基于RFID技術(shù)的物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)的構(gòu)建

　　單片機(jī)系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)

　　軟件結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)軟件完成的主要操作包括：模塊及MCU的初始化、與上位機(jī)通信、數(shù)據(jù)處理及顯示，其工作流程如圖4所示。當(dāng)系統(tǒng)上電初始化后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)運(yùn)載工具的不同監(jiān)控要求，利用鍵盤或等待遠(yuǎn)程命令選擇功能模塊。針對(duì)不同工作模式，通過(guò)對(duì)多路串行通道的設(shè)置，讀取所需的狀態(tài)信息。對(duì)采集所得的數(shù)據(jù)預(yù)處理后保存在外部RAM，通過(guò)LCD顯示出來(lái)（包括目前運(yùn)載工具內(nèi)貨物數(shù)量、總類、各自編碼或運(yùn)載工具位置信息等），并由用戶按鍵確認(rèn)后返回。即可了解貨物運(yùn)載及裝卸情況，并發(fā)送到遠(yuǎn)程終端。

　　圖4 工作流程

　　GPS數(shù)據(jù)的采集

　　單片機(jī)與各模塊間的通信都采用57600 bps的傳輸速率。幀格式為：無(wú)奇偶校驗(yàn)，一個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位。

　　在TRIZIUM-GPS模塊的聯(lián)合工作模

　　發(fā)送：AT#GPIO=1,1,1 //在internal模式下，啟動(dòng)GPS功能；返回： OK

　　發(fā)送：AT$GPSDATA=1 //設(shè)置GPS模塊的通信管腳；返回：OK

　　發(fā)送：AT$GPSDATAS= 9600 //設(shè)置GPS模塊與GPRS模塊的通信比特率；返回：OK

　　發(fā)送：AT$GPSSAV //保存設(shè)置；下次啟動(dòng)時(shí)，免去初始化操作；返回：OK

　　發(fā)送：AT$GPSACP //獲取位置信息；返回：$GPSACP:084148,3111.80791N,12129.2586 8E,99.0,218.73,2,0.0,0.0,0.0,120207,07

　　其中，80791N,12129.25868E 分別顯示的是北緯和東經(jīng)的度數(shù)。084148是當(dāng)前格林威治時(shí)間。

　　RFID數(shù)據(jù)的采集

　　RFID模塊的信息采集的軟件實(shí)現(xiàn)方法和GPS類似，即發(fā)送命令，返回相應(yīng)信息。其數(shù)據(jù)包幀格式為：

　　起始位

　　節(jié)點(diǎn)地址

　　長(zhǎng)度/狀態(tài)

　　命令

　　Data 0

　　…

　　Data N

　　CRC MSB

　　CRC LSB

　　在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)實(shí)際需要，通過(guò)鍵盤設(shè)置信息采集頻率，特別是在貨位的裝卸過(guò)程中，也可通過(guò)按鍵產(chǎn)生中斷，即時(shí)采集信息，滿足系統(tǒng)對(duì)貨物監(jiān)控要求。

　　GPRS無(wú)線傳輸

　　在無(wú)線傳輸部分，GPRS網(wǎng)絡(luò)基于IP技術(shù)，因此基于GPRS的無(wú)線傳輸系統(tǒng)需要利用TCP/IP協(xié)議完成GPRS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的裝幀和拆幀，以及保證數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的安全可靠傳輸。MCU與無(wú)線通信模塊的通信遵循PPP協(xié)議，需要將IP數(shù)據(jù)報(bào)按照PPP的幀格式封裝成PPP幀，然后通過(guò)串口傳給GPRS模塊。

　　系統(tǒng)要和外部網(wǎng)絡(luò)建立連接，首先要附著于GPRS網(wǎng)，然后發(fā)起PDP（Packet Data Protocol分組數(shù)據(jù)協(xié)議）上下文激活過(guò)程。通過(guò)此過(guò)程，系統(tǒng)才能與GGSN（網(wǎng)關(guān)GPRS支持點(diǎn)）建立一條邏輯通路，跟外部網(wǎng)絡(luò)建立連接，使數(shù)據(jù)以IP報(bào)的形式進(jìn)行傳送。在發(fā)送AT命令時(shí)，采用模塊化操作，用一個(gè)子程序完成，程序利用程序空間換數(shù)據(jù)空間技術(shù)，以節(jié)約內(nèi)存空間。

　　發(fā)送AT命令子程序，以O(shè)DH表示發(fā)送結(jié)束符。其主要代碼如下：

　　SEND_AT:CLR ES

　　MOV R3,#00H

　　LOOP1: MOV A,R6

　　MOVC A,@A+DPTR //DPTR 存放的是一條AT命令的ASCII碼;

　　//用于初始化模塊，及撥號(hào)連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)；

　　CJNE A,#0ODH,LOOP2

　　LOOP2: MOV SBUF,A

　　JNB TI,$

　　CLR TI

　　INC R3

　　AJMP LOOP1

　　SEND: MOV SBUF,A

　　JNB TI,$

　　CLR TI

　　SETB ES

　　RET

　　GPRS模塊連接到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心后，通過(guò)GPRS通信鏈路完成信息的交互，監(jiān)控中心服務(wù)器實(shí)現(xiàn)與車載終端的通信及數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)和管理。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本文以普遍使用的51單片機(jī)作為MCU，應(yīng)用串口復(fù)用的方法設(shè)計(jì)出了一套物流運(yùn)輸貨物管理系統(tǒng)。采用人機(jī)對(duì)話方式操作,無(wú)論在遠(yuǎn)程終端或運(yùn)載工具上，都能實(shí)時(shí)地了解當(dāng)前運(yùn)載情況。這對(duì)于目前物流貨物管理，特別是危險(xiǎn)品的運(yùn)輸管理起到良好的改善作用。