基于物联网的航空物流管理系统研究

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基于物联网的物流信息系统体系结构研究

基于物联网的物流信息系统体系结构研究

图 2软 件 体 系结 构 软件体系结构完成的功能包括 : 能够依据从 P ML服务器 中提取的 货物信息( 发货地点 、 发货时间 、 收货地点 、 体积重量等 )判断其优先级 , 别, 自动安排 哪些货 物该 上哪辆车 , 自动提示工作人员应该 装 、 卸哪些 货物 ; 分析空载率及其原因, 为提高整个物流运行效率提供决策支持。 云计算是物联网整个体 系结构 的中枢与连接的纽带 ,物理体系结 构用 于海量数据 的采集 、 传递 , 软件体 系结构用 于实现数据 的分析 、 查 询 、 策等具体的应用 , 决 其两部分 的关系如图 3所示。

面对 R I FD采 集 到 的 海 量 数 据 处 理 问 题 ,云 计 算 技 术 因 其 以普 通 P c机组成 , 本低廉 , 成 能够海量存储数据 , 分布式计算速度快等优点 , 当仁 不让 地 成 为 了 物联 网之 “ ” 脑 。 系统软件体系结构如图 2所示 , 可被分为四个层面 : 第一 , 云计算 平台负责管理计算机硬件 , 为用户提供透 明的虚拟化资源 , 当然还应包 括软资源( 操作系统 , 数据库等 )第二层 , ; 基于人工智能方法 的云计算 应用程 序 , 本文称之为智能分析引擎 , 在其 中存储着分拣知识 、 调度知 识 等一 系列专家 知识库 , 同时用 MA /eue方法编写搜索方法 , PR d c 以便 于快速分 布式 的并行计 算, 利于快速做出决策 ; 第三层为业 务逻辑层 , 调 用 上 层 数 据 形 成 “ 主 货 物查 询 系统 ” “ 辆 运 行 监 控 系 统 ” “ 载 货 、车 、负 率 统 计 系统 ” 物 流 信 息 系 统 子模 块 , 层 可 以 以 We ev e的 方式 等 该 bSri c 存在 , 向外提供服 务; 并 第四层 , 直接为用户或管理员提供可视化的操 作 、 询 w b界 面 。 查 e

物联网技术在物流行业中的应用与发展

物联网技术在物流行业中的应用与发展

物联网技术在物流行业中的应用与发展随着物联网技术的迅猛发展,物流行业也在逐渐融入这一领域。

物联网技术的应用使得物流行业变得更加高效、智能化,并带来了更多的发展机遇。

本文将会探讨物联网技术在物流行业中的应用与发展,以及其所带来的好处和挑战。

物联网技术在物流行业中扮演着重要的角色。

通过与物流设备的连接,物联网技术可以实现集中管理和远程监控。

首先,物联网技术可用于实时追踪和监控货物的物流过程。

物流企业可以通过传感器设备和互联网连接来监控货物的位置、温度、湿度以及其他关键参数。

这意味着物流企业可以实时获取货物的位置信息,从而提供更准确的物流时间表和送货预测,减少传统物流模式下的不确定因素。

其次,物联网技术还可以改善仓储和配送过程,提高整体运营效率。

传感器设备可以连接到仓库管理系统,实时监测库存水平、货物摆放位置等信息。

这使得仓库管理人员能够更好地掌握货物的位置和数量,减少人力差错和仓储空间的浪费。

同时,物联网技术还可以提供可视化的管理界面,用于布局优化和货物分拣等工作。

此外,物联网技术还可以优化交通运输相关的物流环节。

利用物联网技术,货车、船舶和飞机等交通工具可以实时收集和共享交通数据。

通过实时获取交通流量、交通事故和天气等信息,物流企业可以灵活地调整路线和运输计划,降低交通堵塞和延迟交货时间的风险。

物联网技术的应用在物流行业中带来了许多好处。

首先,物流企业可以提高运输效率和准确性。

实时追踪和监控货物的位置和状态,可以帮助企业更好地规划路线、调度运输工具,减少运输时间和成本。

其次,物联网技术的应用可以提高服务质量和客户满意度。

客户可以通过物联网技术获取实时的货物位置和送货时间,提前做好接收准备,同时也可以及时获得有关货物状态和质量的信息。

此外,物联网技术还可以减少人为因素对物流过程的干扰,提高整体可靠性和安全性。

然而,物联网技术在物流行业中的应用也面临一些挑战。

首先,与传统物流系统的集成对于一些企业来说是一个庞大的工程。

航空业智慧航空物流管理系统建设

航空业智慧航空物流管理系统建设

航空业智慧航空物流管理系统建设第1章引言 (4)1.1 背景与意义 (4)1.2 研究内容与方法 (4)第2章航空物流管理概述 (5)2.1 航空物流发展历程 (5)2.1.1 航空物流起源 (5)2.1.2 航空物流发展阶段 (5)2.1.3 航空物流重要里程碑 (5)2.2 航空物流管理现状 (5)2.2.1 业务范围 (5)2.2.2 管理模式 (6)2.2.3 技术手段 (6)2.3 智慧航空物流管理发展趋势 (6)2.3.1 数字化转型 (6)2.3.2 网络化协同 (6)2.3.3 无人化技术 (6)2.3.4 绿色可持续发展 (6)2.3.5 客户体验优化 (6)第3章系统需求分析 (7)3.1 功能需求 (7)3.1.1 物流信息管理 (7)3.1.2 仓储管理 (7)3.1.3 运输管理 (7)3.1.4 质量管理 (7)3.1.5 客户服务管理 (7)3.1.6 数据分析与决策支持 (7)3.2 功能需求 (7)3.2.1 响应速度 (7)3.2.2 数据处理能力 (7)3.2.3 系统容量 (7)3.2.4 安全性 (8)3.3 可行性分析 (8)3.3.1 技术可行性 (8)3.3.2 经济可行性 (8)3.3.3 社会可行性 (8)3.3.4 运营可行性 (8)第4章系统设计与架构 (8)4.1 系统总体设计 (8)4.1.1 数据流设计 (8)4.1.2 功能模块设计 (8)4.1.3 用户界面设计 (9)4.2 系统模块划分 (9)4.2.1 物流业务管理模块 (9)4.2.2 航班计划管理模块 (9)4.2.3 仓储管理模块 (9)4.2.4 运输管理模块 (9)4.2.5 配送管理模块 (9)4.2.6 数据分析与决策支持模块 (9)4.3 系统架构设计 (9)4.3.1 数据层 (10)4.3.2 服务层 (10)4.3.3 应用层 (10)4.3.4 展现层 (10)4.3.5 安全保障层 (10)第5章数据采集与处理 (10)5.1 数据采集技术 (10)5.1.1 传感器技术 (10)5.1.2 数据传输技术 (10)5.1.3 数据采集设备 (10)5.2 数据处理与分析 (10)5.2.1 数据预处理 (11)5.2.2 数据分析方法 (11)5.2.3 数据挖掘技术 (11)5.3 数据存储与备份 (11)5.3.1 数据存储方案 (11)5.3.2 数据备份策略 (11)5.3.3 数据恢复与容灾 (11)第6章人工智能技术在航空物流管理中的应用 (11)6.1 机器学习与数据挖掘 (11)6.1.1 机器学习在航空物流中的应用 (11)6.1.2 数据挖掘在航空物流中的应用 (11)6.2 人工智能在物流预测中的应用 (12)6.2.1 货运需求预测 (12)6.2.2 航班客流量预测 (12)6.3 人工智能在智能调度与优化中的应用 (12)6.3.1 航班调度优化 (12)6.3.2 货运车辆路径优化 (12)第7章物流信息可视化与监控 (13)7.1 信息可视化技术 (13)7.1.1 地图可视化 (13)7.1.2 柱状图与饼图 (13)7.1.3 时间序列图 (13)7.1.4 关系图谱 (13)7.2 物流过程监控 (13)7.2.2 航班监控 (13)7.2.3 库存监控 (13)7.2.4 质量监控 (14)7.3 异常处理与报警 (14)7.3.1 异常识别 (14)7.3.2 异常处理 (14)7.3.3 报警机制 (14)7.3.4 历史异常分析 (14)第8章物流业务协同管理 (14)8.1 航空公司内部协同 (14)8.1.1 内部业务流程优化 (14)8.1.2 信息化平台建设 (14)8.1.3 人员培训与激励机制 (14)8.2 航空公司与其他物流企业协同 (14)8.2.1 合作伙伴选择与评估 (14)8.2.2 协同策略制定 (15)8.2.3 协同作业流程标准化 (15)8.3 跨境物流协同 (15)8.3.1 国际物流法规与标准 (15)8.3.2 跨境物流协同策略 (15)8.3.3 跨境物流信息平台建设 (15)8.3.4 跨境协同风险防控 (15)第9章系统实施与运维 (15)9.1 系统实施策略与步骤 (15)9.1.1 实施策略 (15)9.1.2 实施步骤 (15)9.2 系统测试与验收 (16)9.2.1 系统测试 (16)9.2.2 系统验收 (16)9.3 系统运维与优化 (16)9.3.1 系统运维 (16)9.3.2 系统优化 (16)第10章案例分析与发展展望 (17)10.1 航空物流管理成功案例分析 (17)10.1.1 案例一:某国际航空公司物流管理升级项目 (17)10.1.2 案例二:某物流企业航空物流业务拓展项目 (17)10.2 智慧航空物流管理面临的挑战与机遇 (17)10.2.1 挑战 (17)10.2.2 机遇 (17)10.3 发展前景与建议 (17)10.3.1 发展前景 (17)10.3.2 建议 (18)第1章引言1.1 背景与意义全球经济的快速发展,航空物流业作为现代物流体系的重要组成部分,正面临着巨大的市场需求和激烈的行业竞争。

物联网技术在航空领域中的应用研究

物联网技术在航空领域中的应用研究

物联网技术在航空领域中的应用研究随着科技的不断发展,物联网技术已经逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。

这种技术的应用范围越来越广泛,如今已经延伸到了航空领域。

物联网技术在航空领域的应用研究,成为了当前研究的热点之一。

本文将从航空跨境物流、智能机场、飞行监控三个方面来讲述物联网技术在航空领域中的应用研究。

一、物联网技术在航空跨境物流中的应用研究跨境物流中,物流物品的存储、转运、分拣等都需要高效率的管理和自动化的控制系统。

物联网技术正是为跨境物流带来了智能化的解决方案。

通过引入物联网技术,物流公司可以实现对物流作业现场进行全面、精准、智能化的实时监控。

当物流出现异常时,物联网技术还能自动产生对应的预警。

这种实时监控和预警机制,大大提高了物流运输的安全性和精准性。

物联网技术还能使物流公司更加精确地进行运输成本控制,从而提高企业运营效益。

二、物联网技术在智能机场中的应用研究随着人们对旅游和商务出行需求的提高,航空交通的需求更加迫切。

智能化机场管理和智能客户服务是当前机场的发展趋势。

物联网技术的应用可以为机场提供集成化的物联网解决方案,使机场管理人员更加高效的管理机场运作。

物联网技术还可以为旅客提供更加舒适和便利的服务,例如,智能机场导航服务、智能化登机服务、快速安检、行李行程追踪等,让旅客的出行更加舒适和便捷。

三、物联网技术在飞行监控中的应用研究飞行过程中的安全是航空工业中最重要的事情之一。

物联网技术可以使飞行监控系统更加智能化和精准化。

通过物联网技术,航空公司可以对航班进行实时监控和跟踪,从而能够即时发现任何可能的安全风险。

通过利用物联网技术,飞行监控系统还可以实时传输和分析飞行数据,提高飞行的安全性和效率。

物联网技术还能为航空公司提供更加高效的航班维护、飞行计划和载荷管理等服务,提高企业的高效运营。

总之,物联网技术在航空领域中的应用研究,不仅可以提高整个行业的管理和安全性,还可以为航空公司和旅客提供更加便捷和高效的服务。

基于物联网技术的新型空中交通管理系统

基于物联网技术的新型空中交通管理系统

基于物联网技术的新型空中交通管理系统——朱新平145基于物联网技术的新型空中交通管理系统*朱新平(中国民航飞行学院空管学院四川广汉618307)摘要空中交通需求的快速增长推动了空管新理念和新技术的出现,应用新技术构建新型空管系统成为民航科研的热点。

分析了空管技术发展趋势及其物联网技术基础,提出了基于物联网技术的新型空管系统,分析了其涵义与特征,给出了该新型空管系统的总体框架,主要包括感知层、基础设施网络层、应用服务平台层、专业应用与决策支持层。

阐述了新型空管系统建设涉及的关键技术和支撑平台,以及新型空管系统的应用前景。

关键词空中交通管理;物联网;传感器;框架中图分类号:V355.1文献标志码:A doi:10.3963/j.i ss n1674—4861.2013.05.0290引言1空管发展趋势及其物联网基础空中交通需求的快速增长极大推动了空管新理念和新技术的出现,比如,动态空域管理、协同流量管理、基于性能导航等。

未来空中交通管理将向着信息化、协同化、智能化的方向发展。

2012年《国务院关于促进民航业发展的若干意见》指出,要加快建设新一代空管系统,加强空管通信、导航、监视能力及气象、情报服务能力[1]。

物联网是随着互联网技术发展而出现的一种新型信息管理技术[2],实现了各种传感设备装置与互联网的有机结合,其全面感知、可靠传输和智能处理能力将有利于对空中交通管理相关信息或资源的掌控,可为建设新型空中交通管理系统提供技术支撑。

目前,虽然物联网在交通、军事、农业等各个领域都有应用研究[3。

6],但整体上还处于起步阶段,而物联网技术在民用航空领域的大规模应用还未出现[7]。

因此,建设基于物联网的新型空中交通管理系统还有待深入研究。

本文从空管发展趋势及其物联网技术基础、基于物联网技术的新型空管系统涵义与特征、新型空管系统总体框架、新型空管系统关键技术和支撑平台、以及新型空管系统应用前景进行阐述,突出了未来空管系统建设融合物联网技术的特色。

基于物联网技术的物流方案设计与实施

基于物联网技术的物流方案设计与实施

基于物联网技术的物流方案设计与实施物联网技术的发展使得物流行业面临着巨大的变革和机遇。

在传统的物流流程中,许多环节需要人工参与,导致效率低下、成本高昂。

而基于物联网技术的物流方案可以实现智能化管理、实时监控、数据分析等功能,提高物流运作的效率和精准度。

本文将介绍一套基于物联网技术的物流方案设计及其实施。

一、方案设计1. 物联网设备选择:根据物流场景需求,选择合适的物联网设备,如传感器、RFID标签、智能监控摄像头等。

这些设备能够实时监测货物的状态、位置等信息,并与物流管理系统进行数据交互。

2. 数据传输与处理:建立物联网通信网络,确保物联网设备能够稳定地连接到物流管理系统。

同时,设计数据传输和处理的流程,确保数据的实时性和准确性。

3. 物流管理系统:根据物流需求设计相应的物流管理系统,包括仓库管理、运输管理、配送管理等功能。

该系统能够接收物联网设备传输的数据,并进行实时监控和管理,优化物流运作的效率和准确度。

4. 数据分析与决策支持:通过对物联网设备获取的大数据进行分析,提供实时的数据统计和可视化报表,帮助物流企业进行决策支持。

同时,利用人工智能和机器学习等技术,对历史数据进行挖掘,提供更准确的预测和优化方案。

二、实施过程1. 前期准备:明确物流需求和目标,制定详细的实施计划。

同时,与相关设备供应商和技术团队进行沟通,确定设备采购和系统开发的进度和需求。

2. 设备安装与调试:在物流场景中安装和部署物联网设备,确保设备能够正常运行。

与供应商和技术团队合作,进行设备的调试和测试,确保设备能够与物流管理系统正常通信。

3. 系统开发与集成:根据物流需求设计物流管理系统,并进行系统开发和集成。

测试系统的功能和性能,确保系统能够满足物流业务的要求。

4. 数据平台搭建:建立用于存储和处理物联网设备数据的平台,确保数据的安全性和可靠性。

同时,设计数据传输和接收的接口,确保与物流管理系统的无缝衔接。

5. 大数据分析和决策支持:根据业务需求,设计数据分析和决策支持的模型和算法。

基于物联网技术的智能仓储物流管理系统优化研究

基于物联网技术的智能仓储物流管理系统优化研究智能仓储物流管理系统是利用物联网技术来对仓储物流过程进行优化和管理的一种新型系统。

该系统通过对仓库内的设备、货物和人员进行实时监控和数据采集,实现对仓储物流过程的智能化管理和优化。

本文将对基于物联网技术的智能仓储物流管理系统进行研究和优化。

一、系统框架和功能基于物联网技术的智能仓储物流管理系统主要包括设备管理、货物管理、人员管理和数据分析四个模块。

设备管理模块主要用于监控和管理仓库内的设备,包括自动化仓储系统、运输设备、仓库温湿度等传感器设备。

通过实时监控设备的状态和运行情况,可以及时发现并解决设备故障,提高设备的可靠性和稳定性。

货物管理模块用于对仓库内的货物进行管理和追踪。

通过物联网技术,每件货物都被附加上一个射频识别(RFID)标签,可以实现对货物的全生命周期追踪。

系统可以准确记录货物的入库、出库和存放位置,避免货物丢失和错放问题,并提高货物的运输效率和准确性。

人员管理模块用于对仓库内的人员进行管理和调度。

通过物联网技术,可以实时跟踪和监控仓库内的员工位置和工作状态,提高员工的工作效率和安全性。

同时,系统还可以对员工进行考勤管理和工作任务分配,实现对人力资源的合理调配和优化。

数据分析模块对从各个模块中采集到的数据进行分析和挖掘。

通过利用大数据分析和人工智能技术,可以对仓储物流过程进行数据建模和预测,优化货物的库存管理和运输路径规划,提高仓库的运作效率和响应速度。

二、优化研究方法针对基于物联网技术的智能仓储物流管理系统的优化研究,可以采用以下几种方法:1. 数据挖掘和分析方法。

通过收集和分析仓库内的各种数据,如设备状态数据、货物追踪数据和人员工作数据等,可以了解仓储物流过程中存在的问题和瓶颈,并进行相应的优化措施。

比如可以利用数据挖掘技术对设备故障进行预测和预警,对货物的库存需求进行预测和优化,对人员工作效率进行分析和优化。

2. 优化算法和模型方法。

物联网在物流中的应用研究

物联网在物流中的应用研究一、概览随着科技的快速发展,物联网(Internet of Things, IoT)技术已逐渐渗透到各行各业中,尤其在物流领域,物联网技术的应用正发挥着越来越重要的作用。

物流行业作为国民经济的重要支柱,其效率与成本控制对于国家经济发展具有重要意义。

物联网技术在物流领域的应用,使得物流系统具备更智能化、自动化和协同化的特点。

它通过传感器、RFID标签、GPS定位等技术把各种物流设备连接起来,实现对物品从源头到终端的全程可视化监控,大大提高了物流运作的透明度和效率。

本文将对物联网在物流中的各类应用进行深入探讨,并分析如何通过这些应用提升物流行业的整体水平,增强竞争力,并预测物联网在未来物流行业的发展趋势。

1. 物联网的简要介绍随着科技的快速发展,物联网技术逐渐渗透到我们生活的各个领域,其中包括物流行业。

物联网是指通过信息传感设备,如RFID标签、红外传感器、全球定位系统等设备,将物品与互联网相连接,实现物与物、人与物之间的智能化交互的网络。

物联网就是让所有的物品都变得“智能”,它们之间可以实现相互交流和协作。

在物流领域,物联网的应用有着广泛的前景。

物流车辆可以实时追踪和监控,通过车载物联网设备实现信息的共享,提高运输效率。

货物的实时追踪和管理也能够得到提升,增加物流的透明度和可追溯性。

物联网技术在供应链金融、仓储管理以及配送管理等方面的应用,也有助于提高物流行业的整体服务水平和效率。

2. 物联网与物流行业的关联物联网作为当今世界的一种新型技术,其在各个领域的应用已经对传统产业产生了深远的影响。

物流行业作为一个典型的涉及大量货物运输、仓储、配送过程的行业,物联网技术的应用无疑将极大地提升物流效率,降低成本并改善用户体验。

物联网技术在物流行业的应用使得货物追踪更加便捷。

通过在货物包装上安装RFID(无线射频识别)标签,货物信息被实时写入电子标签中,并通过无线网络实时传输至物流中心的数据库。

基于物联网技术的物流智能管理系统

基于物联网技术的物流智能管理系统一、前言随着物流业的发展,物流企业对于物流流程的智能管理越来越重视。

物流企业从传统物流模式向物联网技术基础的物流智能管理模式转型已经成为行业的趋势。

本文将介绍基于物联网技术的物流智能管理系统,包括系统的架构设计、功能模块及实现方式,并最终结合市场案例探讨系统的应用场景、优点及未来发展趋势。

二、系统架构设计基于物联网技术的物流智能管理系统主要包括四个核心模块:物流监控模块、物流信息采集模块、物流数据分析模块、物流管理决策模块。

下面详细介绍各个模块的设计及其作用。

1. 物流监控模块物流监控模块主要是通过物联网传感器对整个物流流程进行实时监控。

物流监控模块需要采集的数据包括:物流车辆位置、车辆状态、温度传感器数据(用于冷链物流)等等。

通过物流监控模块,物流企业可以实时了解物流流程中的整体状况。

2. 物流信息采集模块物流信息采集模块主要是对物流信息进行采集,包括订单信息、物品信息、交通工具信息等等。

物流信息采集模块的数据来源主要是通过物流管理系统中的各项业务操作进行采集,如仓库管理、订单分发等等。

3. 物流数据分析模块物流数据分析模块主要是对采集到的数据进行分析,为后续物流决策提供数据支持。

物流数据分析模块主要集中在数据清洗、数据加工、数据挖掘、数据可视化等方面。

数据清洗和加工主要是对数据的预处理,包括去重、筛选、转换等等。

数据挖掘是通过数学模型和算法对数据进行挖掘,如聚类、关联规则挖掘等等。

数据可视化则是通过各种图表来展现分析结果,方便用户进行理解。

4. 物流管理决策模块物流管理决策模块主要是对物流过程中各种数据进行分析和决策,包括路线规划、配送优化、异常处理等等。

通过物流管理决策模块,物流企业可以根据不同的业务需求,灵活地调整物流运输策略,提高物流效率和服务质量。

三、系统功能模块1. 物流车辆管理物流车辆管理包括车辆信息维护、车辆进出场管理和车辆调度等功能。

2. 物流订单管理物流订单管理包括订单生命周期管理、订单状态跟踪和异常处理等功能。

物联网技术在航空物流管理中的应用研究

物联网技术在航空物流管理中的应用研究皮依标【摘要】在深入研究了物联网技术和我国航空物流建设问题之后,提出了将物联网技术应用在航空物流管理上,通过RFID和ZigBee技术,完成数据采集和传输,从而实现定位追踪;同时通过建立服务器和数据库,完成数据的处理和交互;再利用网站技术,实现对航空货物进行智能化管理的具体方法。

系统测试结果表明,该方法可以对航空货物进行安检、查询和定位追踪。

%Based on in-depth study of IOT technology and issues on the construction of aviation logistics in China, application of the IOT technology in aviation logistics management is put forward. Data acquisition and transmission were accomplished with RFID and ZigBee technologies, and then the location tracking was realized. The processing and interaction of data were completed through the establishment of servers and database. The concrete method of intelligent management for air cargo was achieved by using web technology. The system testing results show that the method can be carried out in security checks, query and location tracking of air cargo.【期刊名称】《物联网技术》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】3页(P90-92)【关键词】物联网;ZigBee;RFID;数据库;物流管理【作者】皮依标【作者单位】中国民航大学航空自动化学院,天津 300300【正文语种】中文【中图分类】TP2050 引言物联网(Internet of Things,IoT)成为继计算机、互联网和移动通信后的第四次信息化革命,是实现物物联系的一门高新技术。

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基于物联网的航空物流管理系统研究Research on the Aviation Logistics Management System Based on the Internet of Things邰霞妗(江西农业工程职业学院经济管理与资源系,江西樟树331200)摘要:针对国内航空物流管理的不足,研究了一套基于物联网的航空物流远程监控和管理系统方案。

搭建了以采集终端、无线传 感网络及远程监控平台为基础的系统架构,设计实现了 R F ID 采集终端硬件系统,组建了基于ZigBee 技术的机场安检和仓储区的航空 货物传感网络,给出了无线网络的组网流程。

针对货物定位功能需求,提出了一种基于RSSI 改进的三边-质心算法;通过M atlab 仿真, 验证了改进算法可以有效提高定位精度。

所设计的基于LabV IE W 的航空货物远程监控平台,实现了局域网内用户对航空货物的远程 监控。

试验结果表明,该系统能够有效提高机场航空物流的管理效率。

关键词:物流管理物联网RFID Z ig B e e 定位R S S I 航空远程监控无线通信中图分类号:TH86;TP239文献标志码:AD O I :10.16086/j. cnki. issn 1000-0380.201606017Abstract : According to the shortage of domestic aviation logistics management, the strategy of remote monitoring and management system basedon Internet of things for aviation logistics is studied. The system is set up on the basis of data acquisition terminal, wireless sensor network, and remote monitoring platform. The hardware system of RFID acquisition terminal is designed, the air cargo sensor network based on ZigBee technology in airport security and storage area is established, and the networking process of wireless network is given. In accordance with the demand for goods positioning function, an improved trilatend centroid algorithm based on RSSI is proposed. Through Matlab simulation, it is verified that the improved algorithm can effectively enhance the positioning accuracy; the design implements the air cargo remote monitoring platform based on Lab V IEW , and the remote monitoring of the air cargo is realized for users within LAN. Experimental results show that this system can effectively improve the management efficiency of airport aviation logistics.Keywords : Logistics managementIoT RFID ZigBee Positioning RSSI Aviation Remote monitoring Wireless communication因此,将物联网这一新技术应用在航空物流管理 领域,研究一套智能化、信息化的航空物流管理系统,有很大的实际应用价值,能很大程度地节省航空物流 管理成本、提高工作效率,从而加快我国航空物流管理 信息化进程。

1总体方案设计航空物流管理系统总体方案如图1所示。

系统包括安检门和仓储远程控制系统、货物定位 系统,2个子系统的结构基本相同,均包括采集终端、 无线传感网络和远程监控平台这3个部分。

采集终端从模块化角度分为信息采集模块、MCU 控制模块、无线通信模块。

其分别完成安检门和仓储 区信息采集,信息处理,信息发送、接收。

用户通过给 货箱或旅客行李贴上R F ID 标签,在安检门、仓储区等 地方分别安装R F ID 读写器,利用R F ID 读写器获取R F ID 标签信息[3]。

本文中使用的无线通信技术需要满足组网方便、 低功耗、连接设备数量多、具有安全加密功能、通信距物联网(internet of things ,IoT )技术主要包括感知 技术、RFID 技术、网络和通信技术、信息处理技术4个 方面。

目前,物联网的应用很多都集中在智能家居或环 境监测领域。

如将其应用在航空物流管理上,对航空货 物进行远程监控,将有利于提高航空物流的管理效率。

我国航空物流在信息化建设方面还存在较多问 题,主要表现为:① 缺少行业统一的航空物流信息平台[1]。

目前几乎所有大中型航空物流企业的物流信息管理系统都相对独立,无法实现货物的全流程信息交互与资源共享。

②缺乏先进的技术和管理模式。

与世界发达国家相比,国内航空物流缺乏人工智能/专家系统、通信、条 码和扫描等先进信息技术的应用,并且管理手段、管理 方法落后,远不能适应航空物流的快速增长[2]。

修改稿收到日期:2015 - 10 - 31。

作者邹霞玲(1966 -),女,1988年毕业于江西师范大学数学专业,获 学士学位,副教授;主要从事计算机应用技术方向的研究。

66PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION Vol. 37 No. 6 June 2016离适中等要求。

在典型的无线通信技术中,基于 ZigBee 技术组建的无线传感网络,能够连接高达 65 000个设备,而且具有功耗低、有3种安全密钥可供 选择的优点;虽然传输速率不高,但能够满足传输数据 的要求[4]。

此外,在机场内部使用无线通信设备时,要 避开民航无线电专用的频率波段,且通信设备的功率 要尽可能小,这样才能最大程度地减少对民航专用无 线电的干扰。

ZigBee 工作的3个波段均没有在民航专 用无线电限制的频率当中,而且ZigBee 无线通信设备 的功率非常小,对专用无线电的干扰可以忽略不计。

综上所述,选择基于ZigBee 技术组建无线传感网络是 一种可行方案。

系统中各个采集终端上的ZigBee 终 端节点与ZigBee 协调器总节点组成了监控系统的无 线传感网络。

同时,ZigBee 协调器将无线传感网络中 的信息包转化为RS -232协议数据包,与远程控制计 算机连接,形成通信链路[5]。

图1航空物流管理系统总体方案Fig. 1 Overall strategy of aviation logistics management system远程监控平台采用LabVffiW 虚拟仪器软件搭建, 接收并实时显示货物信息情况。

2硬件设计及工作流程2.1RFID 读写模块R FID 读写器采用T I 公司生产的TRF 7970A 射频模块,并将900 M H z 天线连接到读写器天线端口,以增加读写距离。

微处理器采用的是超低功耗MSP 430F 2370,通过S P I 总线接口方式连接射频模块。

R FID 读写器功能结构如图2所示。

//n k标签S1M 接口RS 232TRF7970A /L™J\MSP430F2370/1™J \ZigBee图2 RFID 读写器功能结构图Fig. 2 Functional structure of RFID reader/writerR FID 读写器将接收到的数据存放在串口接收缓冲区。

首先,对缓冲区进行自检,检查是否有数据。

若 有数据,则取出并执行相应的命令,循环重复执行,直到所有数据通过U A RT 被P C 接收。

M C U 根据UART 接收缓冲区中的数据,向TRF 7970A 的12字节缓冲区 发送命令。

若无数据,则设置协议进入寻找标签模式, 等待接收数据并处理。

R F ID 读写模块工作流程如 图3所示。

当由于多种原因导致中断发生时,TRF 7970A 的IR Q 状态寄存器将被启动,以确定中断原因并米取相应的彳了动。

图3 RFID 读写模块工作流程图Fig. 3 Working flowchart of RFID read/write module2.2ZigBee 无线通信网络在基于ZigBee 的无线通信网络中,不同的节点类型在无线网络中履行不同的职能:网络协调器节点主 要用来创建与维护无线网络;中心路由节点负责发现 路由并维护链接;终端节点主要用来连接最底层的信 息采集端,在无线网络中只能加入或者离开网络[6<。

2.2.1协调器组建网络在一个ZigBee 无线网络中,协调器节点是最先开 始工作并处于网络中的。

在一个全功能设备(full function device,FFD )启动后,先通过能量扫描的方式 对周围环境进行判断,看是否有ZigBee 网络存在。

若 周围存在ZigBee 网络,则FFD 按由近及远的方式对网 络中的一个节点提出入网请求,并等待该节点的请求 响应;如果没有检测到ZigBee 网络,则该FFD 将会作《自动化仪表》第37卷第6期2016年6月67为一个协调器节点来组建新的ZigBee 网络。

在FFD 作为一个协调器正常工作之前,会先进行一些设定。

首先,根据能量扫描的结果,普遍选择能量强度值较小 的信道作为网络的传输信道;同时,选择合适的网络 ID 、网络短地址等功能,在函数App _ StartCoordinator (void )中确定网络参数,随后启动协调器开始组建 ZigBee 无线网络,终端节点在网络组建完成后可以申 请加入。

网络协调器组网流程如图4所示。

图4 FFD 组网流程图Fig. 4 Networking flowchart of FFD2.2.2路由发现并维护路由中继路由节点在终端节点和协调器之间搭建起一 条最佳的通信链路,其主要作用是发现和维护路由[9]。

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