基于物聯網的物流管理系統的分析與設計

任敏， 任英

(無錫工藝職業技術學院，宜興 214200)

0 引言

隨著信息技術的發展和全球經濟一體化加劇，使得人們對服務的質量要求也越來越高。而作為新興服務部門的物流產業，其也隨著我國互聯網的發展逐步壯大，并形成了以申通、圓通、中通和順豐為代表的物流行業格局。通過這些物流企業的服務，并結合信息化技術，大大提高了物流配送的時效性和互動性。但對于小型的物流企業來講，受各種因素等影響，在物流管理方面的效率還比較低，缺乏對物資配送的實時追溯和跟蹤，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、申通等代表性企業的標準對物流管理系統進行構建，會大大增加企業的成本。因此，對于小型的物流企業來講，如何開發一款信息化水平高、成本相對較低和交互性較強的物流管理系統，成為當前思考的重點。而物聯網技術的出現給中小型物流企業帶來了新的機遇，使得對貨物實時數據的采集成為了可能。對此結合當前的物聯網技術，提出一種基于RFID的物流管理系統，并對系統的實現進行了詳細的設計。

1 系統整體架構設計

根據物流企業在物流運輸管理方面的需求[3-6]，結合物聯網技術和計算機技術，將該系統分為3個部分：1)數據采集部分。該部分主要主要通過物聯網技術中的RFID設備對貨物的信息進行采集；2)數據傳輸部分。該部分主要通過GPRS網絡和互聯網將采集到的獲取數據上傳到系統后臺服務器，并隨時響應客戶端的請求；3)該部分主要是基于asp.net技術對交互界面即應用程序進行開發。因此，該系統的整體架構設計，如圖1所示。

2 系統功能設計

2.1 系統硬件整體架構設計

硬件部分主要負責對貨物信息進行采集，并通過GPRS網絡將數據傳輸到服務器。因此，主控芯片選擇MSP430f149型號[7]，該芯片具有高性能、低成本的特點。而根據上述的要求，將硬件部分設計，如圖2所示。

在圖3中，信號的發送主要通過TX1和TX2，與天線連接；RX為信號輸入端。

圖1 系統整體架構

2.2 讀卡器外圍電路設計

讀卡器作為讀取tag標簽的一個重要工具[8]。結合目前市場上的讀卡器產品，本文則選擇MF RC522 型號的讀卡器。該讀卡器可有效的適用于頻率高達13.56MHz 的非接觸式通信的芯片，并可支持ISO014443協議。這款讀卡器的典型的優點在于體積小、成本低和便于攜帶等特點。其具體的電路設計，如圖3所示。

圖3 MF RC522 外圍電路設計

2.3 讀卡器具體工作流程

對讀卡器的工作流程來講，其工作主要包括尋卡、防沖撞、驗證、讀/寫卡等幾個部分，并通過不同的函數來實現。如尋卡功能函數Pcd Request()、讀卡函數Pcd Read()[9]。不同的函數可實現不同工作流程功能。而其具體的讀卡原理則是當IC卡進入到某感應區域內，讀卡器就會按照規定的協議進行通信，然后通過Pcd Request()函數尋卡，并通過Pcd Read()對IC卡進行讀取，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 軟件部分設計

為加強對物流的管理，設計軟件端從而便于用戶及時獲取物流信息，以此更好的為物流管理服務。而結合目前的計算機技術，本文采用ASP.NET+B/S+C/S+sql server對系統進行搭建[10-11]。

3.1 系統功能模塊設計

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

圖5 系統功能設計

在上述的功能模塊中，用戶登錄主要用于對網站用戶，而物流信息查詢只需要用戶輸入相應的物流單號，即可查詢到不同物品的運輸信息；后臺登錄主要為管理人員提供，并在后臺對相關的數據進行統計。

3.2 部分功能實現代碼

3.2.1 物品查詢實現代碼

為保障用戶及時對物流信息進行查詢，通過及時上傳物流配送信息，并讓用戶通過服務器對該物品的位置信息進行查詢。而根據ASP頁面設計的相關技術，本文直接通過Datagrip 控件來完成請求，并與后臺數據庫連接，查詢相關的信息。具體實現代碼如下：

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 報表打印功能

報表打印是對物流訂單數據的統計，為物流公司提供數據服務。如通過對物流訂單的統計，可以查看某一時間段內物流訂單數量；通過物流訂單地址的統計，設置最佳物流配送地點；同時還可以通過對不同時間段發貨數量的統計，更好的對配送人員進行安排。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 數據庫連接

在本系統設計中，采用SQL sqlserver作為數據庫管理系統。對數據庫的連接采用SQL語句，并通過ADO.NET接口進行連接，通過其中的Connection對象連接。具體連接代碼為：

Public void Open()

{

#region

cn=new Sql Connection(Sql Connection String);

cn .Open();

#endregion

}

4 系統測試

通過上述的設計，對部分功能界面進行測試，可以得到部分實現界面和結果。

4.1 后臺登錄界面

根據設計，可以得到物流管理系統后臺登錄界面，具體如圖6所示。

圖6 后臺登錄界面

4.2 報表統計實現

報表統計是該系統的一個重要部分，可實現對不同訂單在不同時刻的統計。本文則對某個時刻的訂單進行統計，可以得到如圖7所示的結果。

5 總結

結合物流管理的信息化需求，利用RFID標簽和計算機技術，設計了一款可對物流配送進行全面實時監控的系統。通過該系統，用戶只需要通過點擊網站，輸入相應的物流訂單信息，即可在網站查詢，大大加強了用戶和配送企業之間的信息互動和溝通，增強了物流配送滿意度。而該系統的創新點在于采用比較簡單的RFID標簽和常用的計算機技術，大大節約了開發成本，也提高了配送效率。

圖7 報表統計顯示

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