航空物流管理中的物联网技术论文范文

1系统原理

通过给货箱或旅客行李贴上RFID标签，在机场柜台、行李传送带、安检处、货仓处等地方分别安装RFID读写器，利用RFID读写器获取RFID标签信息[9]，利用ZigBee无线通讯的自定义传输协议传输数据，完成了对航空货物的查询与管理，了解货物的状态、位置及配送地方，并实时、准确的定位跟踪。并且进入货仓后，针对某些特别重要的物品可以绑定ZigBee终端，直接通过将ZigBee终端传输协议自定义为唯一的编码方式，直接通过ZigBee终端设备将物品的信息传递给服务器，实现多方式对货物的定位跟踪，更加实时与精确。服务器、数据库和航空物流管理系统之间数据交互通过局域网进行，采用UDP网络编程进行数据传输。

2系统设计与实现

航空物流管理系统的设计由硬件设计、软件设计和网站设计三部分组成，采用模块化化设计思想，完成整体方案设计。

2.1硬件设计与实现随着RFID传感器技术的普及率的提高，RFID标签廉价并可重复使用。数据传输方便，并且可以基于用户的要求处理自定义加密算法[10]。本系统RFID-ZigBee主从节点模块包括RFID标签、RFID读写器和ZigBee无线网络。其中RFID读写器射频模块采用的TI公司生产的TRF7970A，并将900M天线连接到读写器天线端口，微处理器采用的是超低功耗MSP430F2370，微处理器通过SPI总线接口方式连接射频模块，并通过RS232连接到ZigBee终端模块。ZigBee无线网络模块微处理器采用的是TI公司生产的CC2530，它符合2.4GHzIEEE802.15.4标准的第二代片上系统，提供一流的选择性、共存性、出色的链路预算、高达125°C的工作温度和低压工作性能，ZigBee采用自组织网实现数据传输通信[11]，CC2530的接口电路如图1所示。

2.2软件设计与实现RFID协议设计是在IAR嵌入式工作平台Kickstart环境下完成的，Kickstart是一种集成开发环境（IDE），用于为MSP430微控制器构建和调试嵌入式应用。调试器完全集成，用于源和反汇编级调试，支持复杂代码和数据断点。RFID读写器功能是在VisualStudio2008集成开发环境下，采用MFC（MicrosoftFoundationClasses，微软基础类库）提供的基于对话框的应用程序框架进行程序开发。RFID读写器根据ISO15693标准规范协议和指令实现寻卡、读写、锁定、复位等功能，RFID读写器与PC通过RS232连接，操作界面如图2所示。ZigBee无线射频模块数据通信软件设计用IAREmbeddedWorkbench工具开发的，IAR软件是一套用于对汇编、C语言或是C++语言程序编写能进行编译、调试并完成下载的嵌入式开发软件。协调器的组网，终端设备和路由设备发现网络以及加入网络。协调器：给予ZDO层网络形成反馈信息，发送网络启动事件到ZDApp层，接着转到ZDApp_event_loop（）函数，启动网络事件；终端器和路由器：当发现有网络存在时，网络层将给予ZDO层发现网络反馈信息。然后由网络层发起加入网络请求，如加入网络成功，则网络层将给予ZDO层加入网络反馈。数据库可在MicrosoftSQLSever2005开发环境下，根据设计需求完成建立，主要对象有客户（Customer），订单（Order），人（Agent），机场（Airport），航班（Flight），其关系如图3所示。

2.3网站设计与实现网站是在VisualStudio2010集成开发环境下，采用VisualC#中的Web应用程序进行开发设计，采用的数据访问技术来实现网站与数据库数据的交互。为保证系统软件的灵活性，软件核心与网页应尽量分离。航空物流管理系统主要使用者是物流客户、人和机场，网站主要功能有登陆、注册、人管理和机场管理，（如图4所示）。网站首页用于客户查询、用户登陆及注册，机场管理员页面可以查看所有通过自己机场的货物信息，选择是否通过安检，并对物品进行定位跟踪管理，人管理员页面可以根据日期、客户和订单号查询自己的货物信息，并且有添加客户货物信息的功能。

3系统测试

经过测试，系统能基本满足设计要求。对错误信息的处理方面，在网页中用语言来提醒用户该输入何种信息，并在后台程序中规定信息的格式并在误输后弹出提示信息直到输入正确，具有一定容错能力。

4结语

本文提出了物联网技术应用于航空物流管理系统，并通过RFID读写器读写标签信息，经过ZigBee无线网络传输，再通过RS232将数据传输到服务器，服务器、数据库和航空物流管理系统之间通过局域网进行数据交互，航空物流管理网站通过网络对外的具体方法。同时提出对重要物品单独绑定ZigBee终端，实现更加精确的多方式定位追踪，然后利用网站技术进行显示，从而实现对航空货物进行可视化管理。

作者：皮依标单位：中国民航大学航空自动化学院