货物配送运输用车载智能终端的设计与开发

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近些年,随着零售业和电子商务的迅猛发展,现代物流配送越发呈现出“小批量、多批次、多品种”的特点。在货物配送运输的过程中,若货运车辆和配送货物的动态信息得不到及时、精确、全面的监控和反馈,将会导致配送效率低下、运力大量浪费、运作成本居高不下、以及货物频发丢失或被盗等问题。传统公路货物的配送运输因信息化水平低,已经无法适应现代物流配送的特点。而GPRS(General Packet Radio Service)技术、GPS(Global Position System)技术和RFID(Radio Frequency Identification Device)技术的发展成熟,给货物配送运输提供了安全可靠的动态监控。本课题来源于华南理工大学和中集集团等单位合作开展的广东省产学研重点项目“物流装备物联网关键技术的研究与产业化应用”(项目编号:NO.2011A090200013)。本课题的研究对象即货物配送运输用车载智能终端设备,主要的研究内容包括:(1)依据课题的研究背景和国内外的技术方案,分析货物车载监控系统的需求,根据系统的需求完成了系统的总体方案设计。针对货物配送运输用车载智能终端所涉及的GPRS无线传输技术、GPS定位导航技术、RFID身份识别技术的原理和特点进行了较为深入地探讨。(2)根据系统的总体设计要求,进行了车载智能终端硬件系统的方案设计。设计选取了STM32F105VCT6微控制器作为主控芯片,EM310模块作为无线传输功能的核心,NEO-6M模块作为定位导航功能的核心,MIFARE感应式智能卡作为无线身份识别功能的核心。借助于Altium Designer09完成了车载智能终端车载主机主控板电路原理图和PCB的设计,并完成了车载电子锁、门控刷卡器、录像模块和视频状态显示器的选用。(3)分别制定了车载主机与门控刷卡器、视频状态显示器、监控管理中心间的通信协议。在MDK-ARM开发环境和STM32F10x V3.5.0标准外设库的支持下,采用C语言完成了车载智能终端的程序设计和调试。(4)硬件和软件设计完成之后,进行了车载智能终端硬件和软件的联合调试与功能测试。调试与测试包括车载主机关键模块的调试和终端外设功能的测试。最后,介绍本车载智能终端在工商烟草配送运输中的应用。应用结果表明,货物配送用车载智能终端运行稳定、可靠,基本满足了预设的功能要求。本课题开发的货物配送运输用车载智能终端有效解决了货运安全监管问题、货物运输车辆的状态实时监测问题、货物配送的定位导航和管理问题,基本实现了货物配送运输的安全、节能和高效的目标。
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