探究物联网技术在航空物流管理中应用

论文导读：90-030引言物联网（InternetofThings，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。物联网技术主要包括感知技术、RFID技术、网络和通信技术、信息处理技术四个方面，随着这些技术的高速发展，物联网技术逐步走向成熟，并且应用领域也在快速增加。物联网将是下一个推动世
摘 要：在深入研究了物联网技术和我国航空物流建设理由之后，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策略。系统测试结果表明，该策略可以对航空货物进行安检、查询和定位追踪。
关键词：物联网；ZigBee；RFID；数据库；物流管理
2095-1302（2014）08-0090-03
0 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。物联网技术主要包括感知技术、RFID技术、网络和通信技术、信息处理技术四个方面，随着这些技术的高速发展，物联网技术逐步走向成熟，并且应用领域也在快速增加。物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，是继通信网之后的另一个万亿级市场[1]。现在提起物联网应用，很多都集中于智能家居或环境监测，将它应用在航空物流管理，做基于物联网的货运物品全流程状态的定位和跟踪尚属首次。
近年来，我国航空物流发展迅速，各种配套设施不断优化完善，但在信息化建设方面还存在较多理由，主要表现如下：
（1）缺少行业级、一站式的航空物流信息平台[2]。虽然目前几乎所有的大中型航空物流企业都引进或自行开发了物流信息管理系统，但都还处于相对独立的状态，彼此间缺少互联互通，无法实现货物全流程信息交互与资源共享物联网技术在航空物流管理中的应用由专注毕业论文与职称论文的www.7ctime.com提供,转载请保留.，信息孤岛现象严重，很难实现对货物全流程状态的定位、跟踪、监控、管理。
（2）先进的信息技术和业务模式未得到广泛应用。与世界发达国家相比，国内航空物流在管理手段和管理策略以及信息化基础方面上还有很大差距，远不能适应航空物流的快速增长[3]。
国内航空物流相关企业现有的系统大都是传统的、单点的信息系统，缺少新技术的支持，在相当大的程度上制约着企业运营效率的提高和服务质量的改善，而且很多业务环节依赖人工操作和管理，效率低，质量差，安全隐患多，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，使企业无法全面、准确的把握各方物流信息，无法实现内、外部物流一体化以寻求物流系统的最优化和合理化，这些方面都远远落后于国际水平[4]。建设航空货运信息系统，提升我们物流企业的服务范围和能力已经是刻不容缓的任务[5]。因此，设计和实现一个智能化、信息化的航空物流管理系统是非常新颖和必要的。文献[6]提出RFID技术应用在物流管理中，文献[7]提出物联网技术应用在物流企业智能仓储管理，文献[8]提出RFID和GPS技术应用在物流管理。本文提出结合ZigBee、RFID、数据库等物联网核心技术应用在航空物流管理系统中，并采用网站技术完成航空物流管理系统。随着国家对物联网的重视和物联网的高速发展，该系统有良好的应用前景，并可以很大程度上节省航空物流管理成本和提高工作效率，更能提高我国航空物流管理信息化进程。
1 系统原理
通过给货箱或旅客行李贴上RFID标签，在机场柜台、行李传送带、安检处、货仓处等地方分别安装RFID读写器，利用RFID读写器获取RFID标签信息[9]，利用ZigBee无线通讯的自定义传输协议传输数据，完成了对航空货物的查询与管理，了解货物的状态、位置及配送地方，并实时、准确的定位跟踪。并且进入货仓后，针对某些特别重要的物品可以绑定ZigBee终端，直接通过将ZigBee终端传输协议自定义为唯一的编码方式，直接通过ZigBee终端设备将物品的信息传递给服务器，实现多方式对货物的定位跟踪，更加实时与精确。服务器、数据库和航空物流管理系统之间数据交互通过局域网进行，采用UDP网络编程进行数据传输。
2 系统设计与实现
航空物流管理系统的设计由硬件设计、软件设计和网站设计三部分组成，采用模块化化设计思想，完成整体方案设计。

2.1 硬件设计与实现

随着RFID传感器技术的普及率的提高，RFID标签廉价并可重复使用。数据传输方便，并且可以基于用户的要求处理自定义加密算法[10]。本系统RFID-ZigBee主从节点模块包括RFID标签、RFID读写器和ZigBee无线网络。其中RFID读写器射频模块采用的TI公司生产的TRF7970A，并将900M 天线连接到读写器天线端口，微处理器采用的是超低功耗MSP430F2370，微处理器通过SPI总线接口方式连接射频模块，并通过RS232连接到ZigBee终端模块。ZigBee无线网络模块微处理器采用的是TI公司生产的CC2530，它符合 2.4GHz IEEE 802.15.4 标准的第二代片上系统，提供一流的选择性、共存性、出色的链路预算、高达 125°C 的工作温度和低压工作性能，ZigBee采用自组织网实现数据传输通信[11]，CC2530的接口电路如图1所示。

2.2 软件设计与实现

RFID协议设计是在IAR 嵌入式工作平台 Kickstart环境下完成的，Kickstart 是一种集成开发环境 （IDE），用于为 MSP430 微制约器构建和调试嵌入式应用。调试器完全集成，用于源和反汇编级调试，支持复杂代码和数据断点。RFID读写器功能是在Visual Studio 2008集成开发环境下，采用MFC（Microsoft Foundation Classes，微软基础类库）提供的基于对话框的应用程序框架进行程序开发。RFID读写器根据ISO15693标准规范协议和指令实现寻卡、读写、锁定、复位等功能，RFID读写器与PC通过RS232连接，操作界面如图2所示。
ZigBee无线射频模块数据通信软件设计用IAR Embedded Workbench工具开发的，IAR 软件是一套用于对汇编、C 语言或是 C++语言程序编写能进行编译、调试并完成下载的嵌入式论文导读：功，则网络层将给予ZDO层加入网络反馈。物联网技术在航空物流管理中的应用论文资料由论文网www.7ctime.com提供,转载请保留地址.上一页12
开发软件。协调器的组网，终端设备和路由设备发现网络以及加入网络。协调器：给予ZDO层网络形成反馈信息，发送网络启动事件到ZDApp层，接着转到ZDApp_event_loop（）函数，启动网络事件；终端器和路由器：当发现有网络存在时，网络层将给予ZDO层发现网络反馈信息。然后由网络层发起加入网络请求，如加入网络成功，则网络层将给予ZDO层加入网络反馈。物联网技术在航空物流管理中的应用论文资料由论文网www.7ctime.com提供,转载请保留地址.