基于rfid电子标签的物流控制系统的设计

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1、基于RFID电子标签的物流控制系统的设计摘要提出了一种基于RFID电子标签的物流控制管理系统，系统采用RFID电子标签、GPRS、GPS及IC卡对重要货物进行全程监控。利用RFID电子标签做货物识别，利用IC卡做有关人员的身份识别，利用GPS技术做货物实时定位，利用GPRS系统短信传输货物信息。给出了系统的总体设计，分析了系统中的通信协议，讨论了系统设计中的关键技术，系统是一种全面解决物流控制的整体解决方案。关键词物流控制，RFID电子标签，GPRS，GPS，IC卡1引言　　物流（logistics）指商品在空间和时间上的位移，包括采购配送、生

2、产加工和仓储加工包装等流通环节中的物流情况，强调以满足顾客的需求服务为目标，追求物流过程的持续改进和创新。在电子商务环境下，物流管理建立在现代信息技术和先进管理思想基础之上，成为一种集成化的运作模式。随着供应链管理(SCM，SupplyChainManagement)的兴起，物流管理被纳入到其中。在供应链概念中强调营销、物流及产品之间的相互关系和互动作用。物流不再是作为一个单一的实体存在，而成为现代化管理体系中的重要环节。物流管理也不再局限于自身范围，而是与整个生产、流通过程息息相关。　　物流的管理离不开信息技术的应用。RFID电子标签是时下最

3、为先进的非接触感应技术，因其独有的非接触、阅读速度快、无磨损、寿命长、便于使用等特点，现正广泛应用于各个行业、领域。采用RFID电子标签技术，货场可以收集进出的货柜车的各种信息，并将数据通过互连网综合传送到物流控制中心。有些重要的货物，如剧毒品、危险品等，需要对货物从装载、运输、出库和入库等作全程的物流监测与控制，及时掌握货物的信息，出现不安全的因素时能够及时报警并记录位置信息，便于人员进行追找。因此，不仅仅需要读取标签信息，更重要的是需要和局域网、Inter、GPS、GPRS等连接，构成完整的监控系统。　　传统物流控制系统的问题是技术分散，数

4、据库控制部分往往和货物进出系统脱节，而货物的运输检测是独成一体。本系统以电子标签记录货物信息，IC卡装载人员身份信息，系统通过GPRS与互连网相连，数据库能实时刷新数据，监控整个物流的过程，与传统物流控制系统相比，大大提高了系统的效率和安全性。2系统总体设计　　整个系统分为移动物流数据终端和基地控制中心两部分，其中移动物流数据终端安装在货物的进（出）库处及运输货车上，通过GPS获得位置信息，通过GPRS实时向基地控制中心发送位置信息，中心通过互连网将数据转送至物流控制中心数据库，见图1。各部分模块功能如下：图1物流控制系统结构图2．1移动物流数

5、据终端　　移动物流数据终端由中央控制器及RFID识读模块、GPS接收模块、IC卡身份识别模块、GPRS模块组成。　　1）电子标签识别装置　　每个货物上分配一个电子标签，电子标签上携带的信息具有唯一性。当货物入或者出库时及在运输过程中，电子标签识别装置通过天线对标签上的数据进行读取，把货物的信息记录下来，利用GPRS短信服务传递给远程监控系统。　　2）GPS定位装置　　GPS定位装置的功能是通过接收卫星信号计算出货物的具体位置，这是货物的全程监控的基础数据。　　3）IC卡身份识别模块　　IC卡身份识别模块主要完成对货物的操作人员的身份和权限的认证

6、，以及操作日志的记录。要求对货物进行操作的人员必须有明确的身份和合法的权限，对特种货物的全程监控包括从货物登记、出入库、上下火车、途中押运等，当非法用户或不具备权限的用户强行操作货物（如火车偷盗事件）时，将产生实时报警信息。合法用户的操作将记录操作的时间、操作类型信息。　　4）GPRS模块　　系统的GPRS模块利用手机模块和SIM卡，进行短消息的发送，发送的短消息包括货物的登记信息、运输人员、上下车、位置信息、报警信息等。2．2基地控制中心　　1）GPRS通信处理机　　GPRS通信处理机负责接收各货物发来的短消息，通过互连网将数据传给控制中心。

7、　　2）基地控制中心管理系统　　基地控制中心管理系统采用了客户机/服务器和浏览器/服务器结构相结合的体系结构。B/S结构部分提供非专业人员通过INTER或INTRE网络进行信息查询。为使网络查询系统更加人性化，B/S结构软件前端界面采用了地理信息系统，把各种数据信息放在地图上，当货物不断送来定位信息时，货物在地图上的位置也在不断改变，通过-ERR（Manchester协议错误标志）,其硬件接口电路相对简单，SCLOCK、DIN和DOUT分别连接MCU的SPI串行接口SCK、MOSI和MISO上。时钟线是双向的,发送数据时由MCU控制,接收数据时

8、则由ASIC控制，ASIC在时钟的上升沿锁存数据。DOUT除了具有在接收数据期间的数据输出功能外,还有表征ASIC内部FIFO的功能。M-ERR线用于