融合WSN与RFID的现代物流监控系统研究

论文摘要

随着物流技术的高速发展和社会信息化水平的提高,传统物流正在向现代物流演进。目前,无线射频识别（RFID）技术以其扫描速度快、实现形式多、安全性高和数据存储容量大等优点在物流供应链的仓储、运输管理等领域广泛应用,但就其技术本身而言,RFID只能实现对目标物体进行身份标识。现代物流要求全程监管、实时掌握物流运作过程中产品的品质、标识、环境参数等信息。自组织、微型化和对物理世界的感知能力的无线传感器网络（WSN）能够实现数据的采集优化、融合处理和稳定传输。WSN一般不关心节点的位置,一般不会采用全局标识,将WSN与RFID技术融合应用可以相互弥补对方的技术缺陷。在物流监控系统中融合WSN和RFID技术,可以极大地增强系统的灵活性和智能性。本文在综合WSN与RFID各自特点的基础上,设计了一个包含传感层、控制层和服务层的三层物流监控体系架构。在传感层设计了一个智能阅读器,实现WSN节点与RFID阅读器在硬件层面的融合。为解决WSN和RFID融合后带来的数据管理问题,通过增加动态因子构建了一个融合WSN与RFID数据的E-R模型;该模型基于中心服务器的存储规则,可以更智能地实现WSN和RFID融合数据的高效管理。针对传统物流仓储入库管理在信息化作业方面存在的不足,设计了基于动态E-R数据模型和存储规则的新型仓储监控管理系统。通过实验测试,该系统在一定程度上提高了物流管理系统的信息化和智能化水平,达到了预期的设计目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 相关研究现状
• 1.3 课题研究目标与内容
• 1.4 论文内容及组织结构
• 第2章 融合 WSN 与 RFID 的技术分析
• 2.1 无线传感器网络
• 2.1.1 WSN 体系结构
• 2.1.2 WSN 协议栈
• 2.2 ZigBee 技术
• 2.2.1 ZigBee 协议栈
• 2.2.2 ZigBee 网络拓扑结构
• 2.3 无线射频识别技术
• 2.3.1 RFID 系统构成
• 2.3.2 RFID 技术优势
• 2.4 WSN 与RFID 融合的关键技术
• 2.4.1 中间件技术
• 2.4.2 能量约束
• 2.4.3 数据融合
• 2.4.4 安全管理
• 2.5 本章小结
• 第3章 融合 WSN 与 RFID 的物流监控系统总体设计
• 3.1 WSN 与RFID 融合的体系架构
• 3.1.1 物联网架构下WSN 与RFID 的融合
• 3.1.2 智能基站网络体系
• 3.1.3 智能节点网络体系
• 3.1.4 智能标签网络体系
• 3.2 系统总体框架设计
• 3.3 系统的自适应通信结构
• 3.4 本章小结
• 第4章 融合 WSN 与 RFID 的物流监控系统关键功能设计
• 4.1 智能阅读器设计
• 4.2 WSN 与RFID 数据融合模型
• 4.2.1 一般的E-R 数据模型
• 4.2.2 WSN 与RFID 融合的动态E-R 数据模型
• 4.3 基于规则的数据智能存储流程
• 4.4 物流仓储监控管理系统设计
• 4.4.1 功能模块划分
• 4.4.2 业务流程设计
• 4.5 数据库设计
• 4.6 本章小结
• 第5章 系统测试与性能分析
• 5.1 智能阅读器功能测试
• 5.2 WEB 串口功能测试
• 5.3 仓储监控管理系统测试
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文