陳惠國(guó)

鹽城市技術(shù)監(jiān)督情報(bào)研究所 江蘇鹽城 224005

摘要：隨著信息時(shí)代飛速的發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)也在不斷地前進(jìn)，也推動(dòng)了物流行業(yè)的進(jìn)程。大部分企業(yè)單位開(kāi)始使用網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫(kù)的形式對(duì)物流信息進(jìn)行系統(tǒng)管理，通過(guò)二維碼和物流信息系統(tǒng)相結(jié)合的方式、提稿了工作效率。二維碼作為一種目前非常流行的信息載體，其自身特點(diǎn)非常適合應(yīng)用在物流領(lǐng)域。本文介紹了一種基于二維碼的物流自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，給出了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，并詳細(xì)介紹了核心部分上位機(jī)控制軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：二維碼；分揀控制；設(shè)計(jì)

1、當(dāng)前物流業(yè)分揀的現(xiàn)狀

1.1當(dāng)前物流行業(yè)的現(xiàn)狀

當(dāng)前很多物流公司在物流信息化的系統(tǒng)中使用的都是一維條碼，雖然一維條碼的廣泛應(yīng)用提高了物流工作的工作效率，對(duì)很多流程都進(jìn)行了優(yōu)化，但是一維碼由于其自身的存儲(chǔ)量有限、并且在識(shí)別性能上存在一定的缺陷，使其無(wú)法更好的完善物流工作。雖然一些物流公司采用了RFID技術(shù)，有效的解決了一維碼存在的問(wèn)題，但RFID技術(shù)的應(yīng)用成本較高，并且標(biāo)簽一旦損壞，就無(wú)法對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，加之在金屬環(huán)境復(fù)雜的情況下還會(huì)影響其識(shí)別性能，使其沒(méi)有得到廣泛的推行。

1.2二維碼應(yīng)用到物流行業(yè)的優(yōu)勢(shì)

將二維碼技術(shù)應(yīng)用到物流行業(yè)中具有積極地意義，對(duì)于提高工作效率，促物流發(fā)展等都具有強(qiáng)大的推動(dòng)作用。二維碼在物流行業(yè)的具體優(yōu)勢(shì)為：第一，二維碼具有較好的保密性，可以對(duì)物品進(jìn)行加密，更好的保護(hù)個(gè)人信息；提高物品的保密性和增強(qiáng)物品的防偽性；第二，隨著只能手機(jī)的普及應(yīng)用，智能手機(jī)中的掃描二維碼功能可以鑒定物品的真?zhèn)?，識(shí)別個(gè)人信息，以及掃碼付款收款等技術(shù)極大的方便了人們的生活；第三，物流公司在進(jìn)行編碼時(shí)，使用二維碼可以有效降低其成本，并且操作簡(jiǎn)易，容易識(shí)別；第四，二維碼技術(shù)不但可以記錄用戶(hù)的信息，并且具有糾正的功能，所以即使二維碼出現(xiàn)了污損等問(wèn)題，也仍然可以對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，降低了分揀過(guò)程的出錯(cuò)率，促進(jìn)其工作效率的顯著提高。

2、總體設(shè)計(jì)

2.1各部分功能

2.1.1二維碼：根據(jù)二維碼存儲(chǔ)信息量大的特點(diǎn)，在二維碼中加入一組用于分揀依據(jù)的分揀號(hào)。分揀號(hào)代表的是包裹要發(fā)往的目的地址信息。分揀號(hào)是本系統(tǒng)的分揀依據(jù)，是二維碼和自動(dòng)分揀系統(tǒng)結(jié)合的橋梁。（2）二維碼掃描模塊：二維碼掃描模塊負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)二維碼包含信息的讀取，以及將讀取的信息傳遞給上位機(jī)。（3）上位機(jī)：上位機(jī)是實(shí)現(xiàn)控制功能的核心，其主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)接收到的信息過(guò)濾分析，根據(jù)得到分揀號(hào)，分析判斷出包裹發(fā)往的目的地址，發(fā)送控制相對(duì)應(yīng)分揀口的控制信號(hào)給下位機(jī)。還包括一些附加功能，例如將得到的掃描信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù)等。（4）下位機(jī)：下位機(jī)可以是PLC、arm等微控制器，它負(fù)責(zé)根據(jù)上位機(jī)發(fā)送來(lái)的控制信號(hào)，結(jié)合can總線或其他工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制，來(lái)控制分揀機(jī)的分揀運(yùn)行。（5）分揀機(jī)：對(duì)包裹進(jìn)行分揀的機(jī)械實(shí)體。大致由傳送軌道、分揀擺臂等部分組成。

2.2控制流程

包裹到達(dá)配送中心后，將其從分揀機(jī)傳送帶的始端放入，當(dāng)其經(jīng)過(guò)二維碼掃描裝置時(shí)，二維碼掃描器讀取包裹上的二維碼包含的信息，將其發(fā)送至上位機(jī)，上位機(jī)將收到的信息過(guò)濾，得到分揀號(hào)，根據(jù)分揀號(hào)的編碼規(guī)則，分析出包裹要發(fā)往的目的地，然后發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)給下位機(jī)，下位機(jī)根據(jù)上位機(jī)發(fā)送來(lái)的控制信號(hào)，控制相應(yīng)的分揀格口產(chǎn)生分揀動(dòng)作。

3、上位機(jī)設(shè)計(jì)

上位機(jī)是整個(gè)自動(dòng)分揀物品的控制中心，對(duì)于它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到能否實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)分揀，因此做好上位機(jī)的設(shè)計(jì)是十分重要的。其主要步驟有：第一，對(duì)于上位機(jī)的啟動(dòng)。上位機(jī)的啟動(dòng)是自動(dòng)分揀和接通通信的關(guān)鍵步驟。通常情況下，通信口要使用串口的方式，將其中的二維碼掃描模塊與Com1接通，實(shí)現(xiàn)信息的接受，將下位機(jī)與Com2接通，實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的傳遞，進(jìn)而為下一步工作做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作；第二，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。對(duì)系統(tǒng)設(shè)置主要分為兩個(gè)部分。當(dāng)前在物流公司主要經(jīng)營(yíng)模式為，在省部設(shè)置一個(gè)分撥總部，在個(gè)市級(jí)地區(qū)設(shè)置二級(jí)的分撥中心，然后再根據(jù)地級(jí)進(jìn)行下一步的設(shè)置。在不同的分揀中心，其分揀的標(biāo)準(zhǔn)是存在差異的，而包裹上的位置信息只是其分揀的一個(gè)依據(jù)；第三，對(duì)權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。權(quán)限設(shè)置主要是對(duì)用戶(hù)的個(gè)人信息進(jìn)行管理，進(jìn)而將其錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，上位機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)信息和掃描到的信息對(duì)用戶(hù)的包裹進(jìn)行分揀后，進(jìn)而實(shí)行下一步工作。

4、二維碼分揀技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1二維碼分揀技術(shù)的總體框架

在設(shè)計(jì)二維碼的分揀技術(shù)系統(tǒng)時(shí)，需遵循以下幾點(diǎn)：第一，根據(jù)二維碼信息存儲(chǔ)量大的特點(diǎn)，將二維碼中加入分揀號(hào)碼，將分揀號(hào)設(shè)置成包裹需發(fā)往的目的地。第二，對(duì)二維碼掃描模塊進(jìn)行設(shè)置。二維碼的掃描模塊主要是對(duì)二維碼信息進(jìn)行讀取，然后將獲取的信息進(jìn)行傳遞，傳遞給上機(jī)位。此外，上機(jī)位在將包裹傳遞到下機(jī)位的同時(shí)，還需將掃描到的信息進(jìn)行記錄，然后由工作人員錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)之中；第三，下位機(jī)可以是一些微控制器，如ARM等，下位機(jī)需要根據(jù)上位機(jī)發(fā)來(lái)的信息，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信對(duì)包裹實(shí)行分揀，將其傳送到相應(yīng)的通道，實(shí)現(xiàn)物流的自動(dòng)分揀。

4.2二維碼分揀技術(shù)的操作流程

在分揀機(jī)將包裹傳送到各個(gè)通道以后，包裹會(huì)從分揀機(jī)的初始端出現(xiàn)，經(jīng)由二維碼裝置的掃描，通過(guò)掃描獲取信息以后對(duì)其進(jìn)行傳送。上位機(jī)接收到二維碼掃描的信息以后，會(huì)對(duì)其進(jìn)行分析、過(guò)濾，從而獲得一個(gè)分揀號(hào)。上位機(jī)在獲得分揀號(hào)以后會(huì)根據(jù)相應(yīng)的規(guī)則，分析包裹需發(fā)往的場(chǎng)地，將其發(fā)送給下位機(jī)，下位機(jī)在獲得信號(hào)以后就會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的通道的選擇，將其輸送到各個(gè)目的地，從而實(shí)現(xiàn)物流的自動(dòng)分揀。

5、物品自動(dòng)分揀工作的實(shí)現(xiàn)

5.1掃描與分揀

在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)中，對(duì)用戶(hù)的訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行了設(shè)定?？刂葡到y(tǒng)內(nèi)部會(huì)設(shè)置一個(gè)解密的程序，對(duì)于傳送過(guò)來(lái)的物品的信息先解密在解讀，從而保證用戶(hù)個(gè)人信息的安全。系統(tǒng)在根據(jù)當(dāng)前的信息與用戶(hù)的信息進(jìn)行匹配，一旦匹配成功就將其進(jìn)行下一步驟的工作，從而實(shí)現(xiàn)信息的保密性與完整性。此外，在對(duì)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行分揀的過(guò)程中，需先調(diào)用解密程序?qū)用艿亩S碼信息進(jìn)行解讀，然后在進(jìn)行其他環(huán)節(jié)的工作。

5.2包裹的傳送

很多物流公司的分揀人員在分揀包裹時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，不僅影響公司的名譽(yù)，還損害了物品持有者的個(gè)人利益。通過(guò)在物流分揀中應(yīng)用二維碼技術(shù)，可以大大節(jié)約人工的力量，降低人為對(duì)物品的損害程度以及減少包裹出錯(cuò)的頻率，為企業(yè)降低成本的同時(shí)，大大的提高了企業(yè)的工作效率，為公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升都具有積極的推動(dòng)作用。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在物流信息系統(tǒng)中引入二維碼技術(shù)，不僅有效的解決物流行業(yè)中個(gè)人信息泄露問(wèn)題，同時(shí)也給物品配送，撥打電話繁瑣，容易發(fā)生錯(cuò)誤提供了解決辦法和新的思路。物流信息系統(tǒng)結(jié)合二維碼技術(shù)，彌補(bǔ)了我國(guó)物流行業(yè)由于快速發(fā)展而導(dǎo)致的缺陷，并且還替提升了物流行業(yè)進(jìn)行信息化管理的層次，促進(jìn)物流行業(yè)朝著智能化，便捷化的方向上發(fā)展。

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