基于智能手機(jī)和RFID技術(shù)的物流信息跟蹤系統(tǒng)構(gòu)建

沈麗梅 葉其財(cái)

(浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310053)

基于智能手機(jī)和RFID技術(shù)的物流信息跟蹤系統(tǒng)構(gòu)建

沈麗梅 葉其財(cái)

(浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310053)

本文設(shè)計(jì)的物流信息管理系統(tǒng)采集流通環(huán)節(jié)的特征信息，采用中文格式通過手機(jī)記錄物流信息，匯總到數(shù)據(jù)中心。手機(jī)端硬件采用SDIO接口的RFID讀寫器，支持藍(lán)牙在局域網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，也支持GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，讀取ISO 14443標(biāo)準(zhǔn)的S50芯片，通過無線通信方式和有線數(shù)據(jù)傳輸方式的結(jié)合，將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器端進(jìn)行綜合管理。

物流信息跟蹤；智能手機(jī)；RFID技術(shù)

1 前言

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，物流跟蹤速度也是緊追其后。大量的企業(yè)都采用了RFID技術(shù)，加快貨物的流通速度和及時(shí)跟蹤，不斷地提高客戶的滿意度，在日益激烈的市場中占據(jù)有力的位置。現(xiàn)在的物流跟蹤不僅僅是傳統(tǒng)的物流設(shè)備還有人工的數(shù)據(jù)采集，那樣需要的精力和時(shí)間是比較的多，工作效率得不到提高。

采用了RFID技術(shù)，每一個(gè)RFID標(biāo)簽分配一個(gè)全球唯一的RFID編碼，無法修改和偽造?？梢愿鶕?jù)具體的應(yīng)用采用合適的RFID標(biāo)簽，無機(jī)械磨損，防污損，讀寫器讀寫器具有不直接對最終用戶開放的物理接口，保證其自身的安全性。標(biāo)簽是一次性的，消費(fèi)完成后標(biāo)簽在數(shù)據(jù)庫中的記錄信息就會(huì)被刪除，標(biāo)簽生命期結(jié)束，防止一些人破解并復(fù)用加密信息進(jìn)行造假行為。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集一般還停留在手工記錄和簡單的計(jì)算機(jī)管理。而RFID讀寫器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼等信息，被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機(jī)進(jìn)行有關(guān)處理。通過RFID讀寫器讀取RFID標(biāo)簽，可以多標(biāo)簽讀取，距離可以精確到幾米，進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)采集。在從生產(chǎn)到最終的銷售的過程中，可以施行明確的績效考核，獎(jiǎng)勵(lì)效率高、業(yè)績好的員工，RFID技術(shù)可以明確責(zé)任制度，如果哪里發(fā)生問題，能夠準(zhǔn)確地找出相關(guān)責(zé)任人?，F(xiàn)在很多智能手機(jī)都支持NFC,只要打開NFC的軟件就可以識別高頻的電子標(biāo)簽了。建立基于智能手機(jī)和RFID的物流實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)，將會(huì)對我國物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和運(yùn)輸產(chǎn)品的質(zhì)量與安全監(jiān)管提供有力的技術(shù)保障，并且可以進(jìn)一步提升我國物流企業(yè)的規(guī)?；⒔M織化和現(xiàn)代化水平，對提升我國物流業(yè)的科技水平和產(chǎn)品的商品價(jià)值，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。

2 系統(tǒng)需求分析

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的是一個(gè)全新的系統(tǒng)，涉及眾多的技術(shù)，其中包括條碼識別、RFID、GPS等各種定位技術(shù)，以及短信推送技術(shù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等諸多相關(guān)的技術(shù)，是一個(gè)內(nèi)涵豐富、探索性強(qiáng)、難度大的研宄項(xiàng)目，需要有較大的實(shí)驗(yàn)場地和真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。與某物流企業(yè)合作，對系統(tǒng)進(jìn)行了初步的需求調(diào)研，并促成了合作意見，物流企業(yè)愿意提供實(shí)驗(yàn)條件和部分實(shí)驗(yàn)器材，幫助系統(tǒng)測試實(shí)施。系統(tǒng)需要滿足以下功能需求：

（1）當(dāng)整個(gè)物流系統(tǒng)運(yùn)用的范圍擴(kuò)大時(shí)，服務(wù)器端軟件如何適應(yīng)大型的數(shù)據(jù)庫對信息進(jìn)行處理。

（2）若在基于SDIO的RFID讀寫器升級到可以支持SD存儲的情況下，移動(dòng)終端是否能提供地理位置信息，更進(jìn)一步，以后是否還可以擴(kuò)展GIS功能滿足產(chǎn)品物流實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)的需求。

（3）為企業(yè)設(shè)計(jì)與開發(fā)融合RFID和智能手機(jī)移動(dòng)技術(shù)的物流信息跟蹤系統(tǒng)。按照揀選、加工、包裝、分割、組配、運(yùn)輸?shù)炔煌奈锪鲀?nèi)容，構(gòu)建人機(jī)交互界面。將手機(jī)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行對接，從而實(shí)現(xiàn)用戶或管理員遠(yuǎn)程控制追蹤物流信息的目的。

3 物流信息跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）產(chǎn)品物流信息跟蹤系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

項(xiàng)目設(shè)計(jì)的RFID移動(dòng)設(shè)備在物流信息跟蹤系統(tǒng)中應(yīng)用的示意圖見圖1，移動(dòng)設(shè)備寫入現(xiàn)場的信息，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)直接上傳數(shù)據(jù)，保證記錄的信息及時(shí)進(jìn)入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，通過服務(wù)器的物流信息系統(tǒng)軟件處理信息。

圖1 物流跟蹤系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

整個(gè)物流信息跟蹤系統(tǒng)由四部分組成：RFID信息采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)發(fā)布模塊。

（2）系統(tǒng)手機(jī)端軟件設(shè)計(jì)

手機(jī)端硬件采用SDIO接口的RFID讀寫器SDiD 1020，軟件運(yùn)行在Windows Mobile手機(jī)上，標(biāo)簽采用ISO14443標(biāo)準(zhǔn)的S50芯片標(biāo)簽。手機(jī)端軟件流程圖如圖2所示。

圖2 手機(jī)端軟件流程

其中手機(jī)端讀取模塊設(shè)計(jì)考慮RFID使用Unicode編碼，獲取的漢字?jǐn)?shù)據(jù)類型為WCHAR,而讀寫器的接口函數(shù)參數(shù)為unsigned char類型數(shù)據(jù)，讀取的時(shí)候?qū)⑾噜彽腸har類型移位合并，把兩個(gè)char類型的碼整合為一個(gè)WCHAR類型的漢字。寫入模塊設(shè)計(jì)時(shí)把ASCII字符全部轉(zhuǎn)換為Unicode字符，統(tǒng)一拆分和整合，通過寫入函數(shù)輸入標(biāo)簽。

（3）系統(tǒng)服務(wù)器端軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)前臺采用RFID技術(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，將采集到的數(shù)據(jù)存入關(guān)系式數(shù)據(jù)庫MySql中，后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)采用PHP來實(shí)現(xiàn)物流信息系統(tǒng)的服務(wù)器端的數(shù)據(jù)管理。系統(tǒng)通過提取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息，接收移動(dòng)終端發(fā)射的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為XML格式，按照數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)映射數(shù)據(jù)，對相關(guān)表字段進(jìn)行添加、刪除、插入、更新等操作。系統(tǒng)界面采用B/S架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁發(fā)布，物流用戶登錄網(wǎng)站網(wǎng)頁查詢和搜索相關(guān)信息。

4 關(guān)鍵技術(shù)

隨著RFID技術(shù)的發(fā)展，RFID中間件的研究與應(yīng)用顯得越來越重要。在RFID應(yīng)用中，通透性是整個(gè)應(yīng)用的關(guān)鍵，正確獲取數(shù)據(jù)、確保數(shù)據(jù)讀取的可靠性，以及有效地將數(shù)據(jù)傳送到上層應(yīng)用系統(tǒng)都是必須考慮的問題。傳統(tǒng)應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)通透是通過中間件架構(gòu)來解決的，并由此發(fā)展出各種應(yīng)用服務(wù)類軟件。RFID中間件扮演RFID硬件和應(yīng)用程序之間的中介角色。應(yīng)用程序端使用中間件所提供的一組通用應(yīng)用程序接口API，即能實(shí)現(xiàn)到RFID讀寫器的連接。這樣一來，即使存儲RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫軟件、上層應(yīng)用程序增加或改由其它軟件取代，又或者讀寫RFID讀寫器種類增加等情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)用端不需修改也能處理，解決了多對多連接的維護(hù)復(fù)雜性問題。

5 結(jié)語

雖然工業(yè)級手持式RFID讀寫器在功能實(shí)現(xiàn)上能夠滿足物流企業(yè)需求，但是在設(shè)備便攜性與性價(jià)比方面并不是最優(yōu)的選擇。利用藍(lán)牙、GPRS等通信技術(shù)作為智能手機(jī)和RFID讀寫器數(shù)據(jù)通信的橋梁，結(jié)合智能手機(jī)日益增強(qiáng)的內(nèi)核數(shù)據(jù)處理功能以及日趨完善的跨平臺兼容性能，將RFID讀寫器設(shè)計(jì)成為體積小型化、模塊集成化、功能多樣化的低功耗、低成本、高穩(wěn)定性的智能手機(jī)終端系統(tǒng)，在物流領(lǐng)域具有廣泛的市場，企業(yè)無需添置設(shè)備，只需要購買軟件即可實(shí)現(xiàn)信息跟蹤目的，信息投入成本降低80%以上。

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Construction of Logistics Information Tracking System Based on the Smart Phone and RFID Technology

Shen LimeiYe Qicai
（Zhejing Business College,Hangzhou 310053,Zhejing）

The logistics information management system is designed in this paper to collect the information of the distribution of the link by using the Chinese format to record the logistics information through the mobile phone,and collect the data together to the data center.Mobile terminal hardware uses RFID reader with SDIO interface.It supports Bluetooth in LAN to transfer data,and GPRS to transfer remote data.Then it reads ISO 14443-standard S50 chip,and combines the wireless communication and wired data transmission mode to send the data to the server to the integrated management.

logistics information tracking;smart phone;RFID technology

TP309

A

1008-6609(2015)11-0035-02

沈麗梅，女，浙江杭州人，副教授，研究方向：物流管理。

浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目：基于智能手機(jī)和RFID技術(shù)的物流信息跟蹤系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)。