基于ARM的物流信息采集終端的設(shè)計與實現(xiàn)

專業(yè)碩士學(xué)位論文基于ARM11的物流信息采集終端的設(shè)計與實現(xiàn)DesignandimplementationoflogisticsinformationcollectionterminalbasedonARM11XXXX楊導(dǎo)師：希XXXX董北京交通大柄學(xué)DATE\@"yyyy年M月"愚2023年癥4月漢學(xué)位論文版寫權(quán)使用授權(quán)買書甘本學(xué)位論文釣作者完全了社解北京交通諒大學(xué)有關(guān)保茄留、使用學(xué)崖位論文的規(guī)迫定。特授權(quán)躺北京交通大惡學(xué)可以將學(xué)攏位論文的全醒部或部分內(nèi)然容編入有關(guān)趁數(shù)據(jù)庫進(jìn)行籃檢索，提供貴閱覽服務(wù),浪并采用影印垂、縮印或掃涂描等復(fù)制手巡段保存、匯出編以供查閱慨和借閱。同博意學(xué)校向國限家有關(guān)部門緞或機構(gòu)送交漂論文的復(fù)印并件和磁盤。唱（保密的學(xué)刊位論文在解寬密后適用本揚授權(quán)說明）滿學(xué)位論文作負(fù)者簽名：粱羊營澆夸導(dǎo)師簽名素：殃簽字日期：憂暴年月扭日準(zhǔn)甚崗簽字日期：膠株年月唇日鑄中圖分類號臟：UDC：牢學(xué)校代碼：拐10004密級：MACROBUTTONNoMacro公開豬北京交通大來學(xué)騙專業(yè)碩士學(xué)變位論文甜基于ARM盛11的物流允信息采集終險端的設(shè)計與妥實現(xiàn)沸Desig左nand瓦impl稠ement柏ation淡ofl彼ogist臂icsi視nform遺ation蠟coll株ectio閑n慧姿termi喝nalb騾ased尖onAR繭M11惰作者姓名：倍XXXX戀直尿幅糧島周何友學(xué)悄號：葡XXXX鍵導(dǎo)師姓名：口XXXX久常灣很永交職輸稱：遙XXXX裳工程領(lǐng)域：煙XXXX咽束熟旗壁蓬遲滾學(xué)位級別：與XXXX啄矮錄憶沉吧懶師艦類姨獲北京交通大劉學(xué)DATE\@"yyyy年M月"勉2023年主4月致謝潛本論文的工忙作是在我的邁導(dǎo)師凈XXXX制教授的悉心敗指導(dǎo)下完成街的，內(nèi)XXXX餐教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匿撝螌W(xué)態(tài)度和釘科學(xué)的工作頂方法給了我欺極大的幫助煮和影響。在鬧此衷心感謝乖三年來收XXXX爬老師對我的斬關(guān)心和指導(dǎo)頑。串在實驗室工遼作及撰寫論手文期間，樣XXXX根老師宗、叔XXXX婦、拖XXXX饞等同學(xué)對我衫論文中的腦物流專信息碌采集等方面歸的研究工作紗給予了熱情蔬幫助，在此劫向他們表達(dá)彈我的感激之答情。鵝另外也感謝夢我的厭家人飾XXXX毛、腰XXXX稠、傾XXXX拆等栗的理解和支險持撲，胸使我能夠在包學(xué)校專心完療成我的學(xué)業(yè)帆。摘要還隨著電子商效務(wù)的進(jìn)一步貨普及，基于廢電子商務(wù)的雨物流配送需蹈求越來越大蜓，2023厭年國內(nèi)電子襖商務(wù)的貿(mào)易送量已超過1年000億，伏在2023紐年11月初榮的某電商平久臺上，單日炮交易量已達(dá)頭到100億寒以上，復(fù)雜遭的需求以及慎大量的物流葡配送需要更濾為強有力的羽支持系統(tǒng)，孫傳統(tǒng)條碼由而于信息量較鄭少，已經(jīng)無笛法滿足物流舒復(fù)雜性需求嗎，而RFI乓D（無線傳面感器）的成圓本又很高，潤以競爭和服功務(wù)為核心的魄物流商無法廈承擔(dān)，因而首低成本大容淡量的信息和法高效信息管襖理成為物流缸發(fā)展的瓶頸敢。本文將G矮PS信息、致物件圖像信漲息、個人信濟息、物件等儲信息融合在演一起，利用區(qū)RFID技鳴術(shù)減少由于落人員人工輸葛入的錯誤，炎采用基于A掠RM11的攪手持終端將舟以上的信息姑采集并發(fā)送慎到云端服務(wù)吐器中，提高滲物流商的工洞作效率的同快時也方便客躲戶跟蹤自己始的物件情況托。散定位技術(shù)是咐物流信息化址的重要信息竹基礎(chǔ),是實駱施物流信息壓化控制的主菊要信息依據(jù)隨。GPS是意當(dāng)前物流信克息化中應(yīng)用賠比較廣泛的拔定位技術(shù)之咱一，利用G前PS可以更動好地跟蹤物愚件?，F(xiàn)在它右被廣泛應(yīng)用宴在許多個領(lǐng)絕域，比如定御位、測量以章及導(dǎo)航等?？字盎趩螇蚱瑱C功能的王GPS定位衛(wèi)信息系統(tǒng)雖秤然在定位方滴面有著不錯荒的效果，但倆是仍然存在謊著許多的不映足之處，比葬如不能很好籍地使系統(tǒng)性剖能獲得提升珠，處理數(shù)據(jù)爹功能不夠強核大，也不能邀很好地進(jìn)行避功能擴展等京。嵌入式技要術(shù)的不斷成鄭熟，成就了誠32位微處志理器在定位壽領(lǐng)域的廣泛技應(yīng)用，尤其臭是ARM，紐具有小體積跌、性能高以匹及成本低的野特點。墓RFID技呆術(shù)是一種通餐信技術(shù)，被捧稱為射頻識件別。運用無毛線電訊號來盆實現(xiàn)對特定鏟目標(biāo)進(jìn)行識塞別以及對其頂中的數(shù)據(jù)實焰現(xiàn)讀寫，不效再需要對特諸定目標(biāo)和識典別系統(tǒng)間設(shè)科置光學(xué)或機州械接觸。另迅外它能夠使久手工輸入工偵作量大大降歐低，一方面測提高工作效槽率，另一方琴面也減少由禁于人工輸入欣帶來的錯誤謎。較本文的重點望就在于設(shè)計摸并實現(xiàn)了一泉種低成本、吹實用的嵌入步式系統(tǒng)，能層有效地把物文流派送物品斥的ID信息渾、派送日期盜、派送人信傾息與地理位執(zhí)置信息都記嘗錄到ARM年11上，然攪后通過互聯(lián)畫網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳考輸把這些打慈包好的信息盛發(fā)送給服務(wù)擋器，讓互聯(lián)糕網(wǎng)的物流系冶統(tǒng)變得規(guī)范乖、統(tǒng)一、有鎖序，而且讓獻(xiàn)寄件人與收欠件人能比較鍋方便地知道嬸派送物品的著信息。核關(guān)鍵詞：掌GPS；白ARM11疫；RFID像；嵌入式系副統(tǒng)；分類號：茄A黎bstra頑ct慈太With趟thef紫urthe語rspr堆eado橫fe-c亞ommer它ce,e蔥-comm砌erce證logis傅tics的based旗叼ongr悅owing途dema瘦nd,i芽n201舍1the鬧dome步stic構(gòu)e-com狂merce熱t(yī)rad虛ehas睜more爬than午100府billi嬌on,i遍near尚l(wèi)yNo看vembe籍r201纖2of軌anel授ectro意nicb渣usine疏sspl記atfor掠m,si撫ngle-筆dayt膛radin蹤gvol演umeh夾asre姐ach1衣0bil俱lion正ormo野re,a朋nda木large豈numb饅erof蘆comp耽lexn棵eeds嘴requi壩remo耍rero陪bust碧logis植tics林suppo暗rtsy扭stem,四the鎖tradi娃tiona窮lbar嘆code硬sbec役ause鉤less歡infor鎖matio這nhas鉤been賢unab帳leto獻(xiàn)meet勞the慘compl奪exne魯edso鄙fthe姐logi卻stics怎,and某RFID耳and腐thec煤osti櫻sver聾yhig傍h,to援serv勵eas姑thec選oreo域fcom化petit緞iona焦ndlo窗gisti擾cspr滿ovide耽rsca乒n’ta您fford犬,and墻thus嫁low-加cost房high-偵capac脫ityi姨nform捉ation忌and笨effic超ient嫂infor炒matio民nman魄ageme于ntin血toa功logis咐tics迷devel驅(qū)opmen盲tbot伯tlene釣ck.T床hisa喚rticl螞ewil萌lGPS劑info色rmati劣on,t攀heob枕ject魂image辰info獻(xiàn)rmati煌on,p臺erson越alin亦forma靈tion,神obje饞cts,寄ando乏ther抽infor茫matio譯ntog澆ether氧,the平use得ofRF豈IDte隊chnol嗓ogyt吃ored博ucet夕hepe測rsonn此elma辟nual搏input式erro機rs,A皆RM11-筋based殺hand搬held泡termi要nalo特fthe殲abov裂einf獨ormat核ionc湯ollec神tion匹ands質(zhì)entt稀othe漸clou肺dser客ver,獎toim阻prove乘logi毯stics盆prov晚iders粉work拆inge胞ffici味ency盈buta基lsot籌ofac癢ilita例tecu森stome承rstr壓ackt陽heir推objec卡tsit場uatio爬n.聾Posit獵ionin玻glog樹istic露sinf啦ormat絲iont許echno周logy但isan熊impo因rtant慎info矮rmati裂onba承se,i足sthe盆impl僚ement羞ation煉ofl擊ogist島icsi扇nform誼ation制cont棗rolo次fthe狐main獅info毛rmati訓(xùn)onba師sis.融GPSi卷sthe覺curr尋entl庫ogist塊icsi賤nform繳ation歌used桶wide程lypo賽sitio丙ning模techn舞ologi籌es,t盼heus且eof野GPSc紫anbe恩tter中track立obje腸cts.膠Curre著ntly塊inar論eass閃ucha訊snav嘆igati術(shù)on,p辭ositi拋oning街,tim短ing,娘ando慈ther攔aspec找tsof偶meas困uring耕awi舟dera襖ngeo社fapp注licat唇ions.活The冶useo俘ftra慮ditio記nal8覆-bit呢micro輝contr壇oller貢desi儀gnof罷GPS毒posit紀(jì)ionin材ginf嘩ormat樓ions暢ystem醫(yī),the罵data食proc柿essin全g,sy顛stem難perfo筋rmanc棵eimp艘rovem就enta驢ndfu骨nctio得next廁ensio宴nof劑large林rdef夏icien橫cies.姑With扣the雪devel幸opmen妥tof裕embed雹dedt工echno歷logy,盾repr找esent狐edby螞the比ARM3刃2-bit窯micr別oproc饅essor債with白its說high渾perfo加rmanc書eand刑low螞power丑cons稿umpti錢on,l牽owco蛇st,s指mall鄙volum碼eetc脅,and利obta求ined隱wide兔appli棵catio末nin聲reali虎ty.夫Radio拋Freq狀uency箱IDen紡tific助ation平RFID法(Rad渣ioFr徐equen錫cyID牲entif貓icati俱on)t姻echno雜logy,虜also挎know厘nas杜elect櫻ronic船tags符,Rad星ioFr燈equen珠cyID繞entif棒icati只on(R鐘FID),冶isa劑kind幟ofc戶ommun貸icati男onte移chnol搶ogy,被cant承hroug賢hthe路Radi武osig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數(shù)專據(jù)的采集的薪實時性和物煙流管理的效爐率，保障數(shù)圍據(jù)的安全性注。所以在各濱方面RFI盞D電子標(biāo)簽爹都具有很大國的優(yōu)勢。合嵌入式系統(tǒng)利一般執(zhí)行預(yù)貴定好的特殊友任務(wù)，這一以點與普通的匙個人計算機急有著很大的依區(qū)別。由于染它執(zhí)行任務(wù)扁的特殊性，柴相關(guān)設(shè)計人飲員可以對它誓進(jìn)行個性化誤的設(shè)計，從婚而使成本與傭尺寸大大減逆少。嵌入式痛系統(tǒng)一般都腐是進(jìn)行的大廳量化生產(chǎn)，舟雖然在單個滑成本上節(jié)約寸較少，但是煌在不斷增長境的產(chǎn)量中能泰夠看到很大弄的效益。倘在各種嵌入合式操作系統(tǒng)識中，Lin鬼ux成為了陰嵌入式開發(fā)啞的首選。正沸是憑借它的忽結(jié)構(gòu)清晰、頌源代碼開放稻性等方面的練特性，成為悅眾多嵌入式甘操作系統(tǒng)中霧不可多得的碌最佳選擇。仙對于RF敵ID模塊、辯GPS模塊汪[鐵3赴]劉以及ARM口11嵌入式印終端在Li辟nux驅(qū)屬動下的設(shè)計漏和實現(xiàn)方面妄的研究，正持式本文的一肢大亮點。若拋要使物流信蔬息系統(tǒng)中的兔每個部分很袖好地發(fā)揮自婆己的功能，建其中一項重矮要的技術(shù)就律是對Lin俊ux內(nèi)核進(jìn)奮行剪裁與修調(diào)改，這主要救是因為在嵌策入式系統(tǒng)中窯，只有對軟羞硬件進(jìn)行修臺改與裁剪才務(wù)能夠滿足應(yīng)腫用需求。正鉛是基于AR滴M11和L某INUX的船V4L2架芬構(gòu)采集攝像超頭的圖像信乎息，之后通釣過GPS模翅塊采集到現(xiàn)次在物流貨品小的地理位置虛，實時記錄奧寄件物品G目PS地理位付置，派送時赴間，保證物甜流貨品的準(zhǔn)卡確順利到達(dá)欺目的地。迫研究現(xiàn)狀和妹應(yīng)用背景粒物流管理的筆最終目的是俊為了實現(xiàn)組缺織的明確目娘標(biāo)，一般以憐供應(yīng)作為開肯端，然后經(jīng)夸過各個環(huán)節(jié)鐮的擁有與轉(zhuǎn)批讓，最后到錫達(dá)消費者手甚里的一種實篩物運動，是隸一個統(tǒng)一有城序的系統(tǒng)，唇包含了原材退料控制，制畏造成品，生乞產(chǎn)成品與信桿息等方面。之在經(jīng)濟全球結(jié)化的今天，惰現(xiàn)代物流起跑著舉足輕重炎的作用。目料前，歐美和牽日本等許多插發(fā)達(dá)國家已公經(jīng)成為了重隆要的物流基但地，世界現(xiàn)瘋代物流有著餡非常好的發(fā)慮展前景。雖蛾然中國物流院業(yè)的底子薄敞，但是國民解經(jīng)濟的快速閥發(fā)展正在帶隊動物流業(yè)的以不斷增長。利從中國進(jìn)入漿WTO以來深，在政府宏既觀調(diào)控政策扶的不斷完善告背景下，中拼國物流業(yè)在妹穩(wěn)步地發(fā)展儉，行業(yè)內(nèi)的書標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范待也在不斷地狀完善。撥隨著計算機刊與互聯(lián)網(wǎng)技處術(shù)的快速發(fā)箏展，電子商喝務(wù)迅速發(fā)展呆，人們對它認(rèn)的物流配送禿需求也在不培斷的增加。胡如何讓簡單及的代碼承接準(zhǔn)更多更豐富膊的信息量？麗如何讓信息恨更簡便的被恢獲取和采集防？如何讓終扛端客戶更及嶺時、更方便今的追尋物流燦貨物？已經(jīng)追成為每一個遲物流商所要徹面對的重要頌問題。傳統(tǒng)羅的物流配送音已經(jīng)滿足不廉了現(xiàn)代物流榨的需求，需阻要一個低成協(xié)本大容量的部信息和高效巡信息管理物政流系統(tǒng)。即棵通過低成本軌高容量二維園碼進(jìn)行物流杠信息采集，吩并與物流中桃心的服務(wù)器米對接，將物儲流信息采集護與物流運輸社、配送、交最付管理相結(jié)薯合，以實現(xiàn)烏更高效、更詢便捷、更快誓速的物流信款息管理及調(diào)從用。將終端病信息的采集冶與遠(yuǎn)端服務(wù)椒器相結(jié)合，標(biāo)已經(jīng)越來越奶符合解決I觀ntern碼et電商購分物量爆炸性烏增長所造成羨的附屬行業(yè)盯—物流行業(yè)軋的壓力的需纏求，也是未懼來物流行業(yè)銷的一個比較鐵前沿的發(fā)展糖方向，用高漲速的手持設(shè)茶備云服務(wù)器陳結(jié)合也是未園來物流行業(yè)蛋自動化發(fā)展拳的一個比較羨好的方向。巖本文通過潔將GPS信共息、物件圖倦像信息、個決人信息、物江件等信息融執(zhí)合在一起，尊首先，巾利用RFI千D技術(shù)泉采集物流派辜送物品的基面本信息，例備如派送日期森、派送人信剝息等，元減少由于人遭員人工輸入銜的錯誤，摩然后把GP柱S信息，物嘩品圖像信息災(zāi)，通過堅ARM11杰的手持終端音將以上的信萌息采集并發(fā)相送到云端服租務(wù)器中，提鴿高物流商的戰(zhàn)工作效率的龜同時也方便多客戶跟蹤自醫(yī)己的物件情舟況。筐這種新型的絡(luò)技術(shù)可以應(yīng)凍用到物流甚憤至是全自動宴化的航空、傾船運等等，難因為都是上狼述的過程跟振基本的物流狠派送基本上誤一致，只是曬在通信系統(tǒng)啦上有所區(qū)別切，但是終端臣設(shè)備上的原坑理是一致并軌且是可以移洗植與參考的偷，隨著信息瓣化時代的進(jìn)炸一步發(fā)展，碼相信本文提職出的滿基于ARM飛11的物流嫂信息采集終斷端盆會廣泛應(yīng)用疼到自動化控壺制的工業(yè)當(dāng)義中。研究意義巨隨著全球各饒地不斷推行乒經(jīng)濟一體化選，全球范圍章內(nèi)的經(jīng)濟競獄爭日益激烈堅，基于電子鹿商務(wù)的物流敬配送需求越運來越大。不秒僅僅是商品豈本身，和商藏品服務(wù)相配哥套的服務(wù)體皇系在商業(yè)競豆?fàn)幹邪缪葜乖絹碓街匾獋虻慕巧?，其困中物流更是削眾多服?wù)項秧目中非常關(guān)攤鍵的一個環(huán)館節(jié)。近幾年克來，由于商捏品經(jīng)濟高速朋發(fā)展，已經(jīng)的出現(xiàn)了十分麥嚴(yán)峻的全球朱電子商務(wù)、類供應(yīng)鏈由于男信息傳遞的樹不及時、信肅息交換錯誤輔、信息失真刑的問題，由維此產(chǎn)生的損邊失每年高達(dá)第數(shù)千億美元臥。具體說來盾，是兩大原林因引起了上棋述問題的產(chǎn)敏生，即信息要管理能力和揭信息采集能變力的低下。援首先揉，匹因為許多物腥流供應(yīng)商十針分依賴于傳酸統(tǒng)的信息處漫理手段，很酒難改變已有抓的信息處理歲方式，導(dǎo)致系不能實現(xiàn)信龜息的實時共遠(yuǎn)享，進(jìn)一步業(yè)地，供應(yīng)商己無法在物流撿鏈中準(zhǔn)確并亮且及時的判倆斷實際的應(yīng)誼用需求，最你終產(chǎn)生了階語段性的供需蛋矛盾。扮其次，雖然石我們正在逐葉步地進(jìn)入信濤息時代，計賴算機已經(jīng)成摩為物流管理誠乃至整個時婆代的核心，手然而絕大部毅分的產(chǎn)品供腸應(yīng)商還是依笨賴人工，手灑工輸入商品傭信息，很明蜂顯這樣的依到賴會造成工且作效率底下亂，始終無法榆得到質(zhì)的提兆高。在加上蓄工作環(huán)節(jié)大夠大多于過去惱的工作情況舒，如果依舊貧采用人工錄郊入的辦法就釋會產(chǎn)生更多族的問題，比脖如增大了工展作量，又可蝦能導(dǎo)致數(shù)據(jù)克的準(zhǔn)確率下獎降。喝所以，為了侮從根本上解崗決上述兩大床問題，實現(xiàn)塵供應(yīng)鏈信息燙的對稱和實禿時交互，我迫們一方面需蠶要實現(xiàn)高效釀的信息傳遞咽和共享，另震一方面則是抬要求我們逐晃步改進(jìn)數(shù)據(jù)安的采集方式驗，由傳統(tǒng)的修人工錄入逐離漸地向系統(tǒng)辱自動錄入過揭渡，從而提堅高供應(yīng)鏈的匆管理效率和饞工作效率。臨當(dāng)然，目前豈而言最為直卡觀簡單的方貸式就是通過女LAN或者接WLAN來休解決上述問談題。但是在煤實際應(yīng)用中駐，因為WL合AN的普及插尚未達(dá)到完謊全的效果，復(fù)所以很多場愁合是不具備慰有線網(wǎng)絡(luò)或鐘者WLAN根的，這種情礙況尤其容易涌出現(xiàn)在貨物番配送運輸過慶程途中，都家是不能完全踏避免的體。辛所以換一種初思路，我們坡可以通過給膝系統(tǒng)添加無最線通信模塊漆來滿足系統(tǒng)翻對信息的實鉛時更新的要栗求，實現(xiàn)貨緣物的全程無闊漏洞跟蹤。勇這樣我們就義可以借助當(dāng)蜜前相對成熟發(fā)的移動通信刺技術(shù)，在局桂域網(wǎng)尚未覆所蓋到的地方累，也能實現(xiàn)卸與物流系統(tǒng)賤的中心數(shù)據(jù)射庫進(jìn)行通信丙的目的，甚少至可以在必獨要的時候?qū)埰溥M(jìn)行操作剪，例如更改廊貨物狀態(tài)、濁查詢貨物運搞送情況、重抽新調(diào)配貨物辨運送等等，皺真正實現(xiàn)全狡程物流管理鎮(zhèn)和監(jiān)控。粒論文的主要蜘任務(wù)和章節(jié)坐安排劈為了解決當(dāng)宰前傳統(tǒng)物流掛信息采集終啞端只是單一靜的二維碼信梢息采集的問念題，以及二高維碼信息采穿集只包括寄怖件人的個人償信息，寄送亦的目的地與弦寄件地址，傲而且還必須森利用人工把揚信息傳送到痕物流中心的姻總控制服務(wù)略器以便成為脈物流派送的罩依據(jù)這個問續(xù)題，提出本伴論文題。在缺本文中，首眾先使基于L補INUX操塑作系統(tǒng)，實律現(xiàn)RFID猾系統(tǒng)的軟件愧架構(gòu)和設(shè)計溫，同時借助昆于GPS系騾統(tǒng)解決物流根配送的跟蹤迷定位問題。具最后，依賴吵ARM11推嵌入式終端績的設(shè)計與實歡現(xiàn)，確?；掠贏RM1濁1的物流信芹息采集終端刺很好地符合欺在貨物配送晚過程中所遇襖到的各種特懇定條件的苛黑刻要求。忌嵌入式系統(tǒng)狐一般執(zhí)行預(yù)暫定好的特殊鴨任務(wù)，這一肌點與普通的梅個人計算機肢有著很大的羽區(qū)別。由于動它執(zhí)行任務(wù)守的特殊性，補相關(guān)的設(shè)計詳人員可以對座它進(jìn)行個性搭化的設(shè)計，華從而使成本唯與尺寸大大捏減少。嵌入執(zhí)式系統(tǒng)一般蕉都是進(jìn)行的馳大量化生產(chǎn)科，雖然在單恰個的成本上酒節(jié)約較少，殘但是在不斷帥增長的產(chǎn)量舟中能夠看到濃很大的效益吹。設(shè)計并實握現(xiàn)了一種基層于該模型的模RFID物叫流管理模型駐，提高RF召ID物流系弄統(tǒng)的應(yīng)用靈缸活性。儀基于LIN青UX的V4養(yǎng)L2架構(gòu)采匙集攝像頭的好圖像信息，強之后通過G繳PS模塊采占集到現(xiàn)在物枝流貨品的地孩理位置，實唐時記錄寄件各物品GPS化地理位置，哈派送時間，遠(yuǎn)保證物流貨烘品的準(zhǔn)確順考利到達(dá)目的較地。坡本文的章節(jié)伸安排如下：聚第二章中，局介紹RFI央D模塊的設(shè)源計與實現(xiàn)，麗包括RFI伯D的基本組通成結(jié)構(gòu)、特界點、工作原爆理，軟件系窗統(tǒng)的基本構(gòu)樓架，如何實捏現(xiàn)在LIN衣UX下的驅(qū)腳動設(shè)計，以雄及RFID么軟件部分的胃設(shè)計和實現(xiàn)撓。際第三章中，咱對GPS全勤球定位系統(tǒng)訊的設(shè)計和實絲現(xiàn)做了詳細(xì)獻(xiàn)的分析和設(shè)示計。首先介剃紹GPS的脈工作原理，搖在此基礎(chǔ)上肌編寫軟件組掉網(wǎng)的流程和虧代碼，實現(xiàn)卵GPS模塊紀(jì)在LINU扮X下的驅(qū)動另設(shè)計和軟件兄設(shè)計。最后揚提出了調(diào)試穗中所遇到的調(diào)問題的具體丘解決辦法。劃第四章中，誼詳細(xì)闡述文充章的核心部起分——AR殿M11嵌入音式終端的設(shè)捏計與實現(xiàn)。籮以ARM1狗1的嵌入式責(zé)模塊總體結(jié)枕構(gòu)框圖為基夏礎(chǔ)，分別介工紹ARM1鄭1與GPS殼模塊、RF倘ID模塊連局接的軟件設(shè)缺計。同時設(shè)盤計完成基于券ARM11蒜和LINU賀X的圖像采跑集，并實現(xiàn)綱總體的調(diào)試臨。器第五章中，葵針對具體的憑物件派送過陣程詳細(xì)分析吐系統(tǒng)的實際潛應(yīng)用。奸第六章總結(jié)惠全文，并展細(xì)望進(jìn)一步的挺工作方向。蒼逆RFID拌模塊的設(shè)計繡與實現(xiàn)樓由于物流每糟天派送的物宵件都能達(dá)到狗上萬件的數(shù)貢量級別，如懂果人工下單蔥會導(dǎo)致到整畜個物流系統(tǒng)疤的癱瘓，而楊且會造成信類息的混亂與秀不準(zhǔn)確，所躲以必須用R房FID代替樸人工下單，樸使得整個物漠流系統(tǒng)能高底效、準(zhǔn)確、黎有序地運行沙。使用RF問ID系統(tǒng)能領(lǐng)準(zhǔn)確地去記祖錄好派送物悉件的ID號漏、派送日期食、目的地址南與寄件地址增，而且只要刊按照一定格盛式清除好記讀錄之后，還響可以循環(huán)利傅用。升RFID基謎本組成部分票與特點楚RFID賀(Radi示oFre誘quenc完yIde罰ntifi兆catio話n)的中文衣概念為無線線射頻識別技影術(shù)繞[喪4民]陽，通過射頻既信號在空間尿耦合中的運周用，實現(xiàn)了削信息的有效乒傳遞與無接輝觸的自動識斗別。從19善90年以來是，伴隨著R紀(jì)FID技術(shù)歪與標(biāo)準(zhǔn)的不授斷完善，這假項識別技術(shù)幼的發(fā)展取得輸了巨大的進(jìn)旱步。剩根據(jù)信息傳由遞的基本原盡理，RFI典D閱讀器寄及電子標(biāo)簽紫之間的通訊出及能量感應(yīng)仔方式大致上裝可以分成兩保類耦合方式臭，射頻識別肆技術(shù)在高頻耍段（3~3淺0MHZ）斗基于雷達(dá)探烏測目標(biāo)的空妹間耦合模型減，而在低頻沾段（30~久300KH歷Z）基于變遷壓器耦合模顆型潔[5]哪。惱RFID系龜統(tǒng)包含三大李部分——電既子標(biāo)簽（T途ag）(又驅(qū)稱做射頻卡農(nóng)、應(yīng)答器等猶)、天線（泊Anten涌na）以及創(chuàng)閱讀器（R防eader險），另外還戚包括主機等黃部分。秀電子標(biāo)簽英測文簡稱為T塌ag,一般紙通過依附在述待識別物體奮上來實現(xiàn)目愧標(biāo)的識別，杯其主體中包揚括了芯片和記耦合元件。斑電子標(biāo)簽具飄有很好的安標(biāo)全性，因為砍它具有獨特蹈的ID（識神別號），能盞夠保證不被移修改或仿造木。電子標(biāo)簽溜中具有約定胞格式的電子截數(shù)據(jù)能夠有征效地對目標(biāo)暫進(jìn)行識別。問電子標(biāo)簽英田文簡稱為勝Tag標(biāo)，羽一般通過依啦附在待識別壞物體上來實小現(xiàn)目標(biāo)的識協(xié)別，其主體贈中包括了芯棚片和耦合元充件。電子標(biāo)接簽具有很好拼的安全性，側(cè)因為它具有虧獨特的ID埋（識別號）御，能夠保證套不被修改或聰仿造。電子壤標(biāo)簽中具有竊約定格式的刪電子數(shù)據(jù)能在夠有效地對粉目標(biāo)進(jìn)行識飼別。傻天線的英文巡簡稱為An副tenna貝，可以實現(xiàn)淡無線通訊連殺接與傳播空蛛間射頻信號強的功能，利案用讀寫器與吧RFID標(biāo)谷簽來對射頻末信號進(jìn)行傳蜘輸?shù)囊环N設(shè)它備。RFI差D系統(tǒng)包括丘讀寫器天線乏和RFID振標(biāo)簽中的天抬線。前者不火但能夠在讀競寫器中實現(xiàn)盾自己的功能頃，而且可以混通過讀寫器東與同軸電纜盞之間進(jìn)行信滑號的傳輸旨[6]標(biāo)。后者是和讓RFID標(biāo)洗簽融為了一觸體。為了達(dá)算到發(fā)射和接捎收功能的集雅成的目的，煉目前的天線未產(chǎn)品多采用奇收發(fā)分離技傻術(shù)。人們往匙往忽視了天勵線在RFI瞇D系統(tǒng)中的鳴重要性，但安是在實際應(yīng)艦用中，影響講RFID系軍統(tǒng)識別范圍屋的主要因素者之一就是天絮線設(shè)計參數(shù)產(chǎn)。在實際應(yīng)羅用中，對天結(jié)線的設(shè)計與漲安裝有著較煩高的要求，繼因為數(shù)據(jù)的庸傳輸與接收綿與天線的形徑狀和相對位漿置有著密切睛的聯(lián)系。若毛想實現(xiàn)制造晝高性能的天云線，就不僅赴僅要求設(shè)計觸出具有良好我的阻抗匹配孕特性，在特潤定的應(yīng)用環(huán)屢境中還需要歉專門設(shè)計符芬合應(yīng)用條件膏的方向特性躲、極化特性崖和頻率特性宋等。例閱讀器，英特文簡稱為R括eader冶，是一種可艦以對電子標(biāo)禁簽進(jìn)行讀取烤與寫入的設(shè)掏備，分為兩與類，一種為鏡手持式，一診種為固定式擔(dān)[7]側(cè)。為了達(dá)到并自動識別物書體的目的，攤利用閱讀器褲可無接觸地置讀取并識別孕電子標(biāo)簽中徒所保存的電笨子數(shù)據(jù)。一因般閱讀器對狗讀取到的標(biāo)石簽信息進(jìn)行羨讀取，然后祥由計算機對猛相關(guān)的數(shù)據(jù)占進(jìn)行處理。棒除此之外，胸有的時候又誤將RFID仍系統(tǒng)分為還零包括信號發(fā)駕射機、信號歡接收機編程媽器在內(nèi)的三假大部分。具旋體說來，在姐RFID系賞統(tǒng)中，最為筍典型的信號椅發(fā)射機形式鎖就是標(biāo)簽(沿TAG)。肥標(biāo)簽用來存鞋儲需要識別層傳輸和交換兔的信息，相佩當(dāng)于條碼技桶術(shù)中的條碼餐符號。但是蓋和條碼符號賓的不同在于抵，如果要把珠存儲的信息笑主動發(fā)射出此去，標(biāo)簽必乏須能夠自動什或在外力的御作用下實現(xiàn)被傳輸。辨閱讀器在R肢FID中的叢主要功能就河是對接收信鳴號。其復(fù)雜童程度與標(biāo)簽繩功能和類型逃有著密切的裁關(guān)系。閱讀沸器最基本的多功能就是提刃供傳輸標(biāo)簽題信息的路徑蹦。其次，還陶有控制信號鎖狀態(tài)，修正踢錯誤以及校申驗奇偶錯誤疊等等。不但捏能夠在標(biāo)簽擋中儲存需要憐進(jìn)行傳輸?shù)木彅?shù)據(jù)信息，甲而且能夠添謎加一些重要汽的附加信息泰，比如實現(xiàn)晚對正誤進(jìn)行架相應(yīng)的校驗歇。這些信息便根據(jù)特定的雨結(jié)構(gòu)順序被晃編排在一塊蔑，然后按照廁固定的順序諷對外進(jìn)行發(fā)倘送胡[8]灰。其中標(biāo)簽怖中數(shù)據(jù)的傳漏送主要是由攔閱讀器來控張制。閱讀器備能夠?qū)邮沼薜降男畔⑦M(jìn)敢行校驗，從裝而實現(xiàn)接收脊正確的數(shù)據(jù)暖信息功能，兩并且可以實誓現(xiàn)是否重新轉(zhuǎn)發(fā)送或者發(fā)評送后面信號脂信息的功能庫，這些功能拘的實現(xiàn)被稱耽為命令響應(yīng)鏟協(xié)議。它可蒙以使多個標(biāo)倆簽在小空間旱與短時間內(nèi)虛實現(xiàn)數(shù)據(jù)的焰發(fā)送與接收滅，提高數(shù)據(jù)賭傳輸?shù)恼_倉率與安全性斯。磁編程器是向劍標(biāo)簽寫入數(shù)耳據(jù)的裝置，遭它只有在可嚴(yán)讀可寫的標(biāo)瞎簽系統(tǒng)才被穿需要。一般旦來說，多是經(jīng)在離線(O厚FF-LI霞NE)的狀輪態(tài)下實現(xiàn)對算編程器中數(shù)章?lián)膶懭牍s能。也就是欠講有用的信閃息事先以數(shù)叼據(jù)的形式寫全到標(biāo)簽中，真系統(tǒng)在應(yīng)用黎程序開始的些時候，就會瘡把標(biāo)簽依附筐在相應(yīng)的待保識別的目標(biāo)訂對象上很[9]牧。但是在某鍵些情況下，傻例如在生產(chǎn)穿環(huán)境中標(biāo)簽敞作為交互式干便攜數(shù)據(jù)文舉件來處理時厲，也會有一全些RFID捧應(yīng)用系統(tǒng)的手寫入數(shù)據(jù)根肆據(jù)這一需要醋而在線(O歷N-LIN幟E)完成。艷非接觸識別祖可以說是R細(xì)FID最大廣的優(yōu)點，它接不受外界客莫觀環(huán)境的影饞響，比如說退雷、雨、冰魯、雪或灰塵賭等，能夠在榮極其惡劣的旦環(huán)境中實現(xiàn)鎖對標(biāo)簽的閱酒讀功能，這稱也彌補了條柜形碼在惡劣護環(huán)境中無法臟被應(yīng)用的缺精陷。并且可塔以在極短的棚時間內(nèi)完成拼，一般情況炒下不超過1翁00毫秒碎[10]辛。另一大優(yōu)縫點就是有源附式RFID拘的速寫能力京，這一優(yōu)點徒在維修跟蹤稠和流程跟蹤碌等交互式業(yè)斧務(wù)中得到了女非常廣泛的怪應(yīng)用。晝另外，RF陜ID應(yīng)用系抓統(tǒng)具備以下折幾項基本特棚征：撥1.數(shù)據(jù)的蟻讀寫（Re握adWr載ite）機懲能：非接觸練操作，不需確接觸，實現(xiàn)撿遠(yuǎn)距離識別購。能夠通過蛛RFID株Reade悶r完成數(shù)據(jù)段信息在系統(tǒng)澡中的讀取與磚傳輸，將結(jié)傘果數(shù)據(jù)傳送句到數(shù)據(jù)庫中難，另外它還鎖可以對多個柴標(biāo)簽進(jìn)行同眼時處理，為城下一個階段倍物流處理做怖準(zhǔn)備。奸2.耐環(huán)境漁性：和傳統(tǒng)絮的紙張、攝猜像、IC卡安、條碼、磁監(jiān)卡等儲存設(shè)嶺備相比，R征FID對水脫、油和藥品芒等物質(zhì)卻有益強力的抗污哈性。壽命較市長，不會出壇現(xiàn)機械磨損翻的情況，能蠟夠在惡劣的屑環(huán)境中實現(xiàn)級自己的功能悠，甚至在臟既污或黑暗的三環(huán)境中，已錘經(jīng)能夠?qū)?shù)塘據(jù)進(jìn)行讀取孫，保證正常塌的工作性能較。宵3.可重復(fù)乘使用：RF宋ID作為一伴種電子數(shù)據(jù)摘信息，可以傘被修改，這走樣就能夠?qū)崐W現(xiàn)在識別系氧統(tǒng)中的重復(fù)添性運用。其永中被動式的奴RFID，師不但不需要疾進(jìn)行保養(yǎng)維糖護，而且在圓沒有電池的惑情況下依舊姓可以正常工違作。曬4.穿透性敲：RFID吉系統(tǒng)能夠不暫受外界客觀掉環(huán)境的影響出，比如木材輪、塑料以及掃非透明物體爐的阻擋，具獵有很好的穿孕透功能，從夜而完成正常窗的通訊?？善际窃阼F質(zhì)金椒屬的包覆下妖，就無法實冒現(xiàn)正常的通丟訊聯(lián)絡(luò)功能鍋。康5.超大的介數(shù)據(jù)記憶容漫量：隨著人江們對電子商幼務(wù)和物流的源需求越來越林大，未來物巷流業(yè)中物品進(jìn)攜帶的數(shù)據(jù)急信息將會不雞斷增多，而午RFID能蓋夠很好地滿翼足識別系統(tǒng)處中對大量數(shù)瑞據(jù)進(jìn)行儲存判與調(diào)配的需菜求。諸6.系統(tǒng)的湯高安全系數(shù)擇：最終用戶膚無法對讀寫液器的物理接素口進(jìn)行相應(yīng)咬處理，這也計意味著讀寫影器具有極高的的安全性能酸。RFID萄能夠讓工件苗通過中央計紫算機獲得相徑應(yīng)的產(chǎn)品信灑息，這能夠躍充分保證系伶統(tǒng)的安全性傾。另外，讀懸寫器和標(biāo)簽采之間設(shè)置了不相應(yīng)的認(rèn)證吳環(huán)節(jié)，這也軌能夠進(jìn)一步誓保證數(shù)據(jù)傳土輸與存儲的老安全性。陰7.數(shù)據(jù)麥的高安全性土能：RFI悄D對標(biāo)簽中童的數(shù)據(jù)信息燃進(jìn)行處理可眠以通過兩種聯(lián)不同的方法考來實現(xiàn)，一汪種是順序?；\驗，一種是腔循環(huán)校驗，仆這兩種方法院都可以保證接信息傳輸?shù)哪ぐ踩?。初籍次之外，電訂子?biāo)簽中密病碼功能的設(shè)旬置，可以為華信息的傳輸小提供進(jìn)一步很的安全保證夜。贏8.容易小激型化和多樣鵝化的形狀：講尺寸的大小虜和形狀并不鋒會限制RF詞ID的讀取飾工作，數(shù)據(jù)小讀取的精確固度與紙張的妻規(guī)模無關(guān)，惠這就讓用戶慰在選擇紙張拾的時候更為收自由。RF畫ID電子標(biāo)壓簽?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)杯小型化的發(fā)釣展。從而應(yīng)萬用在許多個炒不同的領(lǐng)域掌。RFID抱在產(chǎn)品中的痰運用能夠有洽效地提高產(chǎn)冬品的生產(chǎn)效敵率，使企業(yè)好生產(chǎn)變得更螺加靈活。因巖此RFID訂技術(shù)被廣泛鵝應(yīng)用在自動迷化、交通運秀輸、軍事以賀及防偽行業(yè)吼。轎但是目前來國講，不兼容梳的標(biāo)準(zhǔn)正制厚約著RFI粒D的快速發(fā)沙展。生產(chǎn)R遼FID的廠為商非常多，煩而且他們所緣使用的行業(yè)冒協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)與港頻率也是大戲不相同，沒曉有一個統(tǒng)一概化的標(biāo)準(zhǔn)，盾這在很大的失程度上影響末了射頻識別絹行業(yè)的順利勉發(fā)展。目前叼，國外的許象多發(fā)展國家歪正在努力解霜決這個難題添，相信標(biāo)準(zhǔn)伐化的到來必弱將會極大地赴促進(jìn)射頻識賭別技術(shù)的發(fā)燒展與應(yīng)用。裙RFID您技術(shù)是一種饅自動識別技懸術(shù)，相對于問條碼RF百ID具有它明顯優(yōu)勢。憂每個RF療ID標(biāo)簽視上存儲的肢EPC碼取只能代表一慚個單品，標(biāo)三簽閱讀不需畫要直線對準(zhǔn)遣，且RF默ID技術(shù)印不需要人工輝介入或不必師在可視環(huán)境搬下完成對產(chǎn)體品信息的掃偏描，采集到究的數(shù)據(jù)和其竭他信息系統(tǒng)奶集成后企業(yè)秤能夠就能高談效便捷地獲軟得所需的信息息。跟傳統(tǒng)強的紅外條形獵碼掃描對比虎[姿11園]奔，RFID淡的優(yōu)勢如下賠表2-1所粱示。國表雹2-1R狠FID懶的優(yōu)勢叉警Tab.2莊-1Th譜eadv見antag產(chǎn)e地ofR戒FID竄RFID工級作原理網(wǎng)RFID技鍋術(shù)由Aut僵o-ID中伐心開發(fā)，其寄工作原理是越Trans蓋ponde蜻r接收到胸Reade睬r發(fā)射出的寶一特定頻率虧的無線電波呢能量之后,嚴(yán)能驅(qū)動其內(nèi)膀部電路送出蝦內(nèi)部的數(shù)據(jù)耕，此時R隊eader廁便按照順妹序接收和解廁讀這些來自夫Trans搜ponde呆r的數(shù)據(jù),下同時將這雷些解讀之后童的數(shù)據(jù)傳送鍋給應(yīng)用程序喉以便做出相址應(yīng)的處理。薄對于整個系減統(tǒng)，它的基直本工作流程斃是：一定頻柏率的射頻信沸號通過發(fā)射縮天線由閱讀南器發(fā)送，當(dāng)頓RFID的滔標(biāo)簽進(jìn)入空哲間耦合的交候變磁場中之郵后，在天線抹的發(fā)射工作睛區(qū)域會產(chǎn)生趣感應(yīng)電流，箏然后其能使驅(qū)標(biāo)簽被激活繭，并且接收忍閱讀器向這品里發(fā)射的射汪頻信號，這金時射頻卡可績以通過感應(yīng)級電流將儲存最在芯片內(nèi)部沫的產(chǎn)品信息突發(fā)送出來，探最后標(biāo)簽內(nèi)濱部的發(fā)送天程線可以把R府FID標(biāo)簽劃中的信息發(fā)宵送出去；R傅FID標(biāo)簽弟也可以自主即地向外發(fā)送虎出某一頻率姨的信號，這吊種情況一般屑出現(xiàn)在閱讀造器沒有發(fā)射鄰出射頻信號區(qū)的時候。R櫻FID標(biāo)簽雹發(fā)射出的信僻號首先是經(jīng)辛過系統(tǒng)的接謙收天線，然對后經(jīng)過天線勸調(diào)節(jié)器，再扒經(jīng)過閱讀器置（對接收到橋的信息進(jìn)行潛解碼處理）雁，然后被傳女送到中央信狼息系統(tǒng)中去撤（在這里可么以對數(shù)據(jù)進(jìn)壘行相關(guān)處理債）。后臺操打作系統(tǒng)通過賴設(shè)置好的邏貌輯運算函數(shù)送程序?qū)?biāo)簽拜信息進(jìn)行校技驗，檢查其黨是否合法，笛然后根據(jù)不書同的環(huán)境因路素對其進(jìn)行僑設(shè)定，并且茂完成對應(yīng)的騰控制與處理某，最后發(fā)出滅指令信號，放讓執(zhí)行機構(gòu)備開始運作。習(xí)此外，需要疊指出的一點械是，RFI浸D的應(yīng)用形型式分為標(biāo)記耕、卡和標(biāo)簽柜三種設(shè)備巴[11]裙。標(biāo)記設(shè)備灣分為自動式置，半被動式尋和被動式三臉種類型，它俊們都是由R蹤FID芯片談和天線組成嚷。和自動式綠、半被動式戶兩種標(biāo)記設(shè)焰?zhèn)湎啾?，因鍵為被動式的常RFID標(biāo)孫記設(shè)備造價摸較低，且易態(tài)于配置，所賓以目前市場穩(wěn)上應(yīng)用最多痰的就是這一眨種。被動式擔(dān)標(biāo)記設(shè)備適辨合于短距離辦信息識別，壞主要是由于移無線電波作恭為通信信號抱，與被動標(biāo)秤記設(shè)備功能釘?shù)膶崿F(xiàn)緊密乳相關(guān)，識別瞎器必須要識帥別出該信號城，這就對其趕范圍作出了亮要求（一般浸在3米左右鳳）潛[12]禁。RFID旬芯片的讀寫奉方式分為兩燒種：只讀與妹讀寫。二者鈴可以滿足識松別系統(tǒng)中的警不同需求。緊為了能夠提村高系統(tǒng)的識努別效率，方墻便快捷地完艇成數(shù)據(jù)的寫瘡入工作，可怕以將標(biāo)簽運儉用在特定的性電子處理設(shè)腎備上。所以洋被動式標(biāo)記呀設(shè)備一般都檢是采用E2販PROM(臣電擦寫可編壁程只讀存儲料器)完成存軍儲功能。不讀過在大多數(shù)企的情況下，跪標(biāo)記設(shè)備都改在出廠時被始設(shè)定為只讀伐方式。另外禿，為了在適咬當(dāng)?shù)那闆r下指阻止跟蹤進(jìn)勁程。栗代碼規(guī)范E陳PC是電子忽產(chǎn)品中的一惱個重要規(guī)范瞞，它是由A閉uto-I瓦D中心開發(fā)羞出來的，能衛(wèi)夠有效快速由地完成對目都標(biāo)對象的識停別任務(wù)。E降PC系統(tǒng)有擺著自己獨特忌的EPC碼物，可以允許禮廠商和零售宋商將它們與翠正確的數(shù)據(jù)室?guī)煜噙B接，慣從而可以在育規(guī)定的權(quán)限堡內(nèi)完成一定諸的操作。比仗如說可以查信詢到物流追贊蹤的數(shù)據(jù)信饒息。任何R卡FID識別鋼器都可以快詳速地對設(shè)備頑產(chǎn)品上粘貼驗的標(biāo)記進(jìn)行善識別，同時祥完成對產(chǎn)品表數(shù)據(jù)信息的膽讀取與存儲晚。EPC標(biāo)啊準(zhǔn)包含的內(nèi)授容主要包括沒以下方面：伏對目標(biāo)的E著PC碼進(jìn)行扭識別，描述巖目標(biāo)，對標(biāo)柔記代碼的其憐他信息進(jìn)行星定義，對數(shù)吐?lián)钟姓哌M(jìn)衣行定義，將女EPC代碼螺轉(zhuǎn)換為I卡ntern制et地址等嫩等若干項。秀所以可見，候廣泛地推廣漠和采用RF呀ID技術(shù)是柔因為它具有碎可以對企業(yè)拍供應(yīng)鏈透明賭管理、有效啦降低成本的努最大好處。歉除了這些規(guī)療范，Aut富o-ID規(guī)苦范中包含的按寫進(jìn)的死鎖墾命令能夠極揚大地提高安庫全性能。脫在許多方面預(yù)，不同的閱跪讀器信息傳帳輸方法有根貿(mào)本的區(qū)別，國例如空間的劇耦合方式、身通信流程(挨FDX或者鴿HDX或者駐SEQ)、摸以及傳輸頻疾率范圍等等程許多方面。急但是所有的角RFID閱晝讀器的設(shè)計祝構(gòu)造和功能晴原理都基本咽相同，根據(jù)練這個共同點省，我們可以構(gòu)將所有閱讀蹦器分為控制踩單元和高頻炒接口兩個基筐本大模塊。門RFID閱劃讀器的控制曬單元包括以驢下幾項基本斷功能：通過深和系統(tǒng)軟件沾的實時通信沉來執(zhí)行應(yīng)用泄軟件發(fā)出的副命令，控制背RFID標(biāo)摔簽與系統(tǒng)之促間的通信往膠來過程，以頭及編碼信號炮和解碼信號蠶[1脈3職]加。扣發(fā)送器和接魄收器是高頻中接口的兩大殼部分。高頻王接口的主要特功能包括：福能夠產(chǎn)生高賢頻發(fā)射頻率那，通過產(chǎn)生農(nóng)的能量使R添FID標(biāo)簽宴被啟動；對對發(fā)射信號進(jìn)睜行調(diào)制，從腰而讓RFI枯D標(biāo)簽順利刺地接收到數(shù)照據(jù)。對從標(biāo)王簽接收到的哥高頻信號進(jìn)驅(qū)行解調(diào)處理廉。由于射頻超識別系統(tǒng)中虹的高頻借口解之間存在差承異，所以在遭設(shè)計方面也知會有所不同睜。另外，需歲要保證一些陶附加功能，巴比如說發(fā)碰嚴(yán)撞算法在系哀統(tǒng)執(zhí)行中的館特殊應(yīng)用，患對閱讀器與聯(lián)標(biāo)簽之間所快傳輸?shù)臄?shù)據(jù)別進(jìn)行安全性慢處理，比如涼說身份驗證城、加密以及沙相應(yīng)的解密否等。黑射頻識別系街統(tǒng)中一個非灶常關(guān)鍵的參鬼數(shù)就是讀寫仔距離的大小狐?，F(xiàn)在，應(yīng)擱用在長距離割領(lǐng)域的射頻括識別系統(tǒng)的談價格昂貴，炎如何完善R驅(qū)FID閱讀歪器在讀寫距肯離方面的功瞎能是目前需咽要解決的一現(xiàn)個重大問題匪。標(biāo)簽讀寫閘距離的影響不因素有很多街，比如說閱抽讀器接收數(shù)聰據(jù)的靈敏度的、RFID釀標(biāo)簽所獲能火量的大小以在及射頻卡的狗功耗等覽[14]聽。很多識別棵兄的寫入距繭離與讀取距林離有很大的蟲差異，一般酒情況下，寫帝入距離占讀唇取距離的五瘡分之二到五段分之四左右榜。房如圖2-2稼，我們看到剪射頻識別系倘統(tǒng)的模型，臟在模型中的鎖電子標(biāo)簽又皮被叫做射頻公標(biāo)簽（數(shù)據(jù)廳載體或者應(yīng)推答器）；其局中閱讀器又素被叫做讀寫記器，閱讀器買與電子標(biāo)簽鼻可以實現(xiàn)射獎頻信號非接叢觸式的空間議耦合，這主犁要是通過卵耦合畜元件來實現(xiàn)蘿的。在魂耦合墳通道里面，幅交換數(shù)據(jù)與得傳遞能量的香實現(xiàn)，一般跟是基于系統(tǒng)諸中的時序關(guān)稈系來進(jìn)行的漸。軋如圖2-2將射頻識別系機統(tǒng)的基本模仔型犧Fig.2臣-2Th年ebas隆icmo釋delo萌fRFI盜Dsys燙tem夜RFID模頸塊的軟件系借統(tǒng)基本架構(gòu)虜為了向RF疫ID的中間拴系統(tǒng)提供一教種標(biāo)準(zhǔn)框架園，我們需要駁架構(gòu)出與之宴對應(yīng)的軟件執(zhí)體系,達(dá)習(xí)到規(guī)范中間汗件與底層讀岔寫器設(shè)備、衰上層應(yīng)用程竹序之間的接他口的目的,敵這樣在規(guī)劃助和完成上層諷應(yīng)用程序時缺，我們就不反必關(guān)注底層抬不同類型讀瘦寫設(shè)備的控螺制與管理和英上層應(yīng)用程寒序之間的協(xié)脾調(diào)。由此看歌來,架構(gòu)籮出基本的軟叢件系統(tǒng)框架呈既能滿足上副層應(yīng)用統(tǒng)一剃性的需求,吩也能應(yīng)對形底層讀寫設(shè)碼備多樣性的售要求。RF浙ID系統(tǒng)懂中包含大量袍的分布式設(shè)奪備，設(shè)備之僚間具有極強刑的差異性玩[15]之。借助于規(guī)廣范的軟件系照統(tǒng)基本構(gòu)架榜，用戶能夠式對這些多樣喊性的底層讀碎寫設(shè)備進(jìn)行慢遠(yuǎn)程控制和漠管理，實現(xiàn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)悠視、控制與溝操作，實時注掌握整個系石統(tǒng)的運行情創(chuàng)況，同時還性可以實現(xiàn)對齒整個系統(tǒng)的舍及時調(diào)控以辰適應(yīng)外界環(huán)朝境的復(fù)雜變玻化，使整個止體系可以順陰利運行。此嚇外,隨著孩企業(yè)供應(yīng)鏈條的加強和業(yè)遙務(wù)復(fù)雜度的蟻提高，各個羊企業(yè)之間需仔要實現(xiàn)信息接的實時共享綢，而軟件體債系的架構(gòu)就礦可以達(dá)到這允一目的。如俊果按照企業(yè)財?shù)囊髮洜幖軜?gòu)做出君規(guī)范調(diào)整，偽就可以保證歇應(yīng)用程序之繼間以及讀寫?zhàn)W器之間的信夠息共享。坊軟件體系架愉構(gòu)由六部分扁組成,其翼中ISO/雙IEC2換4791-吵1是軟件體雷系架構(gòu)的整漿體框架；I稅SO/IE廟C247邪91-2~弱6分別對應(yīng)筍著軟件體系終架構(gòu)中的數(shù)刑據(jù)管理、設(shè)繼備管理、上奔層應(yīng)用接口糖、設(shè)備接口埋、信息安全宇的具體規(guī)定頌。另外，為升了避免在軟領(lǐng)件體系架構(gòu)顯的內(nèi)部出現(xiàn)迷不同標(biāo)準(zhǔn)之鍵間內(nèi)容的重暫疊甚至沖突徑的問題,不ISO/I描EC24貝791-1斥還規(guī)定了其媽他五部分的齡與外界的接擱口及其基本票定位標(biāo)準(zhǔn)之媽間的關(guān)系誤[1背6葉]打。震其次，相比總于設(shè)備的控告制與管理協(xié)或議而言，R恭FID系統(tǒng)聞數(shù)據(jù)協(xié)議較歡為穩(wěn)定,鋼它可以順利勝方便地將數(shù)路據(jù)平面分離鴿出來,保品證了當(dāng)我們做需要升級和壇擴展控制平袋面、管理平妹面時,數(shù)督據(jù)平面不會添受到升級和覆擴展的影響須。這就是三李大平面升級突的獨立性體霉現(xiàn)。禾最后，在一粗些情況下，翼系統(tǒng)會出現(xiàn)墻異常情況，苗這時數(shù)據(jù)平驗面不占用管鼻理平面和控題制平面的資宇源。但是由駱于RFID依中間件系統(tǒng)控的大部分資慨源被消耗在淡數(shù)據(jù)交互上友,所以用求戶可以通過河這管理平面好和控制平面充對中間件系咱統(tǒng)進(jìn)行控制耐和調(diào)配,忍保證中間件宮系統(tǒng)盡快恢獄復(fù)正常。這備就是系統(tǒng)運雷行的穩(wěn)定性疲。疤另外，為了嘩能夠更好地洲應(yīng)對外界環(huán)稿境的頻繁變木動,控制捐平面將持續(xù)巧保持在較高葬的水平上需觀要資源。在游這種情況下幟,RFI粒D設(shè)備可蝦能無法正常剖運行。三大拔平面升級的冷獨立性可以洋使管理平面夠在控制平面財出現(xiàn)異常狀寺況時,系抬統(tǒng)管理人員桿有足夠的資曉源采用相應(yīng)準(zhǔn)的措施來改顧變當(dāng)前系統(tǒng)栗的狀態(tài)，對孟系統(tǒng)中的設(shè)顏備進(jìn)行管理侮、分析和控膛制,保戰(zhàn)證系統(tǒng)穩(wěn)定墓運行。壩RFID模門塊在LIN圓UX下的驅(qū)孝動設(shè)計與實喂現(xiàn)務(wù)RFID皺系統(tǒng)是基于統(tǒng)Linux肆操作系統(tǒng)，溪將射頻收發(fā)偏設(shè)備嵌入至綿普通的嵌入留式系統(tǒng)中，竿程序及上層轟應(yīng)用程序借你助設(shè)計射頻輪設(shè)備驅(qū)動運原行，從而使鳳RFID師系統(tǒng)之間實奸現(xiàn)短距離范輛圍內(nèi)無線通扔信極[17]嚇，四實現(xiàn)射頻上觀層相關(guān)射頻肉通信和底層城通信功能協(xié)智議，并具有項射頻識別功輔能。情嵌入式任RFID逗系統(tǒng)由牛RFID渣蜂讀卡器、數(shù)耽據(jù)采集節(jié)點拖、笨以及地面控兼制中心滾三個首部分組成，崖如圖2-3幼所示。峽如圖2-3儲饞基于睡RFID嚷的安全監(jiān)控客系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框尺圖經(jīng)Fig.2潮-3Th蘭eStr瘡uctur路edia蹤gram恢ofSa辨fety荒monit舍oring永syst鑒emba恰sedo朵nRFI愈D躬這項工作是落基于S3C丑6410的古硬件平臺上任的RFID照系統(tǒng)，利用或ARM11黨-S3C6碌410作為茅RFID濃系統(tǒng)的信息巨傳送與發(fā)布繁端口，讓R恰FID系統(tǒng)芳讀取到RF透ID卡信息篩后，通過串商口傳送到辨ARM11灘-S3C6莊410懸的串口端辭，讓ARM林11識別R隱FID串口聲傳送過來的將數(shù)據(jù)，然后甜根據(jù)相關(guān)的哄數(shù)據(jù)格式識艇別出物流物哪品的日期、為ID、派送行地址等相關(guān)野的信息。奪本論文中的做RFID模意塊，拿來錄粗入貨物狀態(tài)鋼、配送人個瞇人信息、錄邁入貨物運送衡情況、配送高的貨物的具喉體信息等等深，實現(xiàn)全程倆物流自動化斯、標(biāo)準(zhǔn)化的奴信息錄入武，因此這樣浪就涉及到一壯個比較大的丸問題就是R嚷FID如何雨跟ARM進(jìn)集行通信的格曾式上的問題惰。厘該系統(tǒng)讀采用嵌入式飽Linux保操作系統(tǒng)，刷在搭建RF嗚ID讀卡器己軟件平臺時喉，移植Li成nux內(nèi)核介和編寫底層農(nóng)驅(qū)動程序完局成。嵌入式梅Linux寺系統(tǒng)一般是脫在Linu升x的基礎(chǔ)上趕，根據(jù)用戶敗的特殊要求豐，經(jīng)過裁剪慈然后使其變睜得小型化來喇實現(xiàn)的扣[18]憤。本研究中繩，在進(jìn)行移歌植的時候用陷到的Lin鋸ux系統(tǒng)的勾內(nèi)核為Li哭nux-2傅.6.30享.4。該內(nèi)份核中含有了丙完整性較強喪的S3C6號410，在匯對其進(jìn)行開言發(fā)移植的時著候，需要定示制和便攜外離圍設(shè)備驅(qū)動侄程序。概括盟來說，Li醉nux整個帆移植流程如哀下所示：清1.下載L諒inux-業(yè)2.6.3焰0.4內(nèi)核紡，指明交叉謀編譯器（用扮于RFID爪讀卡器硬件丸平臺），并掘且對該內(nèi)核籌根目錄下的像Makef混ile文傲件進(jìn)行修改耕；未2.對pa啦th環(huán)境抱變量進(jìn)行設(shè)僅置；祝3.對Fl界ash分區(qū)北進(jìn)行設(shè)置，籠建立Nan齒dFlas教h分區(qū)表，畏加入Nan飯dFlas叮h分區(qū)，畢修改內(nèi)核源莖碼根目錄下柄arch拾/arm/身mach-科s3c24屆40/d碰ev.c聽文件，添加面相應(yīng)的芯片搜支持，之后羽在Nand蓄Flash貨驅(qū)動中加均入該芯片支具持。忠4.對設(shè)置減Linux場內(nèi)核進(jìn)行初醋始化，Na代ndFla曲sh在每次對啟動的時候是，由于之前夜運行初始化壩的影響，內(nèi)轎核都會對其矛進(jìn)行分區(qū)設(shè)炎置，確定對綁應(yīng)的分區(qū)信頂息。即寫該奉內(nèi)核根目錄滿下的對應(yīng)文塵件（arc疾h/ar甜m/mac井hs3c2嫂440/m超ach-s宴mdk24煉40.c淹文件），在佩特定的函數(shù)碗（stat矩icstr船uctp倍latfo吐rm_d掛evice該*sm矛dk244突0_d瞎evice忙s［］_里init駁data撥={}紫）中添加＆冬s3c_d麥evice角_nand有，也可以加以入對應(yīng)的F拒lash分罩區(qū)信息。吐我們首先要憐解決SPI啊驅(qū)動程序的策設(shè)計問題。義因為續(xù)RFID炎卡讀卡器采用犬的是以宰S3C24鐵40伯牛為核心的處陜理器，所以風(fēng)為了實現(xiàn)王S3C24夏40吵與喝CYRF6獄936哪的通信，主案設(shè)備采用辮SPI0冒系統(tǒng)泉。輔在該設(shè)計中嚇Linux聯(lián)-懶2.6.3貿(mào)0.4生的內(nèi)核被安偏置在了綱S3C24每40早控嵌入式平臺功上，雖然蜓SPI屠驅(qū)動被包含卸在該內(nèi)核中貝，但是驅(qū)動染本身并不完挽全滿足該設(shè)涂計的要求。蘆因此，我們慘需要重新編習(xí)寫撥SPI淺屋驅(qū)動程序以者滿足本文對已SPI柔功能的需求抗。我們站知道在Li沉nux系市統(tǒng)中，SP展I驅(qū)動程秘序的實質(zhì)就插是要完成底吹層接口函數(shù)項，還需要把敵底啊層接口函數(shù)規(guī)系統(tǒng)的接口憤注冊到么Linux戶密系統(tǒng)里，由標(biāo)此可以生成鹽一個設(shè)備文境件佛。貌這里，我們溉對文件系統(tǒng)嘉接口有如下念定義：}烏在SPI驅(qū)摘動程序中讀扇操作過程與禍寫操作過程吩類似，都是攏通過SPI闖對CYRF脂6936寄盞存器進(jìn)行讀智寫操作。勝RFID模掘塊的軟件設(shè)閣計與實現(xiàn)毛RFID模俗塊的軟件設(shè)昨計和實現(xiàn)主壩要是指數(shù)據(jù)逐存儲模塊的姑軟件設(shè)計。興數(shù)據(jù)存儲模船塊的讀寫主蠟要是面向那橡些采集數(shù)據(jù)享量大的文件們操作愁[19]絕,所以大胳多數(shù)情況下跑都會為了完私成數(shù)據(jù)包的宵收發(fā)而采用抱USB的待批量傳輸協(xié)船議辦法,禁存儲數(shù)據(jù)的血組織和管理陜則可以同時葬通過勇FAT啊16文件系敘統(tǒng)完成。采石集到的射頻罩?jǐn)?shù)據(jù)都是以藝文本文件的發(fā)格式存儲在嚷系統(tǒng)內(nèi)。數(shù)摸據(jù)存儲模塊凡的軟件設(shè)計偷整體流程如助圖2-4所建示。最開始榮是初始化過棋程,隨后抽對U盤進(jìn)行德檢測,并且晃對管理U盤鳥的各項數(shù)據(jù)庭,包括對都U盤進(jìn)行配督置和復(fù)位。據(jù)接下來要求探檢測U盤是乳否準(zhǔn)備好,使以便開始讓辟MCU接炭收來自閱讀弦模塊的采集召到的數(shù)據(jù),氏最后對U盤拋內(nèi)部進(jìn)行文悠件的讀寫操座作分[17]運。鑼圖2-4和數(shù)據(jù)存儲模限塊軟件的設(shè)伯計流程自Fig.2敞-4查Thed箏esign堅pro望cess竭ofth他edat遇asto奉rage史modul妄esof駁tware選遵具體而言，揮各部分的設(shè)仗計步驟如下拴：慰1.系統(tǒng)初使始化：初始響化包括兩部關(guān)分，即初始衛(wèi)化S3C6張410和證初始化SL捎811HS思兩個模塊挪。在S3C卸6410替的初始化過敬程中，主要瞞是為了完成業(yè)外部中斷、磚I/O口脾、內(nèi)部存儲讀器等眾多部橫分的初始化絡(luò)任務(wù)。SL僻811HS壯的初始化攏則是負(fù)責(zé)設(shè)到定工作模式蹤,同事要石求對U盤偷進(jìn)行復(fù)位操嫌作。盾2.檢測旋U盤：檢董測U盤就是慕在將U盤肝插入USB貞接口時,更由S3C6到410來控嫌制和負(fù)責(zé)接樓收由SL8稻11HS發(fā)活出的中斷,銳然后進(jìn)行處煙理中斷響應(yīng)疫的工作,也究包括檢測設(shè)辱備類型、分泳配地址、配屯置傳輸方式烏等各項任務(wù)蛛。鐵3.讀寫操域作：在U盤弓完成了各項殼前期準(zhǔn)備工盒作后,S汗3C641雪0就會自釀動通知RF瓜ID閱讀器緒模型識別和慣采集存儲在材電子標(biāo)簽上障的產(chǎn)品信息糧,然后將收倦集到的信息堤轉(zhuǎn)換成SL北811HS酒可以識別的惑二進(jìn)制代碼殃傳送過去。戀由于SL8睜11HS鄰的結(jié)構(gòu)特殊深，它的外接件總線的數(shù)據(jù)巴和地址信號抖是復(fù)用的,捏所以可以通橋過42管腳總上的信號來蘇準(zhǔn)確又簡便燕地區(qū)分S3陳C6410怠傳過來究爺竟是一組地極址還是一套告數(shù)據(jù)。因而釀我們可以推獅測出，發(fā)生伙在S3C6巡410與撕SL811碰HS之間摟的通信是先戶發(fā)送地址,襯再發(fā)送數(shù)據(jù)秧的。這樣一底來，電子標(biāo)潮簽上的信息資就可以被S暴L811H放S準(zhǔn)確地寫門到U盤。兆仍GPS模塊奸的設(shè)計與實產(chǎn)現(xiàn)感常規(guī)的物流短是用人工把稿派送的物品鉆在寄件地點鮮記錄好物品私的地理信息擋，但是當(dāng)中器轉(zhuǎn)站比較多虎的情況下，售物品的地理聲位置信息就圈很容易混亂煙，從而導(dǎo)致哈客戶無法第淹一時間了解希寄件物品的蕩到達(dá)情況，句為此，本論速文針對這個館缺陷，加入漆了GPS模茅塊，把GP內(nèi)S模塊連接齡到ARM1扇1，通過G奏PS模塊，臨加入RFI均D的基本系丙統(tǒng)錄入，讓浙ARM11島收集好寄件敵物品的詳細(xì)賤信息，在R遍FID刷卡藍(lán)的同時，A的RM11也蓋記錄好了寄紛件物品的地仰理位置信息待，之后一起納打包到服務(wù)每器，這樣，姨客戶就能第多一時間了解底到寄件物品認(rèn)的準(zhǔn)備地理降位置信息。炮GPS工作所原理鉤GPS懼（樓Globa臥lPos賴ition潤ingS壓ystem真）戚是由二十四拍顆衛(wèi)星組成悔的全球定位棵系統(tǒng)，在導(dǎo)愿航、定位、邁測量等方面蜘都有廣泛的綿應(yīng)用。這些庭衛(wèi)星位于高羽度為距離地勇面兩萬公里戰(zhàn)的空間軌道花上，分布在璃六個不同的引軌道上運行很，可以提供拒全球范圍內(nèi)聯(lián)的從九千公匆里的高空到靈地面的關(guān)于娃任何被定位朋物體的三維摟位置、速度論和精準(zhǔn)的時佩間信息。G留PS的建立盼計劃開始于蒜上個世紀(jì)七正十年代，在模1994年壺完全進(jìn)入了押運行狀態(tài)。墳GPS系統(tǒng)軌由三個部分叛組成，分別狐是空間部分翼、地面控制爽部分以及用臘戶部分亞[炮20茄]世。目分布在全球貌范圍內(nèi)的若肅干個跟蹤站誦組成的監(jiān)控廚系統(tǒng)構(gòu)成了改GPS系統(tǒng)圓的控制部分耐。根據(jù)各個詠部分的作用評不同，又將割這些跟蹤站志分為主控制步站、監(jiān)控站抽和注入站三繪種類型。位膜于美國科羅飼拉多的法爾擱孔空軍基地蒙是唯一的主迅控站，它負(fù)支責(zé)根據(jù)各個強監(jiān)控站獲得秘的GPS的奪觀測數(shù)據(jù)計栗算得到衛(wèi)星玉的星歷、大鋒氣折射率校警正和衛(wèi)星鐘陸的校正參數(shù)流等數(shù)據(jù)，同煤時負(fù)責(zé)將這厚些數(shù)據(jù)通過偉注入站傳輸傅給衛(wèi)星。除繪此之外，主熊控站還要對拜衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)解控，向衛(wèi)星徑發(fā)出工作指談令。例如，由某些情況下螺衛(wèi)星會出現(xiàn)危工作故障，診這時候就需鄙要主控站調(diào)記配備用衛(wèi)星菠以代替故障壁衛(wèi)星的工作滋部分。當(dāng)然擠，主控站也乖具備監(jiān)控站雕的性質(zhì)和功勻能。全球范建圍內(nèi)的監(jiān)控勁站共有五個唐，注入站共睛有三個，起嘉到了將主控政站得到的星全歷和時鐘改薪正等傳輸?shù)铰毿l(wèi)星中去的荒作用。我們測所熟悉的G破PS用戶部銅分同樣包括范三個部分，腐GPS接收陸機、用戶設(shè)郊備（例如計僑算機氣象儀維器等）以及慣相關(guān)的數(shù)據(jù)截處理軟件笑[茄21骨]骨。用戶部分乏的作用是接巨收GPS的蘇二十四顆衛(wèi)蔥星發(fā)出的數(shù)捷據(jù)信號，利逮用這些信號興完成一系列拜的導(dǎo)航定位壯。徒利用GPS遮系統(tǒng)為了獲挽得用戶的位堅置，需要準(zhǔn)斧確測量出用驕戶到已知位侮置的衛(wèi)星之錢間的距離，短再綜合其他傻的衛(wèi)星數(shù)據(jù)稼得到具體的招三維位置和掉速度等數(shù)據(jù)商。為此，衛(wèi)疤星的位置需胳要首先測量爭出?？梢愿?jù)裝在衛(wèi)星尖上的衛(wèi)星時甜鐘查閱衛(wèi)星申星歷得到衛(wèi)哥星位置佛[22]