基于ARM11的物流信息采集终端的设计与实现

1、专业硕士学学位论文文基于ARMM11的的物流信信息采集集终端的的设计与与实现Desiggn aand impplemmenttatiion of loggistticss innforrmattionn coolleectiion terrminnal bassed on ARMM11作者：XXXXX 导师：XXXXX北京交通大大学 DATE yyyy年M月 * MERGEFORMAT 2022年年10月月学位论文版版权使用用授权书书本学位论文文作者完完全了解解北京交交通大学学有关保保留、使使用学位位论文的的规定。特特授权北北京交通通大学可可以将学学位论文文的全部部或部分分内容编编入有关关数据

2、库库进行检检索，提提供阅览览服务,并采用用影印、缩缩印或扫扫描等复复制手段段保存、汇汇编以供供查阅和和借阅。同同意学校校向国家家有关部部门或机机构送交交论文的的复印件件和磁盘盘。（保密的学学位论文文在解密密后适用用本授权权说明）学位论文作作者签名名： 导导师签名名：签字日期： 年年 月 日 签字字日期： 年年 月 日中图分类号号：UDC：学校代码：100004密级： MACROBUTTON NoMacro 公开 北京交通大大学专业硕士学学位论文文基于ARMM11的的物流信信息采集集终端的的设计与与实现Desiggn aand impplemmenttatiion of loggistticss

3、 innforrmattionn coolleectiion terrminnal bassed on ARMM11 作者姓名：XXXXX 学 号号：XXXXX导师姓名：XXXXX 职 称称：XXXXX工程领域：XXXXX 学位级级别：XXXXXX 北京交通大大学 DATE yyyy年M月 * MERGEFORMAT 2022年年10月月致谢本论文的工工作是在在我的导导师XXXXX教教授的悉悉心指导导下完成成的，XXXXXX教授严严谨的治治学态度度和科学学的工作作方法给给了我极极大的帮帮助和影影响。在在此衷心心感谢三三年来XXXXXX老师对对我的关关心和指指导。在实验室工工作及撰撰写论文文期间

4、，XXXX老师、XXXX、XXXX等同学对我论文中的物流信息采集等方面的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢谢我的家人人XXXXX、XXXXX、XXXXX等的理解解和支持持，使我能能够在学学校专心心完成我我的学业业。摘要随着电子商商务的进进一步普普及，基基于电子子商务的的物流配配送需求求越来越越大，220111年国内内电子商商务的贸贸易量已已超过110000亿，在在20112年111月初初的某电电商平台台上，单单日交易易量已达达到1000亿以以上，复复杂的需需求以及及大量的的物流配配送需要要更为强强有力的的支持系系统，传传统条码码由于信信息量较较少，已已经无法法满足物

5、物流复杂杂性需求求，而RRFIDD（无线线传感器器）的成成本又很很高，以以竞争和和服务为为核心的的物流商商无法承承担，因因而低成成本大容容量的信信息和高高效信息息管理成成为物流流发展的的瓶颈。本本文将GGPS信信息、物物件图像像信息、个个人信息息、物件件等信息息融合在在一起，利利用RFFID技技术减少少由于人人员人工工输入的的错误，采采用基于于ARMM11的的手持终终端将以以上的信信息采集集并发送送到云端端服务器器中，提提高物流流商的工工作效率率的同时时也方便便客户跟跟踪自己己的物件件情况。定位技术是是物流信信息化的的重要信信息基础础,是实实施物流流信息化化控制的的主要信信息依据据。GPPS是

6、当当前物流流信息化化中应用用比较广广泛的定定位技术术之一，利利用GPPS可以以更好地地跟踪物物件。现现在它被被广泛应应用在许许多个领领域，比比如定位位、测量量以及导导航等。之之前基于于单片机机功能的的GPSS定位信信息系统统虽然在在定位方方面有着着不错的的效果，但但是仍然然存在着着许多的的不足之之处，比比如不能能很好地地使系统统性能获获得提升升，处理理数据功功能不够够强大，也也不能很很好地进进行功能能扩展等等。嵌入入式技术术的不断断成熟，成成就了332位微微处理器器在定位位领域的的广泛应应用，尤尤其是AARM，具具有小体体积、性性能高以以及成本本低的特特点。RFID技技术是一一种通信信技术，被

7、被称为射射频识别别。运用用无线电电讯号来来实现对对特定目目标进行行识别以以及对其其中的数数据实现现读写，不不再需要要对特定定目标和和识别系系统间设设置光学学或机械械接触。另另外它能能够使手手工输入入工作量量大大降降低，一一方面提提高工作作效率，另另一方面面也减少少由于人人工输入入带来的的错误。本文的重点点就在于于设计并并实现了了一种低低成本、实实用的嵌嵌入式系系统，能能有效地地把物流流派送物物品的IID信息息、派送送日期、派派送人信信息与地地理位置置信息都都记录到到ARMM11上上，然后后通过互互联网的的数据传传输把这这些打包包好的信信息发送送给服务务器，让让互联网网的物流流系统变变得规范范、

8、统一一、有序序，而且且让寄件件人与收收件人能能比较方方便地知知道派送送物品的的信息。关键词： GPSS；ARRM111；RFFID；嵌入式式系统；分类号：Abstrractt WWithh thhe ffurttherr sppreaad oof ee-coommeercee, ee-coommeercee loogissticcs bbaseed oon ggrowwingg deemannd, in 20111 tthe dommesttic e-ccommmercce ttradde hhas morre tthann 1000 bbilllionn, iin eearlly NNove

9、embeer 220122 off ann ellecttronnic bussineess plaatfoorm, siinglle-dday traadinng vvoluume hass reeachh 100 biilliion or morre, andd a larrge nummberr off coompllex neeeds reqquirre mmoree roobusst llogiistiics suppporrt ssysttem, thhe ttradditiionaal bbar coddes beccausse llesss innforrmattionn ha

10、as bbeenn unnablle tto mmeett thhe ccompplexx neeedss off thhe llogiistiics, annd RRFIDD annd tthe cosst iis vveryy hiigh, too seervee ass thhe ccoree off coompeetittionn annd llogiistiics proovidderss caantt affforrd, andd thhus loww-coost higgh-ccapaacitty iinfoormaatioon aand effficiientt innforr

11、mattionn maanaggemeent intto aa loogissticcs ddeveeloppmennt bbotttlenneckk. TThiss arrticcle willl GGPS infformmatiion, thhe oobjeect imaage infformmatiion, peersoonall innforrmattionn, oobjeectss, aand othher infformmatiion toggethher, thhe uuse of RFIID ttechhnollogyy too reeducce tthe perrsonnne

12、ll maanuaal iinpuut eerroors, ARRM111-baasedd haandhheldd teermiinall off thhe aabovve iinfoormaatioon ccolllecttionn annd ssentt too thhe cclouud sservver, too immproove loggistticss prroviiderrs wworkkingg effficcienncy butt allso to facciliitatte ccusttomeers traack theeir objjectt siituaatioon.P

13、osittionningg loogissticcs iinfoormaatioon ttechhnollogyy iss ann immporrtannt iinfoormaatioon bbasee, iis tthe impplemmenttatiion of loggistticss innforrmattionn coontrrol of thee maain infformmatiion bassis. GPPS iis tthe currrennt llogiistiics infformmatiion useed wwideely possitiioniing tecchnoo

14、loggiess, tthe usee off GPPS ccan bettterr trrackk obbjeccts. Cuurreentlly iin aareaas ssuchh ass naaviggatiion, poosittionningg, ttimiing, annd ootheer aaspeectss off meeasuurinng aa wiide rannge of apppliccatiionss. TThe usee off trradiitioonall 8-bitt miicrooconntroolleer ddesiign of GPSS poositt

15、ionningg innforrmattionn syysteem, thee daata proocesssinng, sysstemm peerfoormaancee immproovemmentt annd ffuncctioon eexteensiion of larrgerr deeficciennciees. Witth tthe devveloopmeent of embbeddded tecchnoologgy, reppressentted by thee ARRM 332-bbit miccropproccesssor witth iits higgh pperfformm

16、ancce aand loww poowerr coonsuumpttionn, llow cosst, smaall vollumee ettc, andd obbtaiinedd wiide apppliccatiion in reaalitty.Radioo Frrequuenccy IIDenntifficaatioon RRFIDD (RRadiio FFreqquenncy IDeentiificcatiion) teechnnoloogy, allso knoown as eleectrroniic ttagss, RRadiio FFreqquenncy IDeentiific

17、catiion (RFFID), iis aa kiind of commmunnicaatioon ttechhnollogyy, ccan thrrouggh tthe Raddio siggnall too iddenttifyy sppeciificc taargeets andd too reead andd wrritee daata, wiithoout thee neeed forr reecoggnittionn syysteem wwithh sppeciificc taargeet. Esttabllishhingg meechaaniccal or optticaal

18、cconttactt beetweeen. Usse oof RRFIDD raadioo frrequuenccy ttechhnollogyy caan rreduuce mannuall innputt maanuaallyy, oon tthe onee haand to impprovve wworkk effficcienncy, itt allso redduceed ddue to errrorss caauseed bby mmanuual inpput.The ffocuus oof tthiss arrticcle is dessignned andd immpleeme

19、nntedd a loww-coost, prractticaal eembeeddeed ssysttem, caan eeffeectiivelly pput thee loogissticcs ddeliiverry iitemms ID infformmatiion, daate of delliveery, too seend peooplee innforrmattionn annd llocaatioon iinfoormaatioon iis rrecoordeed tto tthe ARMM11, thhen datta ttrannsmiissiion viaa thhe

20、IInteerneet tto ssendd thhesee paackaagedd goood infformmatiion to thee seerveer, makke tthe loggistticss syysteem oof tthe Intternnet staandaard, unnifiied andd orrderrly, annd llet thee seendeer aand thee reecippiennt ccan be connvenniennt tto kknoww deelivveryy innforrmattionn off thhe iitemm. tt

21、rannsmiissiion to thee trrainn coontrrol cennterr seerveer, forr thhe ttraiin cconttroll ceenteer sservver dattabaase of cusstommer infformmatiion forr tiimelly uupdaate.KEYWOORDSS：GPPS;AARM111;RRFIDD;Emmbedddedd Syysteem；CLASSSNO：专 业 学学 位 硕 士士 学 位 论论 文基于ARMM11的的物流信信息采集集终端的的设计与与实现Desiggn aand impple

22、mmenttatiion of loggistticss innforrmattionn coolleectiion terrminnal bassed on ARMM11序近几年来，由由于商品品经济高高速发展展，电子子商务、互互联网等等信息产产业蓬勃勃发展，其其相关的的物流产产业也随随之高速速地发展展，但是是随着物物流派送送物品的的数量呈呈现几何何级数的的急剧增增加，物物流产业业已经出出现了十十分严峻峻的全球球电子商商务、供供应链由由于信息息传递的的不及时时、信息息交换错错误、信信息失真真的问题题，由此此产生的的损失每每年高达达数千亿亿美元。ARM（AAdvaanceed RRISCC Ma

23、achiiness）是英英国著名名的微处处理器企企业。AARM公公司有多多种ARRM微处处理器应应用于不不同的嵌嵌入式系系统中。本本文主要要基于AARM111架构构，设计计并完成成合适物物流派送送系统这这个特定定环境的的嵌入式式手持设设备，改改变了当当前传统统物流信信息采集集终端只只是单一一的一维维码，信信息容量量十分有有限（约约30个个字符），往往往只能能包括非非常简单单的信息息，不但但使信息息容量进进一步加加大，同同时能够够更加有有利于信信息采集集及跟踪踪。RFFID（Raddio Freequeencyy Iddenttifiicattionn，射频频识别技技术）可可以用于于物流过过程的

24、自自动化管管理，提提高物流流数据的的采集的的实时性性和物流流管理的的效率，保保障数据据的安全全性。再者，本文文把GPPS（Glooball Poosittionningg Syysteem，全全球定位位系统）系统加入到基于ARM11的嵌入式手持设备中，从20世纪90年代中期以来，GPS定位系统凭借自己高精度、多功能以及易操作的特点，被广泛应用到了许多个行业。与传统的测量仪器不同，GPS定位系统不仅能够实现高程度的自动化，而且大大降低了人工劳动量，简单的操作让工作效率提高很多。我们在实际定位中采用的坐标系是国家统一坐标系，或者采用地方坐标系，然而GPS定位系统用的是WGS284（World Ge

25、odetic System，世界大地坐标系）坐标系。所以，加入了RFID与GPS系统的基于ARM11的手持嵌入式系统是对物流系统的一场必须的技术革命性产品。 目录TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc359693824 摘要 PAGEREF _Toc359693824 h iiii HYPERLINK l _Toc359693825 Abstrractt PAGEREF _Toc359693825 h iv HYPERLINK l _Toc359693826 序 PAGEREF _Toc359693826 h viii HYPERLINK l _Toc359693827

26、第1章绪绪论 PAGEREF _Toc359693827 h 1 HYPERLINK l _Toc359693828 1.1技技术背景景 PAGEREF _Toc359693828 h 1 HYPERLINK l _Toc359693829 1.2应应用背景景和研究究意义 PAGEREF _Toc359693829 h 3 HYPERLINK l _Toc359693830 1.3论论文的主主要任务务和章节节安排 PAGEREF _Toc359693830 h 4 HYPERLINK l _Toc359693831 第2章RRFIDD模块的的设计与与实现 PAGEREF _Toc3596938

27、31 h 6 HYPERLINK l _Toc359693832 2.1RRFIDD基本组组成部分分与特点点 PAGEREF _Toc359693832 h 6 HYPERLINK l _Toc359693833 2.2RRFIDD工作原原理 PAGEREF _Toc359693833 h 9 HYPERLINK l _Toc359693834 2.3RRFIDD模块的的软件系系统基本本架构 PAGEREF _Toc359693834 h 12 HYPERLINK l _Toc359693835 2.4RRFIDD模块在在LINNUX下下的驱动动设计与与实现 PAGEREF _Toc35969

28、3835 h 13 HYPERLINK l _Toc359693836 2.5RRFIDD模块的的软件设设计与实实现 PAGEREF _Toc359693836 h 15 HYPERLINK l _Toc359693837 第3章GGPS模模块的设设计与实实现 PAGEREF _Toc359693837 h 17 HYPERLINK l _Toc359693838 3.1GGPS工工作原理理 PAGEREF _Toc359693838 h 17 HYPERLINK l _Toc359693839 3.2GGPS模模块软件件组网的的流程与与代码 PAGEREF _Toc359693839 h 1

29、9 HYPERLINK l _Toc359693840 3.3GGPS模模块在LLINUUX下的的驱动设设计与实实现 PAGEREF _Toc359693840 h 21 HYPERLINK l _Toc359693841 3.4GGPS模模块的软软件设计计与实现现 PAGEREF _Toc359693841 h 25 HYPERLINK l _Toc359693842 3.5GGPS模模块的调调试中遇遇到的问问题与解解决方法法 PAGEREF _Toc359693842 h 26 HYPERLINK l _Toc359693843 第4章AARM111嵌入入式终端端的设计计与实现现 PAGE

30、REF _Toc359693843 h 28 HYPERLINK l _Toc359693844 4.1基基于ARRM111的嵌入入式模块块总体结结构框图图 PAGEREF _Toc359693844 h 28 HYPERLINK l _Toc359693845 4.2AARM111与GGPS模模块连接接的软件件设计 PAGEREF _Toc359693845 h 31 HYPERLINK l _Toc359693846 4.3AARM111与RRFIDD模块连连接的软软件设计计 PAGEREF _Toc359693846 h 32 HYPERLINK l _Toc359693847 4.4基

31、基于ARRM111和LIINUXX的图像像采集功功能的设设计 PAGEREF _Toc359693847 h 34 HYPERLINK l _Toc359693848 4.5AARM111嵌入入式终端端的总体体实现与与调试 PAGEREF _Toc359693848 h 38 HYPERLINK l _Toc359693849 第5章系系统应用用分析 PAGEREF _Toc359693849 h 44 HYPERLINK l _Toc359693850 5.1系系统分析析 PAGEREF _Toc359693850 h 44 HYPERLINK l _Toc359693851 5.2物物件派

32、送送过程中中系统的的实际应应用 PAGEREF _Toc359693851 h 46 HYPERLINK l _Toc359693852 第6章总总结与展展望 PAGEREF _Toc359693852 h 48 HYPERLINK l _Toc359693853 6.1本本文总结结 PAGEREF _Toc359693853 h 48 HYPERLINK l _Toc359693854 6.2进进一步展展望 PAGEREF _Toc359693854 h 48 HYPERLINK l _Toc359693855 参考文献 PAGEREF _Toc359693855 h 50 HYPERLIN

33、K l _Toc359693858 作者简历 PAGEREF _Toc359693858 h 52 HYPERLINK l _Toc359693859 独创性声明明 PAGEREF _Toc359693859 h 53 HYPERLINK l _Toc359693860 学位论文数数据集 PAGEREF _Toc359693860 h 54 绪论技术背景21世纪信信息技术术的飞速速发展，推推动了社社会发展展，人们们的生活活水平日日渐提高高，在各各个方面面都为人人们带来来了更加加快捷更更加方便便的舒适适享受。伴伴随着网网络、计计算机和和芯片技技术的快快速发展展，物理理信息采采集终端端技术也也经历

34、了了几个重重要阶段段的发展展。当今今中国的的物流行行业蓬勃勃发展，由由于没有有一定之之规，良良莠不齐齐，在高高速发展展的情况况下，一一些问题题逐步体体现，而而物流行行业数据据库的情情况更为为复杂，如如果能有有一个统统一的合合适物流流产业的的数据库库输入、输输出标准准，数据据调用及及跟踪系系统，会会使物流流商从下下单，查查询，还还有退单单方面都都有一个个统一的的标准，这这样会很很大地提提高国内内物流行行业的工工作效率率及管理理水平。值得注意的的是，在在现如今今被人们们广泛应应用于信信息采集集领域的的RFIID射频频识别技技术、以以ARMM11为为主体的的嵌入式式手持设设备在物物流信息息采集方方面

35、也逐逐渐获得得日益广广泛的重重视。我我们正可可以借助助众多科科学技术术的发展展提高物物流信息息管理领领域的整整体水平平。在众多的移移动通信信技术中中，射频频识别技技术（即即RFIID，RRadiio FFreqquenncy Ideentiificcatiion）在在物流管管理领域域具有很很大的优优势和潜潜力11，它它为我们们提供了了一个合合理的解解决物流流产业的的信息采采集和管管理的方方案。利利用RFFID无无线射频频识别技技术来确确保物流流信息的的唯一性性与准确确性，已已经越来来越符合合解决IInteerneet电商商购物量量爆炸性性增长所所造成的的附属行行业物物流行业业的压力力的需求求，

36、也是是未来物物流行业业的一个个比较前前沿的发发展方向向，再加加上GPPS定位位系统，能能很好地地对物流流信息进进行跟踪踪，查询询，以确确保物流流信息的的真实与与准确。RFID技技术利用用电磁耦耦合原理理进行非非接触式式自动识识别，基基于RFFID的的自身优优势和特特点，它它可以自自动识别别目标对对象并获获取相关关数据，并并不依赖赖于人工工干预，还还可以在在各种恶恶劣环境境下完成成信息的的采集和和读取工工作，还还具备非非常高的的安全性性能。除除此之外外，当前前传统物物流信息息采集终终端只是是单一的的一维码码，信息息容量十十分有限限（约330个字字符），往往往只能能包括非非常简单单的信息息，以二二

37、维码取取代一维维码，不不但使信信息容量量进一步步加大，同同时能够够更加有有利于信信息采集集及跟踪踪2。RFFID可可以用于于物流过过程的自自动化管管理，提提高物流流数据的的采集的的实时性性和物流流管理的的效率，保保障数据据的安全全性。所所以在各各方面RRFIDD电子标标签都具具有很大大的优势势。嵌入式系统统一般执执行预定定好的特特殊任务务，这一一点与普普通的个个人计算算机有着着很大的的区别。由由于它执执行任务务的特殊殊性，相相关设计计人员可可以对它它进行个个性化的的设计，从从而使成成本与尺尺寸大大大减少。嵌嵌入式系系统一般般都是进进行的大大量化生生产，虽虽然在单单个成本本上节约约较少，但但是在

38、不不断增长长的产量量中能够够看到很很大的效效益。在各种嵌入入式操作作系统中中，Liinuxx成为了了嵌入式式开发的的首选。正正是凭借借它的结结构清晰晰、源代代码开放放性等方方面的特特性，成成为众多多嵌入式式操作系系统中不不可多得得的最佳佳选择。对对于 RRFIDD模块、GGPS模模块3以及AARM111嵌入入式终端端在Liinuxx 驱动动下的设设计和实实现方面面的研究究，正式式本文的的一大亮亮点。若若要使物物流信息息系统中中的每个个部分很很好地发发挥自己己的功能能，其中中一项重重要的技技术就是是对Liinuxx内核进进行剪裁裁与修改改，这主主要是因因为在嵌嵌入式系系统中，只只有对软软硬件进进

39、行修改改与裁剪剪才能够够满足应应用需求求。正是是基于AARM111和LLINUUX的VV4L22架构采采集摄像像头的图图像信息息，之后后通过GGPS模模块采集集到现在在物流货货品的地地理位置置，实时时记录寄寄件物品品GPSS地理位位置，派派送时间间，保证证物流货货品的准准确顺利利到达目目的地。研究现状和和应用背背景物流管理的的最终目目的是为为了实现现组织的的明确目目标，一一般以供供应作为为开端，然然后经过过各个环环节的拥拥有与转转让，最最后到达达消费者者手里的的一种实实物运动动，是一一个统一一有序的的系统，包包含了原原材料控控制，制制造成品品，生产产成品与与信息等等方面。在在经济全全球化的的今

40、天，现现代物流流起着举举足轻重重的作用用。目前前，欧美美和日本本等许多多发达国国家已经经成为了了重要的的物流基基地，世世界现代代物流有有着非常常好的发发展前景景。虽然然中国物物流业的的底子薄薄，但是是国民经经济的快快速发展展正在带带动物流流业的不不断增长长。从中中国进入入WTOO以来，在在政府宏宏观调控控政策的的不断完完善背景景下，中中国物流流业在稳稳步地发发展，行行业内的的标准与与规范也也在不断断地完善善。随着计算机机与互联联网技术术的快速速发展，电电子商务务迅速发发展，人人们对它它的物流流配送需需求也在在不断的的增加。如如何让简简单的代代码承接接更多更更丰富的的信息量量？如何何让信息息更简

41、便便的被获获取和采采集？如如何让终终端客户户更及时时、更方方便的追追寻物流流货物？已经成成为每一一个物流流商所要要面对的的重要问问题。传传统的物物流配送送已经满满足不了了现代物物流的需需求，需需要一个个低成本本大容量量的信息息和高效效信息管管理物流流系统。即即通过低低成本高高容量二二维码进进行物流流信息采采集，并并与物流流中心的的服务器器对接，将将物流信信息采集集与物流流运输、配配送、交交付管理理相结合合，以实实现更高高效、更更便捷、更更快速的的物流信信息管理理及调用用。将终终端信息息的采集集与远端端服务器器相结合合，已经经越来越越符合解解决Innterrnett电商购购物量爆爆炸性增增长所造

42、造成的附附属行业业物流流行业的的压力的的需求，也也是未来来物流行行业的一一个比较较前沿的的发展方方向，用用高速的的手持设设备云服服务器结结合也是是未来物物流行业业自动化化发展的的一个比比较好的的方向。本文通过将将GPSS信息、物物件图像像信息、个个人信息息、物件件等信息息融合在在一起，首先，利用RFID技术采集物流派送物品的基本信息，例如派送日期、派送人信息等，减少由于人员人工输入的错误，然后把GPS信息，物品图像信息，通过ARM11的手持终端将以上的信息采集并发送到云端服务器中，提高物流商的工作效率的同时也方便客户跟踪自己的物件情况。这种新型的技术可以应用到物流甚至是全自动化的航空、船运等等

43、，因为都是上述的过程跟基本的物流派送基本上一致，只是在通信系统上有所区别，但是终端设备上的原理是一致并且是可以移植与参考的，随着信息化时代的进一步发展，相信本文提出的基于ARM11的物流信息采集终端会广泛应用到自动化控制的工业当中。研究意义随着全球各各地不断断推行经经济一体体化，全全球范围围内的经经济竞争争日益激激烈，基基于电子子商务的的物流配配送需求求越来越越大。不不仅仅是是商品本本身，和和商品服服务相配配套的服服务体系系在商业业竞争中中扮演着着越来越越重要的的角色，其其中物流流更是众众多服务务项目中中非常关关键的一一个环节节。近几几年来，由由于商品品经济高高速发展展，已经经出现了了十分严严

44、峻的全全球电子子商务、供供应链由由于信息息传递的的不及时时、信息息交换错错误、信信息失真真的问题题，由此此产生的的损失每每年高达达数千亿亿美元。具具体说来来，是两两大原因因引起了了上述问问题的产产生，即即信息管管理能力力和信息息采集能能力的低低下。首首先，因为许许多物流流供应商商十分依依赖于传传统的信信息处理理手段，很很难改变变已有的的信息处处理方式式，导致致不能实实现信息息的实时时共享，进进一步地地，供应应商无法法在物流流链中准准确并且且及时的的判断实实际的应应用需求求，最终终产生了了阶段性性的供需需矛盾。其次，虽然然我们正正在逐步步地进入入信息时时代，计计算机已已经成为为物流管管理乃至至整

45、个时时代的核核心，然然而绝大大部分的的产品供供应商还还是依赖赖人工，手手工输入入商品信信息，很很明显这这样的依依赖会造造成工作作效率底底下，始始终无法法得到质质的提高高。在加加上工作作环节大大大多于于过去的的工作情情况，如如果依旧旧采用人人工录入入的办法法就会产产生更多多的问题题，比如如增大了了工作量量，又可可能导致致数据的的准确率率下降。所以，为了了从根本本上解决决上述两两大问题题，实现现供应链链信息的的对称和和实时交交互，我我们一方方面需要要实现高高效的信信息传递递和共享享，另一一方面则则是要求求我们逐逐步改进进数据的的采集方方式，由由传统的的人工录录入逐渐渐地向系系统自动动录入过过渡，从

46、从而提高高供应链链的管理理效率和和工作效效率。当然，目前前而言最最为直观观简单的的方式就就是通过过LANN或者WWLANN来解决决上述问问题。但但是在实实际应用用中，因因为WLLAN的的普及尚尚未达到到完全的的效果，所所以很多多场合是是不具备备有线网网络或者者WLAAN的，这这种情况况尤其容容易出现现在货物物配送运运输过程程途中，都都是不能能完全避避免的。所以换换一种思思路，我我们可以以通过给给系统添添加无线线通信模模块来满满足系统统对信息息的实时时更新的的要求，实实现货物物的全程程无漏洞洞跟踪。这这样我们们就可以以借助当当前相对对成熟的的移动通通信技术术，在局局域网尚尚未覆盖盖到的地地方，也

47、也能实现现与物流流系统的的中心数数据库进进行通信信的目的的，甚至至可以在在必要的的时候对对其进行行操作，例例如更改改货物状状态、查查询货物物运送情情况、重重新调配配货物运运送等等等，真正正实现全全程物流流管理和和监控。论文的主要要任务和和章节安安排为了解决当当前传统统物流信信息采集集终端只只是单一一的二维维码信息息采集的的问题，以以及二维维码信息息采集只只包括寄寄件人的的个人信信息，寄寄送的目目的地与与寄件地地址，而而且还必必须利用用人工把把信息传传送到物物流中心心的总控控制服务务器以便便成为物物流派送送的依据据这个问问题，提提出本论论文题。在在本文中中，首先先使基于于LINNUX操操作系统统

48、，实现现RFIID系统统的软件件架构和和设计，同同时借助助于GPPS系统统解决物物流配送送的跟踪踪定位问问题。最最后，依依赖ARRM111嵌入式式终端的的设计与与实现，确确保基于于ARMM11的的物流信信息采集集终端很很好地符符合在货货物配送送过程中中所遇到到的各种种特定条条件的苛苛刻要求求。嵌入式系统统一般执执行预定定好的特特殊任务务，这一一点与普普通的个个人计算算机有着着很大的的区别。由由于它执执行任务务的特殊殊性，相相关的设设计人员员可以对对它进行行个性化化的设计计，从而而使成本本与尺寸寸大大减减少。嵌嵌入式系系统一般般都是进进行的大大量化生生产，虽虽然在单单个的成成本上节节约较少少，但

49、是是在不断断增长的的产量中中能够看看到很大大的效益益。设计计并实现现了一种种基于该该模型的的RFIID物流流管理模模型，提提高RFFID物物流系统统的应用用灵活性性。基于LINNUX的的V4LL2架构构采集摄摄像头的的图像信信息，之之后通过过GPSS模块采采集到现现在物流流货品的的地理位位置，实实时记录录寄件物物品GPPS地理理位置，派派送时间间，保证证物流货货品的准准确顺利利到达目目的地。本文的章节节安排如如下：第二章中，介介绍RFFID模模块的设设计与实实现，包包括RFFID的的基本组组成结构构、特点点、工作作原理，软软件系统统的基本本构架，如如何实现现在LIINUXX下的驱驱动设计计，以

50、及及RFIID软件件部分的的设计和和实现。第三章中，对对GPSS全球定定位系统统的设计计和实现现做了详详细的分分析和设设计。首首先介绍绍GPSS的工作作原理，在在此基础础上编写写软件组组网的流流程和代代码，实实现GPPS模块块在LIINUXX下的驱驱动设计计和软件件设计。最最后提出出了调试试中所遇遇到的问问题的具具体解决决办法。第四章中，详详细阐述述文章的的核心部部分ARMM11嵌嵌入式终终端的设设计与实实现。以以ARMM11的的嵌入式式模块总总体结构构框图为为基础，分分别介绍绍ARMM11与与GPSS模块、RRFIDD模块连连接的软软件设计计。同时时设计完完成基于于ARMM11和和LINNU

51、X的的图像采采集，并并实现总总体的调调试。第五章中，针针对具体体的物件件派送过过程详细细分析系系统的实实际应用用。第六章总结结全文，并并展望进进一步的的工作方方向。 RFIDD模块的的设计与与实现由于物流每每天派送送的物件件都能达达到上万万件的数数量级别别，如果果人工下下单会导导致到整整个物流流系统的的瘫痪，而而且会造造成信息息的混乱乱与不准准确，所所以必须须用RFFID代代替人工工下单，使使得整个个物流系系统能高高效、准准确、有有序地运运行。使使用RFFID系系统能准准确地去去记录好好派送物物件的IID号、派派送日期期、目的的地址与与寄件地地址，而而且只要要按照一一定格式式清除好好记录之之后

52、，还还可以循循环利用用。RFID基基本组成成部分与与特点RFID (Raadioo Frrequuenccy IIdenntifficaatioon)的的中文概概念为无无线射频频识别技技术4，通过过射频信信号在空空间耦合合中的运运用，实实现了信信息的有有效传递递与无接接触的自自动识别别。从119900年以来来，伴随随着RFFID技技术与标标准的不不断完善善，这项项识别技技术的发发展取得得了巨大大的进步步。根据信息传传递的基基本原理理，RFFID 阅读器器及电子子标签之之间的通通讯及能能量感应应方式大大致上可可以分成成两类耦耦合方式式，射频频识别技技术在高高频段（33300MHZZ）基于于雷达探

53、探测目标标的空间间耦合模模型，而而在低频频段（3303300KKHZ）基基于变压压器耦合合模型5。RFID系系统包含含三大部部分电子标标签（TTag）(又称做做射频卡卡、应答答器等)、天线线（Anntennna）以以及阅读读器（RReadder），另另外还包包括主机机等部分分。电子标签英英文简称称为Taag,一一般通过过依附在在待识别别物体上上来实现现目标的的识别，其其主体中中包括了了芯片和和耦合元元件。电电子标签签具有很很好的安安全性，因因为它具具有独特特的IDD（识别别号），能能够保证证不被修修改或仿仿造。电电子标签签中具有有约定格格式的电电子数据据能够有有效地对对目标进进行识别别。电子标

54、签英英文简称称为Taag，一般通通过依附附在待识识别物体体上来实实现目标标的识别别，其主主体中包包括了芯芯片和耦耦合元件件。电子子标签具具有很好好的安全全性，因因为它具具有独特特的IDD（识别别号），能能够保证证不被修修改或仿仿造。电电子标签签中具有有约定格格式的电电子数据据能够有有效地对对目标进进行识别别。天线的英文文简称为为Anttennna，可可以实现现无线通通讯连接接与传播播空间射射频信号号的功能能，利用用读写器器与RFFID标标签来对对射频信信号进行行传输的的一种设设备。RRFIDD系统包包括读写写器天线线和RFFID标标签中的的天线。前前者不但但能够在在读写器器中实现现自己的的功能

55、，而而且可以以通过读读写器与与同轴电电缆之间间进行信信号的传传输66。后后者是和和RFIID标签签融为了了一体。为为了达到到发射和和接收功功能的集集成的目目的，目目前的天天线产品品多采用用收发分分离技术术。人们们往往忽忽视了天天线在RRFIDD系统中中的重要要性，但但是在实实际应用用中，影影响RFFID系系统识别别范围的的主要因因素之一一就是天天线设计计参数。在在实际应应用中，对对天线的的设计与与安装有有着较高高的要求求，因为为数据的的传输与与接收与与天线的的形状和和相对位位置有着着密切的的联系。若若想实现现制造高高性能的的天线，就就不仅仅仅要求设设计出具具有良好好的阻抗抗匹配特特性，在在特定

56、的的应用环环境中还还需要专专门设计计符合应应用条件件的方向向特性、极极化特性性和频率率特性等等。阅读器，英英文简称称为Reeadeer，是是一种可可以对电电子标签签进行读读取与写写入的设设备，分分为两类类，一种种为手持持式，一一种为固固定式7。为为了达到到自动识识别物体体的目的的，利用用阅读器器可无接接触地读读取并识识别电子子标签中中所保存存的电子子数据。一一般阅读读器对读读取到的的标签信信息进行行读取，然然后由计计算机对对相关的的数据进进行处理理。除此之外，有有的时候候又将RRFIDD系统分分为还包包括信号号发射机机、信号号接收机机编程器器在内的的三大部部分。具具体说来来，在RRFIDD系统

57、中中，最为为典型的的信号发发射机形形式就是是标签(TAGG)。标标签用来来存储需需要识别别传输和和交换的的信息，相相当于条条码技术术中的条条码符号号。但是是和条码码符号的的不同在在于，如如果要把把存储的的信息主主动发射射出去，标标签必须须能够自自动或在在外力的的作用下下实现传传输。 阅读器在RRFIDD中的主主要功能能就是对对接收信信号。其其复杂程程度与标标签功能能和类型型有着密密切的关关系。阅阅读器最最基本的的功能就就是提供供传输标标签信息息的路径径。其次次，还有有控制信信号状态态，修正正错误以以及校验验奇偶错错误等等等。不但但能够在在标签中中储存需需要进行行传输的的数据信信息，而而且能够够

58、添加一一些重要要的附加加信息，比比如实现现对正误误进行相相应的校校验。这这些信息息根据特特定的结结构顺序序被编排排在一块块，然后后按照固固定的顺顺序对外外进行发发送88。其其中标签签中数据据的传送送主要是是由阅读读器来控控制。阅阅读器能能够对接接收到的的信息进进行校验验，从而而实现接接收正确确的数据据信息功功能，并并且可以以实现是是否重新新发送或或者发送送后面信信号信息息的功能能，这些些功能的的实现被被称为命命令响应应协议。它它可以使使多个标标签在小小空间与与短时间间内实现现数据的的发送与与接收，提提高数据据传输的的正确率率与安全全性。编程器是向向标签写写入数据据的装置置，它只只有在可可读可写

59、写的标签签系统才才被需要要。一般般来说，多多是在离离线(OOFF-LINNE)的的状态下下实现对对编程器器中数据据的写入入功能。也也就是讲讲有用的的信息事事先以数数据的形形式写到到标签中中，系统统在应用用程序开开始的时时候，就就会把标标签依附附在相应应的待识识别的目目标对象象上99。但但是在某某些情况况下，例例如在生生产环境境中标签签作为交交互式便便携数据据文件来来处理时时，也会会有一些些RFIID应用用系统的的写入数数据根据据这一需需要而在在线(OON-LLINEE)完成成。非接触识别别可以说说是RFFID最最大的优优点，它它不受外外界客观观环境的的影响，比比如说雷雷、雨、冰冰、雪或或灰尘等

60、等，能够够在极其其恶劣的的环境中中实现对对标签的的阅读功功能，这这也弥补补了条形形码在恶恶劣环境境中无法法被应用用的缺陷陷。并且且可以在在极短的的时间内内完成，一一般情况况下不超超过1000毫秒秒100。另另一大优优点就是是有源式式RFIID的速速写能力力，这一一优点在在维修跟跟踪和流流程跟踪踪等交互互式业务务中得到到了非常常广泛的的应用。另外，RFFID应应用系统统具备以以下几项项基本特特征：1.数据的的读写（RReadd Wrritee）机能能：非接接触操作作，不需需接触，实实现远距距离识别别。能够够通过RRFIDD Reeadeer完成成数据信信息在系系统中的的读取与与传输，将将结果数数