陸 強呂增光張兆臣張 易

1.泰山醫(yī)學院醫(yī)學信息工程學院；2.山東泰安市中心醫(yī)院遠程專家會診中心

基于嵌入式技術(shù)的物流包裹跟蹤系統(tǒng)

陸 強1呂增光2張兆臣1張 易1

1.泰山醫(yī)學院醫(yī)學信息工程學院；2.山東泰安市中心醫(yī)院遠程專家會診中心

本論文設(shè)計基于嵌入式的物流包裹跟蹤系統(tǒng)，系統(tǒng)以嵌入式芯片S3C2440作為主控制器，通過傳感器檢查包裹的實時狀態(tài)。包裹傳感器系統(tǒng)與車載嵌入式系統(tǒng)通過無線模塊進行通信，包裹信息無線傳輸?shù)竭h程服務器，用戶通過查詢系統(tǒng)可以查詢包裹的位置、運行軌跡和狀態(tài)信息，實現(xiàn)物流包裹跟蹤系統(tǒng)。

現(xiàn)代物流經(jīng)歷了多年的發(fā)展，已經(jīng)成為企業(yè)利潤增長的重要源點。當今社會電子商務和互聯(lián)網(wǎng)得到大規(guī)模應用，大部分人們會與電子商務有過交集。人們坐在家里，通過網(wǎng)絡就可以購買日常需要的物品。這種廣闊的應用前景，為物流配送提供了廣闊的市場。但是經(jīng)過物流快遞幾年的發(fā)展，一些弊端也逐漸展現(xiàn)出來了。我國物流企業(yè)把發(fā)展重點放到了市場占有率，提高市場份額的方面，但是卻忽略了物流服務的質(zhì)量問題和物流管理的建設(shè)問題，物流企業(yè)的庫存管理、供應鏈、物流管理都有待提高，物流配送無法實現(xiàn)專業(yè)化，影響了配送效率，引起消費者的不滿，對物流公司和電子商務公司的口碑都會產(chǎn)生不利影響，不利于物流快遞企業(yè)和電子商務企業(yè)的良性發(fā)展。

嵌入式系統(tǒng)是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的先進技術(shù)，嵌入式系統(tǒng)和其它微處理器類似，也包括硬件和軟件。硬件由嵌入式微處理器、存儲器和外部設(shè)備組成。軟件是指令和數(shù)據(jù)的集合，是指揮官。嵌入式技術(shù)應用到物流包裹跟蹤系統(tǒng)，成本不高，處理效率高，性能可靠，外圍擴展設(shè)備方便，因此嵌入式技術(shù)在快遞物流行業(yè)的應用是該行業(yè)技術(shù)的一個發(fā)展方向，是提高該行業(yè)服務質(zhì)量的一個堅實的科技基礎(chǔ)。該技術(shù)的實現(xiàn)，可以降低物流運輸過程中的損耗，提高運輸效率，提高物流快遞的服務質(zhì)量，提升物流快遞的科技含量。

系統(tǒng)方案

包裹實時跟蹤系統(tǒng)是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，利用傳感器、無線傳輸技術(shù)和嵌入式技術(shù)實現(xiàn)包裹狀態(tài)監(jiān)測的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括傳感器感知模塊、嵌入式車載模塊和包裹狀態(tài)監(jiān)測信息模塊三部分。

傳感器模塊

傳感器模塊主要由單片機、傳感器和無線傳輸模塊組成，單片機選擇STC89C52，無線傳輸模塊選擇nRF905，包裹狀態(tài)信息通過無線傳輸模塊傳到車載嵌入式終端。

嵌入式車載模塊

嵌入式車載模塊包括嵌入式芯片S3C2440，GPS和GPRS模塊，條形碼掃描器和無線傳輸模塊。S3C2440以Linux為操作系統(tǒng)，Linux內(nèi)核和根文件系統(tǒng)移植到嵌入式芯片上；條形碼掃描器將包裹信息存儲到嵌入式車載模塊上；GPS采集包裹地理位置信息，無線模塊可以接收包裹的各種狀態(tài)信息；嵌入式車載模塊將包裹所有狀態(tài)信息和地理位置通過GPRS傳輸?shù)竭h程服務終端，結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

服務終端模塊

圖1 車載嵌入式模塊圖

圖2 服務終端模塊圖

圖3 包裹傳感器模塊程序流程圖

包裹服務終端模塊包括服務器、數(shù)據(jù)庫、ASP網(wǎng)頁和地圖組成。其中，嵌入式車載終端的信息和數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫進行保存，ASP網(wǎng)頁讀取數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，同時調(diào)用地圖信息，顯示包裹的位置信息、狀態(tài)信息和運行軌跡；Web服務器是將網(wǎng)頁放到互聯(lián)網(wǎng)上。這樣用戶就可以通過互聯(lián)網(wǎng)查詢包裹的信息，服務終端結(jié)構(gòu)圖如圖2所示

系統(tǒng)軟件設(shè)計

包裹傳感器裝置軟件

包裹傳感器裝置的功能是當包裹發(fā)生意外時，如撞擊，傳感器裝置通過無線模塊將信息傳送到嵌入式車載模塊中，車載系統(tǒng)將信息發(fā)送到服務器加以存儲。通過這種方式保障包裹的安全性，流程圖如圖3所示。

圖4 服務終端程序流程圖

車載終端和服務終端模塊軟件

在車載終端模塊里，車載嵌入式系統(tǒng)工作后，利用條形碼掃描器掃描包裹信息，并將GPS接收到的地理位置顯示在車載模塊上，同時將包裹信息寫入數(shù)據(jù)庫，傳感器傳來的包裹信息也寫入數(shù)據(jù)庫；然后將定時更新的包裹信息傳送到遠程服務平臺上。

在服務終端模塊里，用戶通過查詢系統(tǒng)可以查詢包裹的位置、運行軌跡和狀態(tài)信息，流程圖如圖4所示。

結(jié)語

本論文以嵌入式芯片作為主控制器，通過傳感器檢查包裹的實時狀態(tài)。包裹傳感器系統(tǒng)與車載嵌入式系統(tǒng)通過無線模塊進行通信，包裹信息以GPRS傳輸?shù)竭h程服務器，實現(xiàn)跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)的實現(xiàn)，實現(xiàn)了包裹監(jiān)測系統(tǒng)的自動化和實時性，可以減少包裹損壞幾率，提高生產(chǎn)效率，降低成本。

2016年中國物流學會、中國物流與采購聯(lián)合會研究課題計劃（2016CSLKT3-196）