基于嵌入式技術(shù)的物流包裹跟蹤系統(tǒng)

陸 強(qiáng)呂增光張兆臣張 易

1.泰山醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院；2.山東泰安市中心醫(yī)院遠(yuǎn)程專家會(huì)診中心

基于嵌入式技術(shù)的物流包裹跟蹤系統(tǒng)

陸 強(qiáng)1呂增光2張兆臣1張 易1

1.泰山醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院；2.山東泰安市中心醫(yī)院遠(yuǎn)程專家會(huì)診中心

本論文設(shè)計(jì)基于嵌入式的物流包裹跟蹤系統(tǒng)，系統(tǒng)以嵌入式芯片S3C2440作為主控制器，通過(guò)傳感器檢查包裹的實(shí)時(shí)狀態(tài)。包裹傳感器系統(tǒng)與車載嵌入式系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線模塊進(jìn)行通信，包裹信息無(wú)線傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器，用戶通過(guò)查詢系統(tǒng)可以查詢包裹的位置、運(yùn)行軌跡和狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)物流包裹跟蹤系統(tǒng)。

現(xiàn)代物流經(jīng)歷了多年的發(fā)展，已經(jīng)成為企業(yè)利潤(rùn)增長(zhǎng)的重要源點(diǎn)。當(dāng)今社會(huì)電子商務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)得到大規(guī)模應(yīng)用，大部分人們會(huì)與電子商務(wù)有過(guò)交集。人們坐在家里，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可以購(gòu)買(mǎi)日常需要的物品。這種廣闊的應(yīng)用前景，為物流配送提供了廣闊的市場(chǎng)。但是經(jīng)過(guò)物流快遞幾年的發(fā)展，一些弊端也逐漸展現(xiàn)出來(lái)了。我國(guó)物流企業(yè)把發(fā)展重點(diǎn)放到了市場(chǎng)占有率，提高市場(chǎng)份額的方面，但是卻忽略了物流服務(wù)的質(zhì)量問(wèn)題和物流管理的建設(shè)問(wèn)題，物流企業(yè)的庫(kù)存管理、供應(yīng)鏈、物流管理都有待提高，物流配送無(wú)法實(shí)現(xiàn)專業(yè)化，影響了配送效率，引起消費(fèi)者的不滿，對(duì)物流公司和電子商務(wù)公司的口碑都會(huì)產(chǎn)生不利影響，不利于物流快遞企業(yè)和電子商務(wù)企業(yè)的良性發(fā)展。

嵌入式系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的先進(jìn)技術(shù)，嵌入式系統(tǒng)和其它微處理器類似，也包括硬件和軟件。硬件由嵌入式微處理器、存儲(chǔ)器和外部設(shè)備組成。軟件是指令和數(shù)據(jù)的集合，是指揮官。嵌入式技術(shù)應(yīng)用到物流包裹跟蹤系統(tǒng)，成本不高，處理效率高，性能可靠，外圍擴(kuò)展設(shè)備方便，因此嵌入式技術(shù)在快遞物流行業(yè)的應(yīng)用是該行業(yè)技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向，是提高該行業(yè)服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)堅(jiān)實(shí)的科技基礎(chǔ)。該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可以降低物流運(yùn)輸過(guò)程中的損耗，提高運(yùn)輸效率，提高物流快遞的服務(wù)質(zhì)量，提升物流快遞的科技含量。

系統(tǒng)方案

包裹實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，利用傳感器、無(wú)線傳輸技術(shù)和嵌入式技術(shù)實(shí)現(xiàn)包裹狀態(tài)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括傳感器感知模塊、嵌入式車載模塊和包裹狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息模塊三部分。

傳感器模塊

傳感器模塊主要由單片機(jī)、傳感器和無(wú)線傳輸模塊組成，單片機(jī)選擇STC89C52，無(wú)線傳輸模塊選擇nRF905，包裹狀態(tài)信息通過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳到車載嵌入式終端。

嵌入式車載模塊

嵌入式車載模塊包括嵌入式芯片S3C2440，GPS和GPRS模塊，條形碼掃描器和無(wú)線傳輸模塊。S3C2440以Linux為操作系統(tǒng)，Linux內(nèi)核和根文件系統(tǒng)移植到嵌入式芯片上；條形碼掃描器將包裹信息存儲(chǔ)到嵌入式車載模塊上；GPS采集包裹地理位置信息，無(wú)線模塊可以接收包裹的各種狀態(tài)信息；嵌入式車載模塊將包裹所有狀態(tài)信息和地理位置通過(guò)GPRS傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)終端，結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

服務(wù)終端模塊

圖1 車載嵌入式模塊圖

圖2 服務(wù)終端模塊圖

圖3 包裹傳感器模塊程序流程圖

包裹服務(wù)終端模塊包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、ASP網(wǎng)頁(yè)和地圖組成。其中，嵌入式車載終端的信息和數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行保存，ASP網(wǎng)頁(yè)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，同時(shí)調(diào)用地圖信息，顯示包裹的位置信息、狀態(tài)信息和運(yùn)行軌跡；Web服務(wù)器是將網(wǎng)頁(yè)放到互聯(lián)網(wǎng)上。這樣用戶就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查詢包裹的信息，服務(wù)終端結(jié)構(gòu)圖如圖2所示

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

包裹傳感器裝置軟件

包裹傳感器裝置的功能是當(dāng)包裹發(fā)生意外時(shí)，如撞擊，傳感器裝置通過(guò)無(wú)線模塊將信息傳送到嵌入式車載模塊中，車載系統(tǒng)將信息發(fā)送到服務(wù)器加以存儲(chǔ)。通過(guò)這種方式保障包裹的安全性，流程圖如圖3所示。

圖4 服務(wù)終端程序流程圖

車載終端和服務(wù)終端模塊軟件

在車載終端模塊里，車載嵌入式系統(tǒng)工作后，利用條形碼掃描器掃描包裹信息，并將GPS接收到的地理位置顯示在車載模塊上，同時(shí)將包裹信息寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，傳感器傳來(lái)的包裹信息也寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)；然后將定時(shí)更新的包裹信息傳送到遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)上。

在服務(wù)終端模塊里，用戶通過(guò)查詢系統(tǒng)可以查詢包裹的位置、運(yùn)行軌跡和狀態(tài)信息，流程圖如圖4所示。

結(jié)語(yǔ)

本論文以嵌入式芯片作為主控制器，通過(guò)傳感器檢查包裹的實(shí)時(shí)狀態(tài)。包裹傳感器系統(tǒng)與車載嵌入式系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線模塊進(jìn)行通信，包裹信息以GPRS傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了包裹監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化和實(shí)時(shí)性，可以減少包裹損壞幾率，提高生產(chǎn)效率，降低成本。

2016年中國(guó)物流學(xué)會(huì)、中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì)研究課題計(jì)劃（2016CSLKT3-196）