基于物聯(lián)網(wǎng)的物流管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

任敏， 任英

(無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院，宜興 214200)

0 引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)一體化加劇，使得人們對(duì)服務(wù)的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。而作為新興服務(wù)部門的物流產(chǎn)業(yè)，其也隨著我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展逐步壯大，并形成了以申通、圓通、中通和順豐為代表的物流行業(yè)格局。通過(guò)這些物流企業(yè)的服務(wù)，并結(jié)合信息化技術(shù)，大大提高了物流配送的時(shí)效性和互動(dòng)性。但對(duì)于小型的物流企業(yè)來(lái)講，受各種因素等影響，在物流管理方面的效率還比較低，缺乏對(duì)物資配送的實(shí)時(shí)追溯和跟蹤，甚至在貨物的信息獲取方面，交互性也很差[1-2]。如果按照順豐、申通等代表性企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物流管理系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，會(huì)大大增加企業(yè)的成本。因此，對(duì)于小型的物流企業(yè)來(lái)講，如何開(kāi)發(fā)一款信息化水平高、成本相對(duì)較低和交互性較強(qiáng)的物流管理系統(tǒng)，成為當(dāng)前思考的重點(diǎn)。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)給中小型物流企業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇，使得對(duì)貨物實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集成為了可能。對(duì)此結(jié)合當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提出一種基于RFID的物流管理系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。

1 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)物流企業(yè)在物流運(yùn)輸管理方面的需求[3-6]，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，將該系統(tǒng)分為3個(gè)部分：1)數(shù)據(jù)采集部分。該部分主要主要通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的RFID設(shè)備對(duì)貨物的信息進(jìn)行采集；2)數(shù)據(jù)傳輸部分。該部分主要通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)將采集到的獲取數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)后臺(tái)服務(wù)器，并隨時(shí)響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求；3)該部分主要是基于asp.net技術(shù)對(duì)交互界面即應(yīng)用程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)。因此，該系統(tǒng)的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖1所示。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)硬件整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

硬件部分主要負(fù)責(zé)對(duì)貨物信息進(jìn)行采集，并通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器。因此，主控芯片選擇MSP430f149型號(hào)[7]，該芯片具有高性能、低成本的特點(diǎn)。而根據(jù)上述的要求，將硬件部分設(shè)計(jì)，如圖2所示。

在圖3中，信號(hào)的發(fā)送主要通過(guò)TX1和TX2，與天線連接；RX為信號(hào)輸入端。

圖1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

2.2 讀卡器外圍電路設(shè)計(jì)

讀卡器作為讀取tag標(biāo)簽的一個(gè)重要工具[8]。結(jié)合目前市場(chǎng)上的讀卡器產(chǎn)品，本文則選擇MF RC522 型號(hào)的讀卡器。該讀卡器可有效的適用于頻率高達(dá)13.56MHz 的非接觸式通信的芯片，并可支持ISO014443協(xié)議。這款讀卡器的典型的優(yōu)點(diǎn)在于體積小、成本低和便于攜帶等特點(diǎn)。其具體的電路設(shè)計(jì)，如圖3所示。

圖3 MF RC522 外圍電路設(shè)計(jì)

2.3 讀卡器具體工作流程

對(duì)讀卡器的工作流程來(lái)講，其工作主要包括尋卡、防沖撞、驗(yàn)證、讀/寫(xiě)卡等幾個(gè)部分，并通過(guò)不同的函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如尋卡功能函數(shù)Pcd Request()、讀卡函數(shù)Pcd Read()[9]。不同的函數(shù)可實(shí)現(xiàn)不同工作流程功能。而其具體的讀卡原理則是當(dāng)IC卡進(jìn)入到某感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，讀卡器就會(huì)按照規(guī)定的協(xié)議進(jìn)行通信，然后通過(guò)Pcd Request()函數(shù)尋卡，并通過(guò)Pcd Read()對(duì)IC卡進(jìn)行讀取，從而獲取IC卡中的具體信息。具體工作流程，如圖4所示。

圖4 讀卡器工作流程

3 軟件部分設(shè)計(jì)

為加強(qiáng)對(duì)物流的管理，設(shè)計(jì)軟件端從而便于用戶及時(shí)獲取物流信息，以此更好的為物流管理服務(wù)。而結(jié)合目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)，本文采用ASP.NET+B/S+C/S+sql server對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行搭建[10-11]。

3.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

在功能模塊界面，主要分為B/S和C/S兩個(gè)部分。具體的功能模塊，如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

在上述的功能模塊中，用戶登錄主要用于對(duì)網(wǎng)站用戶，而物流信息查詢只需要用戶輸入相應(yīng)的物流單號(hào)，即可查詢到不同物品的運(yùn)輸信息；后臺(tái)登錄主要為管理人員提供，并在后臺(tái)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

3.2 部分功能實(shí)現(xiàn)代碼

3.2.1 物品查詢實(shí)現(xiàn)代碼

為保障用戶及時(shí)對(duì)物流信息進(jìn)行查詢，通過(guò)及時(shí)上傳物流配送信息，并讓用戶通過(guò)服務(wù)器對(duì)該物品的位置信息進(jìn)行查詢。而根據(jù)ASP頁(yè)面設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)，本文直接通過(guò)Datagrip 控件來(lái)完成請(qǐng)求，并與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，查詢相關(guān)的信息。具體實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public Data Table Sel SQL(String SQL)

{ Data Table Table = new Data Table();

Sql Connection my Con = new Sql Connection(Link Str); //Linestr 為連接路徑

Sql Command my Com = new Sql Command(SQL, my Con); my Com.Command Timeout = 0;

Sql Data Adapter Adapter = new Sql Data Adapter(my Com);

try { Adapter.Fill(Table);

return Table;

}

3.2.2 報(bào)表打印功能

報(bào)表打印是對(duì)物流訂單數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，為物流公司提供數(shù)據(jù)服務(wù)。如通過(guò)對(duì)物流訂單的統(tǒng)計(jì)，可以查看某一時(shí)間段內(nèi)物流訂單數(shù)量；通過(guò)物流訂單地址的統(tǒng)計(jì)，設(shè)置最佳物流配送地點(diǎn)；同時(shí)還可以通過(guò)對(duì)不同時(shí)間段發(fā)貨數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，更好的對(duì)配送人員進(jìn)行安排。其具體代碼為：

private void print Document1_Print Page(object sender, System.Drawing.Printi ng.Print Page Event Args e)

{

e.Graphics.Draw Line(new Pen(Color.Black, 1), 120, 160, 720, 160);

e.Graphics.Draw Line(new Pen(Color.Black, 1), 120, 260, 720,

260); e.Graphics.Draw String("商品類型", new Font("宋體", 15), Brushes.Black, 435, 200);

e.Graphics.Draw String("商品信息", new Font("宋體", 20), Brushes.Black, 360, 80);

3.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)連接

在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用SQL sqlserver作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接采用SQL語(yǔ)句，并通過(guò)ADO.NET接口進(jìn)行連接，通過(guò)其中的Connection對(duì)象連接。具體連接代碼為：

Public void Open()

{

#region

cn=new Sql Connection(Sql Connection String);

cn .Open();

#endregion

}

4 系統(tǒng)測(cè)試

通過(guò)上述的設(shè)計(jì)，對(duì)部分功能界面進(jìn)行測(cè)試，可以得到部分實(shí)現(xiàn)界面和結(jié)果。

4.1 后臺(tái)登錄界面

根據(jù)設(shè)計(jì)，可以得到物流管理系統(tǒng)后臺(tái)登錄界面，具體如圖6所示。

圖6 后臺(tái)登錄界面

4.2 報(bào)表統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)

報(bào)表統(tǒng)計(jì)是該系統(tǒng)的一個(gè)重要部分，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同訂單在不同時(shí)刻的統(tǒng)計(jì)。本文則對(duì)某個(gè)時(shí)刻的訂單進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以得到如圖7所示的結(jié)果。

5 總結(jié)

結(jié)合物流管理的信息化需求，利用RFID標(biāo)簽和計(jì)算機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一款可對(duì)物流配送進(jìn)行全面實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)。通過(guò)該系統(tǒng)，用戶只需要通過(guò)點(diǎn)擊網(wǎng)站，輸入相應(yīng)的物流訂單信息，即可在網(wǎng)站查詢，大大加強(qiáng)了用戶和配送企業(yè)之間的信息互動(dòng)和溝通，增強(qiáng)了物流配送滿意度。而該系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)在于采用比較簡(jiǎn)單的RFID標(biāo)簽和常用的計(jì)算機(jī)技術(shù)，大大節(jié)約了開(kāi)發(fā)成本，也提高了配送效率。

圖7 報(bào)表統(tǒng)計(jì)顯示

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