2023年智能电子商务配送系统功能扩展与实现

项目十四智能电子商务配送系统功能扩

展与实现

一、教学目标

1、掌握物联网综合实践开发技巧。

2、掌握物联网综合实践开发流程。

3、掌握物联网工程集成技术。

二、教学内容

14.1智能电子商务仓储配送系统项目任务单

项目名称智能电子商务仓储物流配送系统开发

任务1:企业一卡通系统及出厂商品登记功能开发；

任务2：智能电子商务物流仓储拣货、备货、出库；

任务内容任务3：智能电子商务仓储环境参数监控功能开发；

任务4：货物在途跟踪与数据监测；

任务5：货到签收及动态盘点功能开发。

1、电子商务订货下达订单，订单中的货物在货架上显示标记。同时在大学城职教新

干线相应的板块上加以展示。

2、仓库拣货提醒、备货、出库扫描等，出库时对接物流公共信息平台的综合配货系

统，将该条货源数据发布到物流公共信息平台上，同时在大学城职教新干线相应的板

块上加以展示。

3、仓库环境参数监测，包括仓库温度、湿度、烟传感、视频监控等。仓管员可以通

任务说明过智能手机通过WIFI或3G网络获取仓库内相应的环境参数数据。同时在大学城职

教新干线相应的板块上加以展示。

4、物流配送货物在途跟踪，对接物流公共信息平台的GPSOne定位系统，GPS系统

可查相应订单信息。货主或用户可通过PC端或智能手机通过WIFI或3G网络获取货

物在途的相应环境参数数据。同时在大学城职教新干线相应的板块上加以展示。

5、货到签收，采用客户手机签收方案。对电子商务系统智能仓库进行动态盘点，同

时在大学城职教新干线相应的板块上加以展示。

物联网应用开发实验台1套（包含主要设备：高频RFID读写器1台、多路复用器1

使用设备及台、高频RFID小天线8个、WSN工业级网关1台、温湿度传感器节点1个、Zigbee

材料数码显示模块1个、串口通信数码管8个、高频RFID电子标签若干、智能仓储管理

系统配套开发教学资源包1套），PC电脑1套，实验桌椅1套，智能手机8台。

刘洋（主讲、北京京胜世纪物联网事业部部门经理），杨晓峰（助讲、湖南省物流公

指导教师

共信息平台有限公司技术总监），班主任

时间4天

1、实训报告：

提交资料

2、设计文档。

14.2智能电子商务仓储配送系统需求概述

《智能电子商务仓储配送系统》当前的仓储配送系统借助于传统的人工管理方法和手

段，数据的采集和录入一直都是手工操作，效率低下、差错率高，且资产实物信息与管理系

统信息无法实时同步。RFID技术作为物理世界与现有IT系统的桥梁，可将资产日常管理活

动与资产管理系统有效的整合在一起，从而达到实物信息与系统信息的实时同步一致。

通过RFID这项新技术实现远程、动态、实时的设备资产数据采集，替换传统资产管理

方式的前台人工数据采集，更好的与后台计算机数据库结合，

实现对日常管理中的资产新增、调拨和盘点等信息进行实时监控、记录和自动更新，同

时采集人员信息，从而避免因人为因素造成的信息失真引起管理效能的下降，为单位领导、

网络规划投资与设计等部门提供更准确、实时的网络资产实物信息，提高资产使用效率，有

效降低和控制日常管理和生产成本，从而创造良好的社会及经济效益。

图14-1智能电子商务仓储配送系统框架图

14.3智能电子商务仓储配送系统开发环境准备

(1)安装SQLSever2005(省略)；

(2)安装VisualStudio2010(省略)；

(3)安装PowerDesigner(省略)<.

14.4智能电子商务仓储配送系统功能设计

主要包括出厂商品登记、环境参数监控、商品入库、商品出库、入库/拣货提醒、商品

监控和动态盘点。

出厂商品登记：

>针对于桌面读写器对RFID多卡的操作。

>实现对多卡卡号的读取。

>同时对多卡进行信息的写入。

>根据实际情况对写入信息进行校验。

>环境参数监控：

>通过WSN无线传感网络的温湿度节点获取当前环境的温度和湿度，并在程序界面

上显示。

商品入库：

>通过桌面读写器进行商品入库操作。

>自动生成入库单号以“i”开头，最初的入库单号为100000000001"为13位。

>通过桌面读写器进行多卡识别并进行绑定内容包括一级分类、二级分类、商品名称、

规格型号、商品编码、单位、货位。

>自动为入库商品分配货位。

>显示入库商品数量。

>打印入库单，入库单内容包括商品名称、所分配货架、商品数量。

>在入库单右下角显示条形码，在条码下方显示条码值。

商品出库：

>通过复用读写器进行出库操作。

>自动生成出库单号以“o”开头，最初的出库单号为“o100000000001”为13位。

>可选择商品名称、所在货位、出库数量。

>对出库商品进行绑定包括商品卡号、商品名称、数量、所在货位编号。

>打印出库单，出库单内容包括商品名称、所在货位、商品数量。

>在出库单右下角显示条形码，在条码下方显示条码值。

入库/拣货提醒：

>通过入库单或出库单对货架进行操作实现智能出库或入库。

>通过条码枪扫描打印好的出库单或入库单判断出库还是入库。

>对出库或入库商品进行绑定显示并显示数量，对要操作的货位使其指示灯亮起。

>出库或入库完成后指示灯熄灭。

商品监控：

>对货架的整体监控。

>对货架进行整体实时监控。

>绑定每个货位的商品信息，包括商品卡号和名称，并绑定数量。

>当货架上的商品数量与库存数量不同时，指示灯亮起。

动态盘点：

>对货架的盘点操作。

>绑定商品的名称、库存数量和实际数量。

>对比库存数量和实际数量。

>显示盘点结果。

14.5智能电子商务仓储配送系统数据库设计

节点信息表

货位int

长地址nvarchar(50)

短地址nvarchar(50)

节点型号int

节点类型int

状态标奏int

货物数置int

最大货物数星int

库存明细表

int<nk>

商

卡号

品

nvarchar(20)

商

品

名称nvarchar(50)

一

如

分类nvarchar(50)

二

汇

分类(

格

规nvarchar50)

型号

品nvarchar(50)

商

编码

位nvarchar(50)

单

货位

在

所nvarchar(30)

状态

品

商int

ini

图14-2数据库表结构汇总展示

14.6智能电子商务仓储配送系统程序设计

注：因为给合实践项目所涉及的程序代码比较多，以下只将关键代码信息列出来，关于

变量定义、串口打开与关闭、构造函数、一些操作事件都在教学资源中提供。

1、出厂商品登记

(1)界面设计

图14-3出厂商品登记界面

(2)窗体属性设置

向控件中添加2个groupbox控件，6个标签，6个textbox,4个按钮和1个添加滚动条

的textbox控件。

控件名称NameText

groupboxgbCardsID商品标签

groupboxgbGoodsInfb商品信息

控件名称NameText

LabelIblCategory一级分类

LabelIblType二级分类

LabelIblName商品名称

LabelIblSpecification规格型号

LabelIblCode商品编码

LabelIblUnit单位

控件名称NameText

TextboxIblCategory

TextboxIblType

TextboxIblName

TextboxIblSpecification

TextboxIblCode

TextboxIblUnit

控件名称NameScrollBars

TexttxtCardsIDVertical

控件名称NameText

ButtonbtnReadCardsID读卡ID

ButtonbtnClearCardsID清空（商品标签中）

ButtonbtnWriteCard写卡

ButtonbtnClearlnfo清空（商品信息中）

(3)编写后台代码

获取读取到的卡号的泛型集合。

III<summary>

///获取ID的泛型集合方法

III</summary>

privatevoidGetID()

(

//VCPOGetCardNumberMultiple()读写器读取多卡卡号方法

cardNo=this.rfid.VCPOGelCardNumberMultiple();

)

校验方法，对写入信息进行校验。

///<summary>

///写入信息校验

III</summary>

///<returns></returns>

privateboolChecklnput()

(

if(this.txtCategory.Text==

(

MessageBox.Show("一级分类不能为空！”);

returnfalse;

)

elseif(this.txtType.Text==

(

MessageBox.Show(“二级分类不能为空!");

returnfalse;

)

elseif(this.txtName.Text=="")

(

MessageBox.Show("商品名称不能为空!");

returnfalse;

)

elseif(this.txtSpecification.Text==

(

MessageBox.Show("规格型号不能为空!u);

returnfalse;

)

elseif(this.txtCode.Text=='H,)

(

MessageBox.Show("商品编码不能为空！”);

returnfalse;

}

elseif(this.txtUnit.Text==

(

MessageBox.Show("单位不能为空！”);

returnfalse;

)

else

(

returntrue;

)

)

窗体载入事件，打开读写器连接串口。

III<summary>

/〃窗体载入事件

///</summary>

///<paramname=,,sender',></param>

///<paramname="enx/param>

privatevoidfrmlnitReg_Load(objectsender,EventArgse)

OpenRFIDO;

读卡按钮事件，每条卡号分别占一行，所以在添加是后要跟“\r\n”换行。

III<summary>

///读卡按钮事件

///</summary>

///<paramname="senderux/param>

///<paramname="enx/param>

privatevoidbtnReadCardsID_Click(objectsender,EventArgse)

{

txtCardsID.Text=,M,;

GetID();

for(inti=0;i<cardNo.Count;i++)

txtCardsID.Text+=cardNo[i]+"\r\n";

商品标签清空按钮事件

///<summary>

///清空ID按钮事件

///</summary>

///<paramname=usendern></param>

///<paramname=',e,'x/param>

privatevoidbtnClearCardsID_Click(objectsender,EventArgse)

txtCardsID.Text=

写卡按钮事件

///<summary>

///写卡按钮事件

///</summary>

///<paramname=usender"></param>

///<paramname=uenx/param>

privatevoidbtnWriteCard_Click(objectsender,EventArgse)

if(Checklnput())

for(inti=0;i<cardNo.Count;i++)

stringinformation=txtCategory.Text++txtType.Text+

+txtName.Text+"♦"+txtSpecification.Text+“♦"+txtCode.Text+"♦"+txtUnit.Text;

this.rfid.Write(cardNo[i],information);

)

MessageBox.Show("写入成功!”)；

)

)

商品信息清空按钮

///<summary>

///清空信息按钮事件

///</summary>

///<paramname=usenderu></param>

///<paramname="enx/param>

privatevoidbtnClearInfo_Click(objectsender,EventArgse)

(

foreach(Controlcinthis.gbGoodsInfo.Controls)

(

if(cisTextBox)

(

c.Text=

)

)

)

2、环境参数监控

(1)界面设计

图14-4环境参数监控界面

(2)窗体属性设置

窗体StartPositionMaximizeBoxMinimizeBoxFormBorderStyleText属性

属T组属性属，性属性

frmGoodsOulCenterParentFalseFalseFixedSingle环境参数监

设置Lable控件属性

控件Name属性Text属性

Lable1biTemperature温度：

LableLabel1温度：

LableIblHumidity湿度：

LableLabel2湿度：

LableIblEnvrionmentValue0

LableIblEnvrionmentValue10

LableIblHumidityValue0

LableIblHumidityValue10

设置GroupBox控件属性

控件Name属性Text属性

GroupBoxgbEnvironmentParam环境参数

(3)编写后台代码：

获取节点的基本信息，向对应的节点发送了信息后，节点会返回信息。即可获取节点的

基本信息。

///<summary>

IIISensor_Read指令

///</summary>

///<paramname="senderux/param>

///<paramname=uenx/param>

privatevoidSensorRead()

{

DataTabledtb=Program.dbo.GetDataTable(string.Format("select

IEEEAddress,ShortAddress,NodeType,NodeClassfromCargoNodewhereNodeType-{0}u,,6));

for(inti=0;i<dtb.Rows.Count;i++)

(

try

(

this.time=0;

this.timerl.StopO;

〃获取流水号

this,sequencelD_T1=this.messageTl.GetSequenceID();

〃实例化节点泛型

List<GRIP_Node>nodeList=newList<GRIP_Node>();

〃实例化节点

GRIP_Nodenode=newGRIP_Node();

〃获取节点编号

node.IEEEAddress=dtb.Rows[i][uIEEEAddressu].ToString();

〃获取节点地址

//node.ShortAddress=Convert.ToUInt16("102550,16);

node.ShortAddress=

Convert.ToUIntl6(dtb.Rows[il[',ShortAddress',].ToString(),16);

〃将节点信息添加到节点泛型中

nodeList.Add(node);

〃将节点数量转换成byte类型

bytedeviceCount=Convert.ToByte(nodeList.Count);

〃将节点类型转换成byte类型

bytesensorClass=Convert.ToByte(dtb.Rows[i][nNodeClass"]);

〃将节点型号转换成byte类型

UIntl6sensorType=

Convert.ToUIntieCdtb.RowstiK^odeType'l.ToStringO,16);

〃读取数据

GRIP_MessageBody_Sensor_ReadmsgBodySend=new

GRIP_MessageBody_Sensor_Read(deviceCount,sensorClass,sensorType,nodeList);

〃获取发送的消息

GRIP_MessageHeadmsgHeadSend=new

GRIP_MessageHead(msgBodySend.BodyLength,

(UIntl6)GRIP_Message_CommandID.NWM_SENSOR_READ,this.sequenceID_Tl);

〃获取发送的数据包的byte数组

byte[]msgSend=this.messageT1.GetSendMessage(msgHeadSend,

msgBodySend);

intlenSend=0;

//Socket发送消息

SendMsg(this.socket_T1,msgSend,nSensor_Report_Respn);

〃接收消息的长度的byte数组

byte[]msgRecv=new

bytel(int)GRIP_MessageBody_Length.HEADLENGTH+

(int)GRIP_MessageBody_Length.SENSOR_READ_RESP_LENGTH];

intlenRecv=0;

//Socket接收消息

RecvMsg(this.socket_Tl,msgRecv,"Sensor_ReportH);

〃实例化接收的消息头

GRIP_MessageHeadmsgHeadRecv=newGRIP_MessageHead();

〃实例化接收的消息体

GRIP_MessageBody_Sensor_Read_RespmsgBodyRecv=new

GRIP_MessageBody_Sensor_Read_Resp();

msgHeadRecv,

msgBodyRecv);

〃判断消息体长度和流水号

if(msgHeadRecv.MessageLength==

(UIntl6)GRIP_MessageBody_Length.SENSOR_READ_RESP_LENGTH&&

this.sequenceID_Tl==msgHeadRecv.SequencelD)

{

//在控件中显示数据信息

if(msgBodyRecv.Status==0)

(

GRIP_MessageBody_Sensor_Read_RespmsgBodyRecv1

=newGRIP_MessageBody_Sensor_Read_Resp();

this.sessionlD=msgBodyRecv.SessionlD;

this.timerl.Start();

)

else

(

this.timerl.StartO;

)

)

)

catch(Exceptionex)

(

MessageBox.Show(uSensor_Read指令错误："+ex.Message);

)

)

)

编写线程方法，实时监控的线程方法，在该线程中使用的是对温湿度节点实时的读取并

获取温湿度信息。

#regionT2_Thread

privatevoidRun()

(

while(true)

(

try

(

#regionT2_Head

GRIP_MessageHeadmsgHeadRecv=newGRIP_MessageHead();

byte[]msgRecv_Head=newbyte[6];

RecvMsg(this.socket_T2,msgRecv_Head,

uT2_Thread_Head_Recvu);

msgHeadRecv.GetHeadBytesOfRecive(msgRecv_Head,0,6);

UIntl6messageLength=msgHeadRecv.MessageLength;

UIntl6messageCommand=msgHeadRecv.MessageCommand;

UIntl6sequencelD=msgHeadRecv.SequencelD;

#endregion

#regionT2_HeartBeat

if(messageCommand==

(UIntl6)GRIP_Message_CommandID.NWM_HEARTBEAT)

GRIP_MessageHeadmsgHeadSend=new

GRIP_MessageHead(O,(Ulntl6)GRIP_Message_CommandID.NWM_HEARTBEAT_RESP,

sequencelD);

byte[]msgSend=msgHeadSend.GetHeadBytesOfSend();

SendMsg(this.socket_T2,msgSend,nT2_HeartBeatn);

)

#endregion

#regionT2_Status_Report

if(messageCommand==

(Ulntl6)GRIP_Message_CommandID.NWM_STATUS_REPORT)

(

GRIP_MessageBody_Status_ReportmsgBodyRecv=new

GRIP_MessageBody_Status_Report();

byte[]msgRecv_Body=new

bytelmsgHeadRecv.MessageLength];

RecvMsg(this.socket_T2,msgRecv_Body,"Status_Report");

msgBodyRecv.ConvertReciveBytes(msgRecv_Body);

GRIP_MessageBody_Status_Report_RespmsgBodySend=

newGRIP_MessageBody_Status_Report_Resp(0);

GRIP_MessageHeadmsgHeadSend=new

GRIP_MessageHead(msgBodySend.BodyLength,

(Ulntl6)GRIP_Message_CommandID.NWM_STATUS_REPORT_RESP,sequencelD);

byte[lmsgSend=

this.msg_T2.GetSendMessage(msgHeadSend,msgBodySend);

SendMsg(this.socket_T2,msgSend,nStatus_Report_Respu);

if(msgBodyRecv.SessionlD==this.sessionlD)

(

boolisExist=false;

if(msgBodyRecv.SensorClass==3||

msgBodyRecv.SensorClass==5)

intflag=Program.dbo.GetInt(string.Format("select

FlagfromCargoNodewhereIEEEAddress=,{0}H,,msgBodyRecv.Node.IEEEAddress));

if(flag==2)

(

isExist=true;

)

else

isExist=false;

if(!isExist)

(

ShelfNodeshelfNode=newShelfNode();

stringiEEEAddress=

Program.dbo.GetString(string.Format(uselectIEEEAddressfromCargoNodewhere

IEEEAddress=,{0}"',msgBodyRecv.Node.IEEEAddress));

if(msgBodyRecv.Node.IEEEAddress==

iEEEAddress)

(

bytesensorClass=

msgBodyRecv.SensorClass;

UIntl6sensorType=

msgBodyRecv.SensorType;

stringshortAddrss=

msgBodyRecv.Node.ShortAddress.ToString(MX4");

Program.dbo.ExecuteSQL(string.Format(MupdateCargoNodeset

ShortAddress-{0}\NodeType-{1}\NodeClass-{2}',Flag-21whereIEEEAddress='{3},H,

shortAddrss,sensorType,sensorClass,iEEEAddress));

count+=1；

#endregion

#regionT2_Sensor_Report

if(messageCommand

(UIntl6)GRIP_Message_CommandID.NWM_SENSOR_REPORT)

GRIP_MessageBody_Sensor_ReportmsgBodyRecv=new

GRIP_MessageBody_Sensor_Report();

byte[JmsgRecv_Body=newbyte[messageLengthJ;

RecvMsg(this.socket_T2,msgRecv_Body,nSensor_Reportu);

msgBodyRecv.ConvertReciveBytes(msgRecv_Body);

GRIP_MessageBody_Sensor_Report_RespmsgBodySend=

newGRIP_MessageBody_Sensor_Report_Resp(0);

GRIP_MessageHeadmsgHeadSend=new

GRIP_MessageHead(msgBodySend.BodyLength,

(int)GRIP_Message_CommandID.NWM_SENSOR_REPORT_RESP,sequencelD);

byte[]msgSend=

this.msg_T2.GetSendMessage(msgHeadSend,msgBodySend);

SendMsg(this.socket_T2,msgSend,nSensor_Report_Respn);

if(this.sessionlD==msgBodyRecv.SessionlD)

(

List<string>iEEEAddress=newList<string>();

iEEEAddress.Add(Program.dbo.GetString(string.Format(nselectIEEEAddressfrom

CargoNode")));

for(inti=0;i<iEEEAddress.Count;i++)

(

if(iEEEAddress[i]==

msgBodyRecv.Node.IEEEAddress)

(

ObjClass.ObjCargoNodeocn=new

ObjClass.ObjCargoNode();

ocn.Insert();

)

)

)

DataTabledtbAddress=

Program.dbo.GetDataTable(string.Format(nselectIEEEAddress,ShortAddressfromCargoNode

whereNodeType-{0}"\6));

for(intk=0;k<dtbAddress.Rows.Count;k++)

(

if(msgBodyRecv.Node.IEEEAddress==

dtbAddress.Rows[k][MIEEEAddress,,].ToString())

(

if(k<1)

(

ShowLabelMessage(this.lblEnvrionmentValue,

((GRIP_SensorData)msgBodyRecv.Data).Temp_H.ToString()++

((GRIP_SensorData)msgBodyRecv.Data).Temp_L.ToString()+"℃?");

ShowLabelMessage(this.lblHumidityValue,

((GRIP_SensorData)msgBodyRecv.Data).Humi_H.ToString()++

((GRIP_SensorData)msgBodyRecv.Data).Humi_L.ToString()+"%");

)

else

ShowLabelMessage(this.lblEnvrionmentValue1,

((GRIP_SensorData)msgBodyRecv.Data).Temp_H.ToString()++

((GRIP_SensorData)msgBodyRecv.Data).Temp_L.ToString()+"℃?u);

ShowLabelMessage(this.lblHumidityValuel,

((GRIP_SensorData)msgBodyRecv.Data).Humi_H.ToString()++

((GRIP_SensorData)msgBodyRecv.Data).Humi_L.ToString()+"%”);

)

break;

#endregion

#regionT2_Event_Report

if(messageCommand==

(UIntl6)GRIP_Message_CommandID.NWM_EVENT_REPORT)

(

GRIP_MessageBody_Event_ReportmsgBodyRecv=new

GRIP_MessageBody_Event_Report();

bytel]msgRecv=newbyte[messageLength];

RecvMsg(this.socket_T2,msgRecv,nT2_Evenl_Reportn);

msgBodyRecv.ConvertReciveBytes(msgRecv);

GRIP_MessageBody_Event_Report_RespmsgBodySend=

newGRIP_MessageBody_Event_Report_Resp(0);

GRIP_MessageHeadmsgHeadSend=new

GRIP_MessageHead(msgBodySend.BodyLength,

(UIntl6)GRIP_Message_CommandID.NWM_EVENT_REPORT_RESP,sequencelD);

byte[]msgSend=

this.msg_T2.GetSendMessage(msgHeadSend,msgBodySend);

SendMsg(this.socket_T2,msgSend,

"T2_Event_Report_Resp");

MessageBox.Show("EventID:H+

msgBodyRecv.EventID.ToStringO);

MessageBox.Show(',EventNum:M+

msgBodyRecv.ErrorNum.ToStringO);

#endregion

}

catch(Exceptionex)

(

MessageBox.Show("Thread_T2_Error!"+ex);

)

)

)

心跳包方法，为了防止在没有通信的时候网关将连接的用户踢出连接，在40秒时发送

一个空的心跳包。并接收返回信息。

#regionTl_HeartBeat

privatevoidtimer1_Tick(objectsender,EventArgse)

{

this.second++;

if(this.second==5)

(

〃这里是为了将放回的温湿度节点的信息显示，每隔5秒将程序界面的信息进行更新。

重新显示温湿度信息。

this.Refresh();

)

if(this.second==40)

(

try

{

this.sequenceID_Tl=this.msg_Tl.GetSequenceID();

GRIP_MessageHeadmsgHeadSend=newGRIP_MessageHead(O,

(int)GRIP_Message_CommandID.NWM_HEARTBEAT,this.sequenceID_T1);

byte[]msgSend=msgHeadSend.GetHeadBytesOfSend();

SendMsg(this.socket_Tl,msgSend,"Tl-HeartBeat");

GRIP_MessageHeadmsgHeadRecv=newGRIP_MessageHead();

byte[]msgRecv=newbyte[6];

RecvMsg(this.socket_T1,msgRecv,"Tl_HeartBeat_Resp");

msgHeadRecv.GetHeadBytesOl'Recive(msgRecv,0,6);

if(msgHeadRecv.SequencelD==this.sequenceID_T1)

(

this.second=0;

)

else

MessageBox.Show("Tl_HeartBeat_Resp_SequenceID_Error!n);

catch(Exceptionex)

(

MessageBox.Show(nTl_HeartBeat_Error!"+ex.Message);

)

#endregion

3、商品入库

在商品入库的操作前，我们需要编写一个类来将要处理的对象进行封装。如：入库单,

每个货物的信息等。

(1)界面设计

图14-5商品入库界面

(2)修改控件属性设置

控件名称