

Каждой физической единице товара присваивается уникальный номер - электронный код продукта (EPC), заводской знак продукта. Подобно штриховому коду, электронный код продукта состоит из набора чисел, которые идентифицируют производителя товара, продукт, версию и серийный код. Только эта информация хранится на микрочипе RFID метки, а вся другая может быть связана с серийным номером в базе данных.

Чтобы отслеживать положение товара в любой момент времени, необходимо создать сеть RFID-считывателей (их иногда называют опросчиками или ридерами). Например, в оптовом складе их нужно установить у входа и в каждом отсеке. Когда поддон с товаром прибывает, считыватель на входе ловит его заводской номер и передает информацию системе инвентаризации. Когда поддон помещается в отсек «А», считыватель получает сигнал, что товар с номером 1-2345-67890 находится в отсеке «А».

Очевидно, что для этого будет необходимо большое количество ридеров, и очень важным является возможность оптимизации стоимости создания сети, позволяющей следить за уходом/приходом товара на склад. Именно эта задача и решается в данной работе. Предполагается разработка программного продукта, которая из множества имеющихся считывателей «выберет» для пользователя именно те, которые составят оптимальную сеть, удовлетворяющую заранее заданным критериям.

Для реализации поставленной задачи требуется:


  • изучение различных типов считывателей, их параметров и качеств.

  • создание базы данных считывателей

  • разработка алгоритма для работы с базой данных

  • разработку программного компонента, решающего поставленную задачу



Глава 2. Основная часть

Глава 2.1 Система идентификации товаров


Основным элементом системы является электронный код продукта – новый стандарт идентификации товаров. Он не заменяет существующие стандарты штрихового кодирования, а, скорее, создает переход от ранее существовавших стандартов для штриховых кодов к новому электронному коду. Для этой цели адаптируются базисные структуры глобального номера торговой единицы (GTIN – Global Trade Item Number). В этом процессе активно участвуют Uniform Code Council (UCC) и EAN International – две международные организации, поддерживающие внедрение стандартов штрихового кодирования.

Электронный код продукта сейчас определен в двух вариантах: длиной в 64 битов и длиной в 96 битов. Так как, в дальнейшем, могут быть определены коды с большим количеством битов, то код содержит 8-ми битовый заголовок, который определяет номер версии EPC. Сейчас за основу выбран 96 битовый код, он состоит из заголовка и трех наборов данных, как показано ниже:



Рисунок 2. Электронный код EPC

Первый набор данных – 0000А89 – номер менеджера данного кода, чаще всего это номер компании, производящей данный продукт, например «Компания Кока-Кола».

Второй набор данных – 00016F - номер класса объекта, согласно классификации SKU (Stock Keeping Unit) точный тип продукта, например, «Диет кола 330 ml US версия».

Третий набор данных – 000169DC0 - серийный номер, уникальный для данного физического объекта. Он указывает, на какую именно банку «Диет кола 330 ml US версия» мы ссылаемся. Это делает возможным, например, быстро находить продукт со сроком хранения близким к окончанию.

96-битовый электронный код продукта выбран, как компромисс между желанием дать каждому продукту уникальный номер, и сохранить низкой стоимость метки. Этот электронный номер предоставляет возможность идентификации 268 миллионов компаний (228). Каждый производитель может закодировать 68 миллиардов (236) единиц каждого, из 16 миллионов (224), вида продукции. Поскольку, в настоящее время, производителям нет нужды в таком количестве номеров, предлагается временный 64 битовый код.

Типичная система RFID состоит из радиочастотной метки или тэга (tag, transponder), считывателя информации (reader) и устройства для обработки информации – компьютера. Метка и считыватель связываются между собой радиочастотным каналом.

Радиочастотная метка обычно включает в себя приемник, передатчик, антенну и блок памяти для хранения информации. Приемник, передатчик и память конструктивно выполняются в виде отдельной микросхемы (чипа), поэтому внешне кажется, что радиочастотная метка состоит всего из двух частей: антенны и чипа. Если в состав конструкции метки включен источник питания (например, литиевая батарейка), то такие метки называют активными (active). Батарейка используется для питания схемы чипа и выдачи сигнала считывателю.

Пассивные метки (Passive) не имеют собственного источника питания, а, необходимую для работы энергию, получают из поступающего от считывателя электромагнитного сигнала. Полупассивные (semi-passive) метки имеют батарейку для поддержания работы чипа, но энергию для сигнала они получают от считывателя.

Активные и полупассивные тэги используются для отслеживания дорогих товаров, которые необходимо сканировать на больших расстояниях (100 футов и более), например, в железнодорожных вагонах. Стоимость таких меток превышает 1 доллар. Дальность считывания пассивных меток менее 10 футов, но они значительно дешевле активных и не требуют дополнительного обслуживания.


Глава 2.2 Способы записи информации на радиочастотные метки и способы её обработки


Чипы в тэгах могут быть только читаемыми (read only) или многократно читаемыми/записываемыми (read-write).

На многократно записываемые метки можно добавлять информацию или считывать ее, когда метка находится в пределах считывателя.

На только читаемые метки информация записывается во время ее изготовления, и она не может быть изменена в процессе эксплуатации.

В настоящее время широко используются только читаемые метки с возможностью стирания памяти и нанесения новой информации с помощью специального электронного процесса (EEPROM).

Так как цена метки является решающей для системы идентификации товаров, то усилия ученых направлены на создание чипов, ценой менее 5 центов и которые могут считываться с расстояния 4 футов.

Частоты электромагнитного излучения считывателя и обратного сигнала, передаваемого меткой, значительно влияют на характеристики работы всей радиочастотной системы. Как правило, чем выше диапазон рабочих частот системы RFID, тем больше расстояние, на котором считывается информация с радиочастотных меток.

На выбор рабочих частот, в первую очередь, влияет государственное регулирование использования электромагнитного спектра, причем в разных странах одинаковые части спектра используются для различных целей. За исключением специальных полос спектра, которые установлены для промышленности, науки и медицины, почти нет части спектра, доступного во всем мире. Даже, если и нашлась бы такая полоса, непродуктивно ограничивать все RFID метки одной полосой. Это объясняется тем, что различные частоты имеют разные характеристики, которые делают их полезными для различных приложений. Так, например, метки, работающие в низкочастотном диапазоне от 100 до 500 КГц, имеют меньшую стоимость, чем метки ультравысокой частоты, используют меньше энергии и лучше проникают через неметаллические субстанции. Они идеальны для сканирования объектов с высоким содержанием воды (например, фрукты) на коротком расстоянии. Низкочастотные метки применяются, в основном, в таких сферах, как контроль доступа, идентификация животных, системы инвентаризации. Высокочастотные метки могут работать на больших расстояниях и с высокими скоростями считывания, но при этом требуется весьма точное прицеливание считывателя на метку.

Регистрация грузов при железнодорожных перевозках, системы взимания платы с водителей за пользование дорог – вот типичные сферы применения высокочастотных меток.

Многие знают, что радиоволны поглощаются водой и искажаются при наличии металла, делая бесполезными RFID метки для отслеживания продуктов с большим содержанием воды, или упакованных в металлические контейнеры. Но, используя метки с различной частотой, можно устранить эти недостатки.

Радиочастотные RFID считыватели используют различные методы для связи с метками. Наиболее распространенным методом для чтения пассивных меток на близком расстоянии является индуктивная связь. Антенна считывателя создает электромагнитное поле вокруг антенны метки. Метка извлекает энергию из этого поля и посылает обратно волны считывателю, который превращает их в цифровую информацию – электронный код продукта.






Рисунок 3. Примеры RFID-считывателей.
Сегодня, стоимость считывателя колеблется от 300 долларов и выше. Большинство их могут считывать данные только на одной частоте. Научный центр Auto-ID Center разработал спецификации для считывателей с изменяемой частотой. Они могут «опрашивать» метки на различных частотах. Таким образом, компании могут использовать различные метки и не покупать для каждой частоты отдельный считыватель. Но даже и в этом случае, компаниям необходимо купить много считывателей для различных приложений, поэтому, чтобы сделать систему RFID привлекательной, необходимо существенно снизить цену на считыватели. Расчеты, проведенные в научном центре, говорят о возможности в скором времени снизить цены на считыватели с изменяемой частотой до 100 долларов.

При считывании данных возможны конфликты между считывателями: сигнал одного может интерферировать с сигналом другого в зоне пересечения их сфер деятельности. Эта ситуация называется конфликтом считывателей. Чтобы преодолеть эти трудности была разработана схема разделения времени доступа нескольких считывателей (TDMA). По этой схеме каждый считыватель настраивают на работу в «свой» квант времени. Это помогает избежать взаимного влияния считывателей друг на друга, но метки продуктов, попадающие в пересечение сфер деятельности двух считывателей, будут читаться дважды, порождая проблему дублирования кодов. Система решения этой проблемы разработана на уровне программного обеспечения.

Другой проблемой, возникающей при чтении, является конфликт меток. Он возникает, когда в сферу действия считывателя попадают несколько меток. Интерференция обратных сигналов сбивает с толка считыватель. Решение этой проблемы основано на построении запроса считывателя. В случае конфликта меток, считыватель создает ряд запросов, опрашивая только те метки, первые знаки электронного кода продукта которых совпадают с кодом запроса. Если ответов несколько, считыватель создает запрос с большим по длине кодом. Процесс продолжается пока не будет один ответ от метки. Скорость чтения в таких случаях примерно 50 меток в секунду.

Радиус действия чтения метки зависит от мощности излучения считывателя и частот, которые используют считыватель и метка. Вообще говоря, метки с большей частотой имеют больший радиус считывания, но они требуют и большей энергии выхода считывателя. Обыкновенная низкочастотная метка должна читаться на расстоянии одного фута. Высокочастотная метка может читаться на расстоянии от 10 до 20 футов.

Радиус действия может быть критической величиной в некоторых приложениях, таких как идентификация вагонов. Не всегда больший радиус дает преимущество. Если два считывателя обслуживают оптовый склад размером в футбольное поле, то они хороши для инвентаризации, но не для того, чтобы найти конкретный продукт. В этом случае лучше иметь сеть считывателей, которые могут точно определить место, где находится требуемый продукт. Научный центр разработал считыватели с изменяемой частотой и радиусом действия около 4 футов.

Глава 2.3 Типы РЧ-считывателей


В зависимости от используемого диапазона частот все Proximity-карты (идентификатор) можно условно разбить на три группы:

  • низкочастотные (33-500 кГц);

  • среднечастотные (10-15 МГц);

  • высокочастотные (850-950 МГц и 2,4-10 ГГц).

В большинстве случаев с увеличением частоты растет дальность считывания идентификатора.

Наиболее важным является деление идентификаторов на две группы: активные и пассивные. Активные идентификаторы оснащаются встроенным источником питания (батареей), кроме того они требуют меньшей мощности считывателя и обычно имеют большую дальность действия. Пассивные - получают электроэнергию за счет наведения токов во встроенной антенне, которое происходит во время попадания идентификатора в поле действия считывателя.

Пассивные идентификаторы обычно меньшего размера и существенно легче активных, они дешевле и имеют практически неограниченный срок службы. Однако дальность действия у пассивных идентификаторов существенно меньше, чем у активных.

Глава 3. Разработка

Глава 3.1 Разработка базы данных


Было изучено большое количество RFID-ридеров, и составлена база данных, на основании которой разработанный алгоритм и будет искать оптимальные варианты построения радиочастотной сети.


Db

Код

Name

Count

Chastota

Rast

Degree

Price

1

Intermec IF5

4

High

20

30

450

2

HID R40 iCLASS

1

Low

11,4

60

210

3

HID MiniProx Считыватель Proximity

1

Medium

14

45

240

4

HID ProxPro Keypad

1

Medium

11

60

400

Таблица 1. Структура базы данных Db
Рассмотрим подробнее каждый из столбцов данной базы.

Первый – код – это индивидуальный номер, присваиваемый каждому считывателю. У каждого считывателя он индивидуальный, и не имеет повторов. Он используется для поиска ридера в базе данных. Также именно столбец «Код» позволяет нам узнать количество элементов . содержащихся в нашей базе данных.

Второй – название считывателя, добавленное в базу, чтобы пользователю было проще обрабатывать результаты работы программы. Это один из трёх столбцов, который возвращается пользователю в результате выполнения алгоритма. Именно он позволяет определить, из каких ридеров следует составить сеть, которая и будет покрывать нашу точку считывания.

Третий столбец – это количество антенн, которые можно подключить к отдельно взятому считывателю данной модели. Эта информация требуется, поскольку после выполнения алгоритма мы получим лишь количество антенн, которое необходимо для полного покрытия нашей точки считывания. Очевидно, что, если к одному ридеру можно подключить несколько антенн, то количество считывателей, которое будет необходимо использовать, будет меньше.

Четвёртый столбец – это частота, на которой работает наш считыватель. Она требуется, поскольку иначе существует возможность того, что ридеры в построенной нами системе не будут функционально работать. Как уже было отмечено выше, ридер при работе настраивается на определённую частоту, и способен получать информацию лишь от меток, частота которых совпадает с его собственной.

Пятый и шестой столбцы нашей БД – это параметры, показывающие, на каком максимальном расстоянии способен считать информацию наш ридер, а также угол, под которым он испускает электромагнитные волны. Именно эта информация и используется мною в алгоритме, вычисляющем необходимое число антенн.

И, наконец, последний столбец нашей базы – это стоимость ридера, которая и используется при построении оптимальной системы по критерию «Стоимость».

Глава 3.2 Выбор критериев оптимизации


Было рассмотрено два критерия – и соответственно программа способна выдать два варианта построения сети.

Первый критерий – оптимальность стоимости сети, его выгода очевидна. Чем меньше денег будет затрачено – тем больше выгода. В этом случае подсчитывается итоговая стоимость для каждого считывателя, который позволяет построить систему, охватывающую точку целиком, и затем находится тот ридер, который при этом требует минимальной стоимости. Если таких ридеров несколько, то вход вступает следующий критерий, критерий о количестве, то есть выбирается тот считыватель, который требует минимальной стоимости, и при этом для полного покрытия точки считывания необходимо минимум ридеров.

Второй критерий – количество считывателей, использованное при построении сети. Если требуется за короткий промежуток времени создать большую по своим размерам сеть – то лучше использовать этот критерий, так как возможна ситуация с малым количеством ридеров на складе и необходимостью их экономии. В случае, если для нескольких ридеров число «количество» совпадает, и оно и является минимальным, выбирается тот считыватель, на установку которого потребуется минимальная стоимость (то есть выбирается минимум из количество умножить на стоимость).

Глава 4. Программная реализация

Глава 4.1 Основные объекты приложения


1. Класс TForm

TForm1 = class(TForm)

ADOTable1: TADOTable;

Button1: TButton;

Edit1: TEdit;

Edit2: TEdit;

Edit3: TEdit;

Edit4: TEdit;

RadioGroup1: TRadioGroup;

RadioGroup2: TRadioGroup;

PageControl1: TPageControl;

TabSheet1: TTabSheet;

DataSource1: TDataSource;

DBGrid1: TDBGrid;

DBNavigator1: TDBNavigator;

TabSheet2: TTabSheet;

TabSheet3: TTabSheet;

Button2: TButton;

Image1: TImage;

Edit5: TEdit;

Edit6: TEdit;

Edit7: TEdit;

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

Label5: TLabel;

Label6: TLabel;

Label7: TLabel;

Label8: TLabel;

Label9: TLabel;

Label10: TLabel;

Edit8: TEdit;

Label11: TLabel;

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

procedure Label10Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }



public

{ Public declarations }

end;

Класс TForm содержит в себе основные компоненты для работы программы. Это компонент TADOTable, позволяющий нам установить связь с базой данных, созданной с помощью программной среды Access. При помощи его взаимодействия с компонентом TDBGrid и появляется возможность воспроизведения нашей базы данных Bd на экран, а с помощью компонента TDBNavigator мы имеем возможность редактировать данные в таблице и добавлять либо удалять информацию.



Компоненты TEdit и TRadioGroup требуется нам для ввода-вывода информации, а компонент TImage – для отображения оптимального расположения ридеров, позволяющего покрыть нашу точку считывания.

Процедуры, содержащиеся в этом классе, служат для запуска алгоритма поиска, первая из них лишь выводит информацию на экран (ускоренный вариант), вторая же дополнительно чертит изображение точки считывания.

2. Запись TReader

TReader = record

Id: Integer;

Name: String;

Count: Integer;

Chastota: String;

Rast: Extended;

Degree: Extended;

Price: Integer;

end;


Эта структура была добавлена в программу как элемент созданной нами с помощью программного аппарат Access базы данных. Элементы этой структуры – это столбцы базы данных, и, таким образом. При работе алгоритма нам нет необходимости постоянно обращаться к базе данных, достаточно в начале запуска считать с неё всю информацию и занести в память нашего приложения. Это значительно увеличит его быстродействие, что является немаловажным фактом при наличии достаточно объёмной базы данных.

3. Класс TDB

TDB=class(TObject)

procedure InAr();

function check_chast(Reader: TReader; Chas: String):boolean;

function how_many_line(Reader: TReader; a,b,c,d: extended; x: integer):integer;

function up(Reader: TReader; a,b,c,d: extended):boolean;

function line(Reader: TReader; a,b,c,d: extended):boolean;

function how_many_up(Reader: TReader; a,b,c,d: extended; x: integer):integer;

end;


Данный класс был создан для работы с базой данных (процедура InAr), а также для подсчёта оптимального количества ридеров, которые могут нам понадобиться для покрытия точки считывания (функции how_many_up how_many_line). Эти функции являются рекурсивными, и их алгоритм основан на следующем: мы запускаем их для икс (возвращаемое значение, оптимальное количество ридеров (или, корректнее, их антенн)) равного единице, и если видим, что одного ридера нам недостаточно, вызываем функцию для икс плюс одного ридера, и так до тех пор, пока количества считывателей не будет хватать, чтобы полностью охватить точку считывания.

Также в программе присутствуют несколько дополнительных функций, созданных для упрощения и ускорения работы приложения, но они не являются столь важными, поэтому я не создавал для них отдельного класса, и не буду заострять на них внимания.


Глава 4.2 Алгоритм поиска


В ходе работы алгоритм проходит три этапа. Рассмотрим их подробнее.

1. Проверка считывателей на соответствие входным данным.

На этом этапе сразу исключаются из рассмотрения считыватели, имеющие либо слишком маленькую дальность считывания (физически, вне зависимости от их количества, они не способны полностью охватить точку считывания), либо неподходящую частоту работы. Таким образом, после прохождения этого этапа значительно уменьшается количество считывателей, которые необходимо рассмотреть, и можно приступать ко второму этапу.

2. Проверка места установки

Очевидно, что считыватели можно установить либо на «потолке» нашей точки, либо на «стене». На этом этапе программа проверяет, можно ли отбросить один из этих двух вариантов как заранее невыгодный (или невозможный). После завершения этого этапа мы приступаем к алгоритму по поиску необходимого числа ридеров.

3. Подсчёт числа ридеров.

Мы проводим его рекурсивно, вызывая разработанную функцию с параметром единица, и далее рекурсивно увеличиваем на единицу, пока не находим того количества, которое необходимо для полного охвата точки считывания. Тогда алгоритм прерывается.

Глава 5. Анализ полученных результатов


1. Запустим приложение при заведомо некорректных данных, то есть при таких достаточно больших входных числах, что ни один считыватель из нашей базы данных не сможет охватить точку считывания таких размеров. Для этого выберем размер точки ввода – 150х150, а размеры точки появления RFID-меток – 100х100.

Рисунок 4. Запуск приложения при некорректных параметрах.


Мы видим, что приложение вывело для нас сообщение о том, что в имеющейся базе данных нет подходящих под наши требования считывателей. В качестве варианта разрешения проблемы предлагается либо закупить более современные (удовлетворяющие требованиям) считыватели, либо каким-нибудь путём изменить параметры точки считывания.
2. Запустим приложения при корректных параметрах, с целью получить общую информацию о считывателе, наиболее подходящем для создания сети считывателей. Для этого выберем размер точки ввода – 15х15, а размеры точки появления RFID-меток – 10х10. За частоту наших меток примем Low (см. Radiogroup2), а в качестве критерия оптимальности выберем деньги (Money).

Рисунок 5. Запуск приложения без рисовки расположения ридеров


Мы видим, что в результате работы приложения нам были показаны название, частота и стоимость того считывателя, использование которого полностью оптимизирует процесс создания сети.
3. Общий вид приложения и возможность редактирования базы данных

Рисунок 6. Общий вид приложения


Мы видим, что сразу после запуска приложения пользователь видит всю базу данных, а также имеет возможность её редактирования. Таким образом он может изменить базу данных, если это необходимо, не открывая базу данных и не тратя лишнее время. Это упрощает работу пользователя.
4. Запуск приложения и рисовка оптимального расположения ридеров. Для простоты возьмём параметры из примера 2, то есть размер точки ввода – 15х15, а размеры точки появления RFID-меток – 10х10. Частота наших меток - Low (см. Radiogroup2), а критерий оптимальности - деньги (Money).

Рисунок 7. Изображение оптимального расположения ридеров.


Мы видим, что достаточно четырёх считывателей, чтобы полностью охватить нашу точку считывания. Используя вторую закладку нашей панели (см. рисунок 11), мы можем подробнее узнать о том, какой считыватель необходимо использовать.

Заключение


В ходе работы было изучено большое количество РЧ-считывателей, была составлена база данных и разработан алгоритм, позволяющий по заданному критерию строить оптимальную сеть RFID-считывателей. Используя этот алгоритм и программную среду Delphi, было разработано приложение, простое в обращении и доступное даже простым пользователям, которое позволяет по заданным критериям и параметрам точки считывания построить оптимальную РЧ сеть, а также демонстрирует пользователю, каким образом следует строить эту сеть. Также данное приложение позволяет довольно легко редактировать имеющуюся БД, не имея никакого дополнительного ПО. Поставленные задачи были успешно разрешены.

Разработанное приложение включено в число утилит программного комплекса «Логистический сервер», разработка которого завершается в Центре систем идентификации НАН Беларуси.


Список литературы к реферату.


1. Финкенцеллер К. Справочник по RFID: Теоретические основы и практическое применение индуктивных радиоустройств, транспондеров и бесконтактных чип-карт – СПб: «Додека» 2008 – 496с.

2. Сандип Лахири. RFID. Руководство по внедрению – М: «Кудиц-пресс» 2007 – 312с

3. Культин Н.Б. Delphi в задачах и примерах – СПб: «БХВ-Петербург» 2008 – 288с.

4. Jennison C. Group Sequential Methods with Applications to Clinical Trials / C. Jennison, B.W. Turubull. – Bocu Raton: Chapman Hall / CRC, 2000. – 392 p.


Предметный указатель к реферату.


Автоматическая идентификация 5

Логистический сервер 18

Радиочастотная идентификация 5

Радиочастотная метка 8

радиочастотной сети 11

Радиочастотные RFID считыватели 9

система электронного кода продукта 6

Интернет ресурсы в предметной области исследования.


1. http://www.autoidlabs.org Cайт, содержащий всемозможные публикации по теме RFID
2. http://www.rfidspb.ru/ Сайт содержит информацию о считывателях, доступных на территории РБ и РФ
3. http://wikipedia.org/ Свободная общедоступная многоязычная универсальная онлайн-энциклопедия, статьи которой написаны совместно добровольцами со всего мира.
4. http://www.books.google.com/ Полнотекстовый поиск по книгам, оцифрованным компанией Google. На данный момент Google Books насчитывает в своих архивах более 10 млн. книг на более чем 100 языках.
5. http://elibrary.ru/ Крупнейший российский информационный портал в области науки, технологии, медицины и образования, содержащий рефераты и полные тексты более 12 млн. научных статей и публикаций, доступны электронные версии более 1400 российских научно-технических журналов, в том числе более 500 журналов в открытом доступе.
6. http://msdn.microsoft.com/en-us/vstudio/default.aspx Microsoft Visual Studio 2005.
7. http://www.google.com Всемирно известная поисковая система Google. Позволяет производить простой поиск по ключевым словам, возможен вариант расширенного поиска по группам (среди книг, музыкальных файлов или видеофайлов, новостей и т.д.), особым признакам (определение, тип файла) и т.д. Поиск информации в сети Интернет обычно начинается с этого сайта.
8. http://www.vak.org.by Сайт Высшей аттестационной комиссии Республики Беларусь. Тут размещены материалы, касающиеся подготовки научных кадров, присуждения ученых степеней и званий, краткие паспорта специальностей и программы-минимумы кандидатских экзаменов по специальности; в разделе «Каталог файлов» представлены доступные для скачивания файлы нормативных документов с приложениями и шаблоны регистрационных документов. Организован поиск по сайту и в сети Интернет.
9. http://www.sciencedirect.com База данных и поисковая система, содержащая оглавления научных журналов издательства Elsevier по естественным наукам. Предлагает вниманию пользователей материалы по научной, медицинской и технической информации: более 2000 рецензируемых журналов, сотни книжных серий, руководств и справочников. Поиск информации можно осуществлять по ключевым словам. Возможен вариант расширенного поиска (по названию журнала, статьи; поиск по автору, и др.). Для организаций, подписанных на издания Elsevier, предоставлен полнотекстовый доступ к статьям, в других случаях – доступ только к рефератам. Позволяет следить за текущей литературой.

Действующий личный сайт в WWW.



http://alexblatun.narod.ru

Граф научных интересов


магистранта Блатуна А.В. ФПМИ.

Специальность: математическое и программное обеспечение информационной безопасности



Смежные специальности

05.13.17 – теоретические основы информатики

1. Разработка методов распознавания образов, фильтрации, распознавания и синтеза изображений. Построение решающих правил. Моделирование способов формирования опытного знания.




05.13.11 – математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

1.Разработка теории алгоритмов и программ, формальных языков, теоретических основ и методов математического моделирования вычислительных процессов, моделей и методов организации данных, знаний и структур, с целью создания вычислительных машин, комплексов, систем и сетей на основе новых принципов построения, организации и функционирования.



Основная специальность

05.13.19 – методы и системы защиты информации, информационная безопасность

1.Разработка новых технических средств защиты информации и обеспечения информационной безопасности

2.Разработка моделей, методов и инструментальных средств оценки эффективности систем, средств защиты информации и обеспечения информационной безопасности.






Сопутствующие специальности

08.00.13 – математические и инструментальные методы экономики

1. Методы принятия оптимальных решений.

2. Оптимизация поддержки принятия решений, включая информационную инфраструктуру экономических систем.






01.01.01 - математический анализ.

1. Теория функций действительного и комплексного переменного, обобщенные функции.



Тестовые вопросы по основам информационных технологий





1. Язык гипертекстовой разметки – это



java

XML

HMTL

HTML






2. В настоящее время длина основного электронного кода продукта(EPC) равна



24 байта

36 байт

48 байт

96 байт




Презентация магистерской диссертации.


http://alexblatun.narod.ru/Presentation.ppt

Список литературы к выпускной работе.


1. Финкенцеллер К. Справочник по RFID: Теоретические основы и практическое применение индуктивных радиоустройств, транспондеров и бесконтактных чип-карт – СПб: «Додека» 2008 – 496с.

2. Сандип Лахири. RFID. Руководство по внедрению – М: «Кудиц-пресс» 2007 – 312с

3. Культин Н.Б. Delphi в задачах и примерах – СПб: «БХВ-Петербург» 2008 – 288с.

4. Крачтен Ф. Введение в Rational Unified Process – СПб: «Вильямс» 2002 – 240с.

5. Jennison C. Group Sequential Methods with Applications to Clinical Trials / C. Jennison, B.W. Turubull. – Bocu Raton: Chapman Hall / CRC, 2000. – 392 с.

6. Microsoft PowerPoint 2003: самоучитель / М.В.Спека. – Москва, Санкт-Петербург, Киев: Диалектика, 2004. – 363 с., ил.

7. Word 2000 / Марк Зайден; науч. ред. В.Гребнев, С.Молявко. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999. – 336с., ил.

8. Компьютерные презентации: от риторики до слайд-шоу / Т.М.Елизаветина. – М.: КУДИЦ ОБРАЗ, 2003. – 234 с.


Приложения

Приложение А. Выдачи презентации