基于物联网的物流实时定位管理系统设计

I基于物联网的物流实时定位管理系统设计摘要：物流产业化的发展,使得物流的实时定位管理占有更加重要地位。物联网时代的到来,让人们的生活更加便捷,同时也使物流实时定位系统更加智能化。本文通过物联网技术中的定位技术—GPS，实现供需双方都能随时随地了解货物位置信息，降低供销经营风险，完善各方信任机制。物流配送企业运用GPS监控管理系统对车辆进行实时监控，确保货物安全，提高车辆工作效率，杜绝违规操作等不良现象，以此将企业运营成本压缩在最低范围内，加强对车辆的管理力度。配送车辆安装GPS监控管理系统，在车辆遭遇意外事故或者货物被盗抢时向监控中心发出报警信息，监控中心立即根据系统提供的车辆实时数据进行协助，以此将人员伤亡和财产损失降到最低。GPS物流服务系统可以随时了解车辆在什么地方、车辆的位置和状态，车上配载情况，可以根据最新的订货信息实时指挥货物车辆的派发和配送，从而大大提高了物流系统的效率和安全，并大大压缩了运输成本。关键词：物联网;物流实时定位;GPS监控管理系统;II目录1引言.............................................................................................................................................12物联网.........................................................................................................................................12.1概念......................................................................................................................................12.2技术体系..............................................................................................................................12.3结构......................................................................................................................................23GPS原理与电路.........................................................................................................................23.1GPS实时定位监控管理系统的架构....................................................................................23.2GPS实时定位管理系统工作原理........................................................................................33.3GPS定位系统电路图............................................................................................................33.4GPS车载终端........................................................................................................................53.5手机接收模块......................................................................................................................54GPS软件操作...............................................................................................................................64.1实时定位..............................................................................................................................64.2轨迹分析..............................................................................................................................64.3轨迹回放..............................................................................................................................74.4车辆其他信息......................................................................................................................84.5情况分析及速度检测..........................................................................................................95总结...........................................................................................................................................10参考文献.......................................................................................................................................1211引言物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，目前多个国家都在花巨资进行深入研究。物联网是由多项信息技术融合而成的新型技术体系。随着物联网的提出与发展，物联网促进物流智能化已被广泛关注。基于物联网的智能物流包含三个基本要点：一是如何部署更加广泛、及时、准确的信息采集技术；二是如何把这些信息实现互联互通，既满足专用的要求，也能实现方便的开放和共享；三是信息如何管理、加工、应用，解决各种现实问题，把虚拟世界的信息转化到实体世界的应用中来，也就是进入到IBM称之为智慧地球的时代。在物流领域看来，物联网只是技术手段，目标是物流的智能化。实时定位管理是现代物流的重要组成部分，本文试图通过对物联网的研究设计一种新型高智能化的物流实时定位管理系统。2物联网2.1概念在2005年突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《互联网报告2005:物联网》一文，正式提出了物联网的概念。2009年初，在美国总统奥巴马与美国工商业领袖举行的会议上，IBM首席执行官提出智慧地球的概念，并建议新政府投资新一代的智慧型基础设施，从此物联网的概念进入了国家的战略层，发达国家也纷纷效仿，提出相应的战略对策。随即物联网概念也在中国升温，2009年8月温家宝总理指出，在国家重大科技专项中加快推进传感网发展，尽快建立“感知中国中心”，2010年物联网进入了人代会的政府工作报告。关于物联网概念有很多解释，简言之：物联网是指通过射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。在这个网络中，系统可以自动地、实时地对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。2.2技术体系结合实际应用对物联网涉及的核心技术进行归类和梳理，主要包括感知与标识技术、网络与通信技术、计算与服务技术及管理与支撑技术四大体系。感知和标识技术是物联网的基础，负责采集物理世界中发生的物理事件和数据，实现外部世界信息的感知和识别。网络是物联网信息传递和服务支撑的基础设施，通过泛在的2互联功能，实现感知信息高可靠性、高安全性传送；通信技术包括各种有线及无线通信，其中近距离无线通信技术将是物联网的研究重点。海量感知信息的计算与处理是物联网的核心支撑，需要研究数据融合、高效存储、语义集成、数据挖掘等关键技术，攻克物联网云计算中的虚拟化、网格计算、服务化和智能化技术；服务和应用是物联网的最终价值体现，需要面向典型应用需求，提炼核心共性支撑技术，研究规范化、通用化服务体系结构以及应用支撑环境、面向服务的计算技术等。管理与支撑技术是保证物联网实现可运行-可管理-可控制的关键，包括测量分析、网络管理和安全保障等方面。2.3结构如图2-1所示，物联网划分为感知层、网络层和应用层3层。其中感知层用于识别物体，采集信息；网络层用于传递和处理感知层获取的信息；应用层与各行各业的专业技术深度融合，实现智能化管理。图2-1物联网层次模型Figure2-1TheInternetofthingsthehierarchicalmodel3GPS原理与电路3.1GPS实时定位监控管理系统的架构GPS的实时定位架构由四个架构，分别为：（1）GPS：提供全球、全天候、连续、实时、工业监控农业生产城市管理公共安全智能物流环境监测应用层2G网络3G网络4G网络互联网物联网管理中心网络层条码识别器RFID读写器传感器摄像头传感器网络感知层3以空中卫星为基础的高精度定位。（2）GSM：提供全国联网的无缝通信网络。（3）GPRS：具有“永远在线”、“自如切换”、“高速图象传输”等优点，迅速降低服务成本。（4）GIS：提供地理信息管理。3.2GPS实时定位管理系统工作原理GPS实时定位监控管理系统的工作过程如图3-1所示[1]，通过控制车载，来实现物流的实时定位监控。图3-1GPS实时定位原理Figure3-1GPSreal-timepositioningprinciple车载终端接收3颗以上的卫星GPS定位信号，同时采集车辆的实时状态信息，将这些数据打包通过GPRS网络与公司监控中心服务器进行数据交换，处理分析后，通过互联网发送到各客户端，客户便可从客户端实时掌握车辆活动状态数据，以此达到监控管理的目的。3.3GPS定位系统电路图利用AltiumDesigner软件,采用ATmega32芯片设计GPS定位系统电路图，如果数据库中没有ATmega32芯片，这时就要自己手动添加，并进行封装，通过查找资料可得出，在美国atmel公司查阅了芯片封装的资料后，了解到ATmega32[2]芯片的芯片如图3-2所示：4图3-2ATmega32芯片封装图Figure3-2atmega32chippackagingfigure当系统具有ATmega32芯片后，就可以进行GPS封装电路图设计[3]，设计结果如3-3所示：图3-3GPS