WSN与RFID相结合的物流监控系统框架研究与应用

来源 :苏州大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:dengxiaofei317
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物流是供应链的一部分,实现商品、服务或信息在不同地域之间流动和存储。目前物流已经成为人们生产生活必不可少的一部分。但是问题疫苗、双十一爆仓等现象揭示出我国物流行业信息化的缺失。冷链物流、贵重品物流、仓储定位等热门问题也在等待着新技术带来的改变。无线传感器网络(WSN)和射频识别(RFID)技术以其各自的优点已经在物流领域受到一定的重视。但二者的发展一直是两条平行线,各自的缺点也导致其无法满足社会生活的实际需求。近些年来这两种技术的互补性逐渐受到关注,对这两种技术的融合研究与应用将具有广阔的前景,尤其是在物流监控领域,将带来监控技术的革新和丰厚的经济效益期望。本文在深入研究上述两种技术的基础上,对物流过程中亟待解决的仓储定位问题和在途货物安全问题提出了相应的解决方案。并在此基础上拓宽至整个仓储配送的物流过程,设计了一种WSN与RFID相结合的物流监控系统框架,实现物流主要业务的管理过程。其中,针对大规模仓储环境下,传统基于RFID的定位方法硬件布线复杂、定位节点数量过大、有效覆盖率低的问题,综合射频识别和无线传感网融合技术,构造一种可移动的新型锚节点,将传统定位过程中的节点划分为固定锚和移动锚,提出一种基于移动锚的二次定位方法,提高定位精度和有效覆盖率,为大规模仓储环境提供了一种新的定位方式。针对在途货物,尤其是贵重品、危险品的运输问题,提出一种基于六轴加速度传感器的在途货物行为姿态检测方法。对货物运动数据流进行时间窗口切分,减少数据处理量,基于大量实验数据的统计特征,分析并设计特征向量和分类器,实现在途货物的行为姿态分类。实验证明本方法具有较高的识别精度,具有一定的实际应用价值。最后,综合整个仓储及配送物流过程,以无线传感器网络软硬件平台为基础,搭建WSN与RFID相结合的监控系统框架,并主要对物流管理系统业务流程进行了详细设计。结合本文提出的两种关键方法,实现出入库、仓储定位及监控、配送监控管理等传统物流业务的信息化管理流程,并在此基础上对管理系统进行了测试。测试效果证明本系统具有一定的部署参考意义与实际应用价值,在一定程度上能够有助于提高物流管理的信息化和智能化水平,达到了本研究的预期目标。
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