基于嵌入式的实时物流监控系统.docx

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1、基于嵌入式的实时物流监控系统使用说明书 作品名称：基于嵌入式的实时物流监控系统 版本号：v1.0 作者：唐波 方佳泉 杨波 廖雯 日期：2012.3.28哈尔滨工业大学（威海）目录基于嵌入式的实时物流监控系统1使用说明书1哈尔滨工业大学（威海）1一：作品介绍21前言：22概述：33基本组成：3二：建包扫描节点详述41系统组成42具体功能4四：物品监控节点详述51系统组成52具体功能7五：车载节点详述71系统组成72具体功能8六：网站介绍9七：工作流程111建包扫描112货物上车与信息上传：123物品中转：124送货与取货验证：12八：技术指标12最小监控系统12车载系统12一：作品介绍 1前言

2、 随着电子商务的不断发展使物流行业重新崛起，物流在物品的运送过程中起着越来越重要的作用，越来越多的企业及个人都选择快递的方式进行物物交换，越来越多贵重物品如数码产品，高级饰品，营养品等也选择物流进行远距离交易。但物品在运送途中出现损坏，丢失，掉包等事故频发，物流公司与客户纠纷越来越多。而引起纠纷的缘由常常不为人知，损坏物品最后由谁赔，是公司还是客户自己，如果是公司负责，那物品的损坏在那一运送环节出错，该由谁负主要责任。鉴此，揪出事故原因显得尤其重要。（详见时刻物流产品背景资料整理） 2概述： 针对以上现象，安全物流在当今显得尤其重要。我们团队开发了一套完整的安全物流监控系统，通过最小监控系统

3、实时监测物品的运送状态如温度，湿度，震动，拆包与否，掉线与否和系统电量，由中继系统采集物品状态并上传给公司中央服务器，用户可登陆公司网站实时关注自己的物品信息，有问题并及时反馈，公司也可及时与物品运送人员联系，及时解决，确保物流安全。对于物流公司，采用我们的监控系统，就可以提高自己的物流安全性与实时性，通过实时反馈的物流信息，可最佳分配物品的配送，实现最快最快，最简的物品中转，也可最好的对自己的工作人员进行监督，提高公司的竞争力。 3基本组成： 系统由四部分组成，分别为建包扫描节点，物品监控节点，车载节点，公司中央服务器及网站组成。在我们的作品中我们为了展示方便,我们把车载节点与服务器做成了一

4、体。l 建包扫描节点：该节点主要用于读取物品物流编号，配对一个与之粘附的物品监控器，从而完成物品监控节点对物品的实时监控。该节点由电脑软件，扫描枪和无线串口组成。l 物品监控节点：该节点主要监测物品状态，并与车载节点通信完成数据实时交互。该节点系统基于TI官方推出的LAUNCHPAD MINI开发板，配合相应的传感器，无线模块，按键，指示灯组成一个MINI节点，与运送物品粘附，实现物品状态实时监控。l 车载节点：该节点主要用于采集物品监测节点的实时数据，并通过GPRS模块定位物品位置并把数据处理后上传到中央服务器供客户查询。节点基于实验室TI公司的TMS320DM6446开发板，配合开关电源，

5、无线模块，GPRS模块组成一个实时服务器数据采集处理系统。注：考虑到产品造价，系统放弃了GPS精确定位，采用新型的GPRS缓定位功能，因为对于物流本身来说并不需要多么精确的定位。二：建包扫描节点详述1系统组成建包扫描软件使用QT CREATOR开发而成，界面简单但操作方便。2具体功能此节点应用于快递公司物品接收处。当物品处于扫描枪下面时，点击“获取物流编号”按钮，获取后，软件进入一定数据处理后，生成取物验证码和物品ID，通过无线模块写入最小监控系统，写入成功后，会弹出“成功”界面，从而物品与最小监控系统完成配对。保存客户手机号是为了上传服务器，方便客服与客户的联系。 四：物品监控节点详述1系统

6、组成MSP430G2553-LAUNCHPAD 介绍：MSP-EXP430G2 LaunchPad是由TI推出的一块MINI开发板， 是一款易于使用的闪存编程器和调试工具，它提供了在 MSP430 超值系列器件上进行开发所需的一切内容。它提供了具有集成仿真功能的 14/20 引脚 DIP 插座目标板，可通过 Spy Bi-Wire（2 线 JTAG）协议对系统内置的MSP430 超值系列器件进行快速编程和调试。由于 MSP430 闪存的功耗极低，因此无需外部电源即可在数秒内擦除闪存并对其进行编程。2具体功能最小监控系统每一分钟采集一次数据（温度，湿度，有无碰撞，有无拆包，系统电量），并利用数组

7、保存最近的十组数据，待车载节点发出读数据申请，监控系统将数据包发给车载系统。当物品处于异常情况时，如遇撞击，拆包等，系统申请发送数据给车载节点，节点响应后，进行数据交换，然后车载系统记录下时间，并同时发往服务器，供用户查询。取货验证码输入说明：按键按下为零，不按下为一。当用户取货验证码为100时，同时按下第二个和第三个按键，输入正确，红绿指示灯亮。错误，则不亮。五：车载节点详述1系统组成TMS320DM6446开发板中文俗称达芬奇开发板，是一款ARM9+DSP6446的双核CPU的开发板，配置相当华丽。注：我们的作品不是一定要这么高配置的系统才能实现，我们只是应用我们手中已有的开发板做开发，所

8、以此款开发板并不能说我们的产品的开发造价很高。TMS320DM6446开发板特性：l TI video, imaging, speech and audio evaluation codecsl Custom codecs that comply with TIs eXpressDSP Digital Media (xDM) algorithm standardl Demonstration versions of popular video codecs to enable developers to benchmark and evaluate performance parameters

9、l Multimedia Application Programming Interfaces (APIs)l TIs Codec Engine framework (Audio/Video)l DSP/BIOS real-time kernell TI DSP/BIOS Link interprocessor communication technology (available in the Linux-based DVSDK)l MontaVista Pro Linux demonstration software2具体功能一：车载节点系统主要通过无线采集随包的物品的状态参数，采用逐一寻

10、址的方式，系统发送地址码寻找与之匹配的物品的系统，得到响应后，物品监控节点向车载节点发送物品状态信息，发送完成后，车载节点处理完数据，并附上地址信息，通过GPRS模块发往中央服务器（在我们作品中，考虑到实现的难度及展示的方便，我们同时用车载节点做了服务器的功能）。异常情况进入异常情况处理，如物品掉线时，如物品被人偷走或者落下或系统掉电，车载节点发送请求后，丢失物品无应答，即判定为物品离线。用户可通过网络查询获取信息，及时与客服联系，解决问题。鉴于开发板无合适的接口，车载节点的入包扫描功能没有做。六：网站介绍这是我们网站的主界面和登录界面，取名时刻物流，贵在体现我们作品对物流信息更新的实时性，从

11、而保证安全性，同时公司也可利用节点信息最佳实现物流分配，实现最简，最快的配送方式。登录说明：“receipt ID”中输入顾客的物流单号，“Verify code”中输入顾客的取货验证码。在快递公司发出物品后，将发送订单编号和缺货验证码到顾客预留的手机号上面。登录成功后进入客户物品的状态信息显示网页。如下图信息所示，包含物品所处温湿度，物品是否碰撞，是否被拆包，物品位置，是否离线（即物品不在车载节点监控范围内），最小系统电量。申明：物品状态信息并不代表客户物品出现撞击公司就必须提供解释，而是如果顾客物品出现损坏，为事故提供一个证据，公司也可以找到问题出在哪一个环。七：工作流程1 建包扫描：物品

12、由顾客送往公司后，经工作人员确认无误，与最小节点系统打包。经建包扫描系统处理，获取物流编号，再向服务器申请，建立物品数据信息库。同时植入货物物流编号与取货验证码，完成最小节点系统与物品的配对。同时输入顾客电话号码，等货物发出后，系统会自动往顾客手机发送物流编号与取货验证，。方便客户查询物品信息。 2 货物上车与信息上传：当货物出库开始运送时，物流工作人员使用扫描枪获取该货物订单信息，完成最小监控节点与车载节点的配对。运送过程中，最小监控节点实时采集物品状态信息，待车载节点发出读取获取信息请求后，向车载节点传送物品信息。整个车载系统信息采集完成后，系统通过GPRS向公司中央服务器上传数据。 3

13、物品中转：前面提到物品上车会经过扫描枪完成第一次配对，当货物第二次经过扫描枪后，物品离开此节点。转到下一站时，物品再经过这站的扫描枪完成与这一站车载节点的配对，到此中转完成。后面依此类类推。4 送货与取货验证：当货物由物流配送人员将物品送由客户时，客户需输入取货验证码，验证码输入正确后方可取货，输入错误，顾客身份需要进一步合适，防止物品乱拿，错拿。取货成功后，最小节点会自动与配送人员携带的系统交换信息，同时会向服务器上传此次交易信息。八：技术指标最小监控系统输入电压DC 33.6V额定功率待机：60MW，通行：300MW湿度范围0100%RH温度范围080保存湿度范围0100%RH保存温度范围080震动检测范围40mm/S2以上车载系统输入电压DC 924V额定功率1W通信机制无线通信，232电平数据上传方式GPRS