張釗源 趙東升 曲延華 張玉梅

摘 要：為了減輕物流工人繁重的體力和腦力勞動，設計一款基于WiFi的智能包裹信息管理系統(tǒng)。系統(tǒng)利用單片機及帶有通信口的電子秤、RFID設備等，獲取包裹的質(zhì)量、地址等信息。單片機通過ESP8266串口轉(zhuǎn)WiFi模塊及無線路由器與服務器組建WiFi網(wǎng)絡，并將包裹信息實時上傳至服務器。在應用層對數(shù)據(jù)報文進行設計，以便服務器能夠從大量的數(shù)據(jù)報文中選出有效的信息。結(jié)果表明，該系統(tǒng)實現(xiàn)了包裹信息的自動化采集和智能化管理，可提高物流行業(yè)的工作效率，降低運營成本。

關鍵詞：WiFi網(wǎng)絡;單片機;ESP8266;電子秤;RFID設備;包裹信息管理

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2019）07-0-02

0 引 言

近年來，電子商務帶動了物流服務業(yè)的飛速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，2017年，全國快遞業(yè)務量累計完成400.6億件，同比增長28%;業(yè)務收入[1]累計完成4 957.1億元，同比增長24.7%。包裹信息管理是物流業(yè)務進程中的重要組成部分[2]，是提高工作效率和降低運營成本的有效方式。因此，本文利用成熟的電子測量技術(shù)、電子信息技術(shù)和無線通信技術(shù)，實現(xiàn)了一套包裹信息的智能化管理系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設計

包裹信息智能化管理系統(tǒng)框圖如圖1所示。單片機通過電子秤的串行通信口獲取包裹的質(zhì)量信息，同時通過RFID獲取包裹的地址[3]等其他信息;并利用ESP8266串口轉(zhuǎn)WiFi模塊、無線路由器與服務器組建WiFi網(wǎng)絡[4]，將收集到的包裹信息上傳至服務器，由服務器進行綜合管理。服務器（Server）利用LabVIEW軟件設計完成，并在PC機上運行。單片機及ESP8266串口轉(zhuǎn)WiFi模塊作為客戶端（Client），與服務器建立TCP連接，組成WiFi無線通信網(wǎng)絡。

2 信息采集客戶端設計

以單片機為核心，客戶端實現(xiàn)包裹信息采集，單片機通過RS 232串行通信口讀取電子秤，從而獲取包裹的質(zhì)量信息。同時，客戶端集成基于RF522的RFID模塊[5]，用于讀取包裹中的電子標簽，獲取包裹的郵寄地址等信息。串口轉(zhuǎn)WiFi模塊采用ESP8266實現(xiàn)[6]，與單片機之間利用UART通信，由單片機配置和管理，并將客戶端接入到WiFi網(wǎng)絡，從而與服務器通信。單片機利用國產(chǎn)增強型8051單片機STC15W4K32S4[7]，成本低廉，性能強大，供貨量充足，利于客戶端的大范圍部署。

3 服務器軟件設計

服務器利用LabVIEW軟件設計完成[8]，并在PC機上運行，其軟件界面如圖2所示。服務器軟件設置為TCP模式，可以與多個客戶端建立TCP連接，從而收集多路信息。同時，將收集到的信息顯示在界面上，直觀易懂，方便使用。并在后臺對包裹信息進行分類管理和記錄，以便用戶查閱和數(shù)據(jù)分析。

4 通信協(xié)議設計

系統(tǒng)基于WiFi構(gòu)建無線通信網(wǎng)絡，因此，通信協(xié)議的主體部分仍然是以太網(wǎng)協(xié)議，即TCP/IP協(xié)議。為了保證傳輸?shù)目煽啃裕蛻舳伺c服務器之間采用面向鏈接的TCP方式[9]。此外，由于系統(tǒng)中存在諸多信息采集客戶端，為了便于服務器識別不同客戶端并獲取關于包裹的信息，在應用層對報文格式進行了設計[10]。報文格式包括數(shù)據(jù)幀頭、客戶端ID、包裹ID、包裹質(zhì)量、地址、校驗和等信息，如表1所示。在服務器中，對收到的數(shù)據(jù)報文進行解析，即可對包裹信息進行統(tǒng)計和管理。

5 結(jié) 語

本文設計一套智能包裹信息管理系統(tǒng)，完成信息采集客戶端的設計和服務器端設計，并建立WiFi網(wǎng)絡。結(jié)果表明，該系統(tǒng)可顯著提高物流行業(yè)的工作效率，降低運營

成本。

參 考 文 獻

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