文档介绍：摘要:针对物流运输管理,结合智能交通提出了基于无线射频识别技术的信息采集系统。利用串口时分复用解决了MCU与多个功能模块间通信的问题,提高了物流货物运输管理系统的实时性、高效性,并对其系统软件实现进行了探讨。
关键词: 物流;无线射频识别; 智能交通
引言
随着物流水平的提高,信息的提取和分析越发显得重要,货物运输管理的信息化水平已成为衡量当今物流工业先进性的标志。目前,国内运输信息化管理方法单一,大多数物流运营公司仅能提供实时的定位跟踪与查询服务,不能获得运载工具上的货物信息,无法及时发现货物装卸过程的失误,特别是危险品的运输,一旦出错,后果不堪想象。
本文设计了一种物流货物运输管理系统以解决这类问题。该系统基于GPRS、GPS和RFID(无线射频技术),采用单片机串口时分复用方式控制各功能模块,将采集的信息在运载工具上实时显示,并通过无线传输发送到远程终端。这样,不仅实现了对运载工具的定位,而且可以有效管理其装载的货物,达到及时发现错误,及时处理的目的,提高了货物运输管理中的效率,减少了时间成本。
硬件系统结构
功能模块
系统采用三个功能模块:RFID模块,GPS模块和GPRS模块。
RFID模块采用的是WJ公司的MPR6000,工作频率为UHF902~928MHz,支持EPC Class0、Class1和Class0+协议。
贴在箱内各货物上的电子标签(Tag)写入了货物的基本信息和编号,RFID模块与Tag之间可每几微秒通信一次,实时了解运载工具上的货物信息、以及运输途中货物装卸或出入库等情况,以便对货物进行智能管理。
2合1模块TRIZIUM-GPS采用Telit公司GPS和GPRS产品。
该模块支持4800、9600、38400、57600bps等常见波特率,并集成了GPRS和GPS两个模块,既可以独立工作也可以联合工作,并且两模块都各自有两对UART口(UART0和UART1)。在联合工作模式下,GPRS模块的UART1和GPS模块的UART0对接,使用AT命令,GPS模块采集的定位信息就可以传输到GPRS模块的UART接口上,然后通过GPRS的UART0口传输到MCU。
GPS的目的在于采集定位信息,用于对运载工具进行实时定位,以便实时跟踪、优化调度。GPRS模块的目的就是将采集到的信息发送到远程监控终端。
系统模型
系统模型如图1所示,MUC采用AT89S51单片机,功耗低,具有4KB在线可编程Flash存储器,片内WDT能提高系统的抗干扰能力。
图1 系统模型
3个功能模块共同由单片机控制,内置于运载工具内。
运行流程主要是数据采集、数据处理、数据传输和终端处理及反馈。单片机作为整个系统的控制核心,主要用于与3个功能模块和远程监控中心的通信。数据采集包括GPS模块和RFID模块的数据,通过串口传入单片机进行预处理,显示在 LCD上,同时通过GPRS模块发送到远程监控中心,进行终端处理分析。远程监控中心也可以通过GPRS传输命令,向单片机发出提示、警告或获取其他实时信息。
电路设计
单片机系统
电路原理图如图2所示,3个功能模块受1块51单片机控制,模块与单片机之间采用异步串行通行模式。虽然各功能模块提供了许多控制线,但为了简化接口设计,均采用两线(TXD、RXD)连接。模块之间通信的控制通过