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PB通讯在航空物流中的运用

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作者:白景斐单位:山西电力职业技术学院山西太原

1引言

随着社会的发展,航空日益成为大众所依赖的出行方式。而目前国内航空物流仍采用附带纸质物流清单等人工记录方式,降低了航空物流的工作效率以及准确性,满足不了日益增长的应用需求,采用信息化管理显得尤为重要。RFID技术的迅速发展对于改善航空物流管理有着积极的意义[1-2]。只要解决了RFID读卡器与PowerBuilder之间的通信问题,在航空物流系统中,工作人员就可以随时通过RFID手持读卡器上传数据,从而加快物流速度,提高机场工作人员的工作效率,同时提高了航空物流的安全性。

2系统总设计

本文设计的航空物流数据采集处理系统(以下简称RFID—PB系统)主要由电子铅封、RFID读卡器和数据库管理系统等组成,可分为硬件部分和软件部分。系统结构如图1所示。2.1RFID—PB系统硬件部分系统硬件部分嵌入式系统的CPU选用Samsung公司的一款ARM1176JZF-SS3C6410芯片,该芯片拥有嵌入式ARM11内核,采用五级流水线和哈佛结构,其稳定主频533MHz,最高主频可达667Mhz;S3C6410集成了UART、串行外围接口电路(SPI)、SD卡接口、IIS、IIC总线接口等许多外设接口,还有多达64个中断源的中断控制器以及包含SROM、SRAM、NAND控制器的存储控制器等;具有高性能、低功耗的特点,具有较大的存储空间和较强的计算能力。

系统的显示屏采用3.5寸24位的真彩触摸TFT-LCD。存储外设为SD卡、24C64和Nandflash。24C64用于保存触摸屏校正参数,系统启动时S3C6410自动从24C64中读取校正参数,避免每次开机需校正屏幕;LINUX的内核、Uboot、文件系统和开机图片都烧写到nandflash中;SD卡用于储存从电子铅封中读取的数据,汉字库与图标等文件也存放在SD卡中。射频芯片采用NXP公司的CLRC632,SPI通信接口,6410通过设置RC632的寄存器实现射频操作。系统采用直接匹配的方式将RC632与天线连接,天线匹配电路与天线进行阻抗匹配,以增大读卡距离、获得最大的功率传输,同时避免了阻抗失配可能对电路造成的损害[3],天线的可操作距离为5~10cm。设计过程中系统硬件部分通过串口1与上位机PB数据库进行数据通信2.2RFID—PB系统软件部分系统的上位机数据库部分选用微软SQLServer2008为后台数据库管理平台,PowerBuilder11.5为数据库前端开发工具。

SQLServer2008是微软公司推出的高性能的关系数据库管理系统,是迄今为止的最全面、最强大的SQLSERVER版本。它满足了数据爆炸和下一代数据驱动应用程序的需求,并支持数据平台愿景。

PowerBuilder11是美国SYBASE公司2007年推出的第四代高级编程语言(4GL)的快速应用开发工具(RAD),包含一个直观的图形界面和可扩展的面向对象语言PowerScript,它为用户提供了一个更加完善的可视化开发环境,支持多种关系数据库管理系统和多种平台的开发环境。不但能够帮助开发人员灵活地部署应用程序,还可以实现更简化的编码和更短的开发周期,提供更高效的开发效率。PowerBuilder11.5开发应用程序可分为:系统分析和系统设计;系统开发;调试与测试;生成可执行文件。

系统软件部分的主要目标是构建一个基于RFID技术和数据库的新型航空物流数据采集处理平台,结合航空物流业务的数据特征,秉承现代物流及供应链的管理思想和思路,借鉴物流工作的特性,从仓储、收发货物、地勤运输、航班运输、铅封追踪等诸多环节进行分析、调研和整合,应用C/S与B/S结构结合的设计理念进行系统构架。

3串行通信

3.1串行通信协议

串行通信协议分为异步协议和同步协议两种。同步协议又分为面向字符的同步协议和面向比特的同步协议。系统的串口采用面向比特的同步协议与RFID读卡器进行通信[4]。面向比特的同步协议指所传输的一帧数据可以是任意位的,并且这些帧根据约定的位组合模式,而不是根据特定字符来标志帧的开始和帧的结束,因此被称作面向比特的协议。该协议的一般帧格式如图2所示:

3.2相关代码

RFID中存储的数据信息需要通过串口与读写器进行数据通信,因此解决好串口的通信问题很关键,这样才可以通过串口从RFID读卡器读取数据并与后端数据库进行通信,从而进行数据信息处理。由于PowerBuilder不直接支持串口通信编程,需要用到PowerBuilder中的MSComm控件来实现串口的通信[5-6]。

MSComm控件,即MicrosoftCommunicationControl,是微软为简化Windows下串行通信编程而提供的ActiveX控件。它提供了一系列标准通信命令的使用接口,利用它可以建立与串口的连接。MSComm控件是针对Modem的开发,事件触发仅包含字符长度触发和错误事件触发。用户可以通过pb下面列出本系统PowerBuilder中与Comm控件有关的代码:

(1)CommPort:用于设置或者得到通信端口号,假设Comm控件名为ole_1,则相关代码如下:mPort=1//设置串口1通信Port=mPort//获得通信口

(2)PortOpen:用于设置或者获得串口状态:Ole_1.PortOpen=true//打开串口

(3)Settings:用于设置或者获得通信参数(波特率、奇偶校验等),相关代码示例如下:Ole_1.Setting=“9600,N,8,1”//设置波特率为9600,无奇偶校验,8个数据位,1个停止位

(4)Input:用于从串口获得数据,代码示例如下:AnyLa_input//定义输入变量La_input=Ole_1.Input//从串口输入到La_input中(必须是Any数据类型)

(5)Output:用于从串口输出数据,代码如下:AnyLa_output//定义输出变量Ole_1.Output=La_output//从La_output中的数据通过串口输出(必须是Any数据类型)

(6)InputMode:表示数据模式;0代表文本模式,1代表二进制模式。Ole_1.InputMode=1

(7)InputLen:用于设置从串口读取字符的个数,若值为0则说明全部输入缓冲区的内容。Ole_1.InputLen=0

(8)Rthreshold:用于设置当收到多少个字符时触发MSComm事件。m.Rthreshold=8//允许接收事件,每接收8个字符触发OnComm事件

(9)InbufferSize:用于设置输入缓冲区的大小。Ole_1.InbufferSize=1024//设置接收缓冲区大小

此外,Comm控件相关的属性还有:

(1)Sthreshold:用于设置当发送缓冲区发送多少字符时触发MSComm事件。

(2)OutbufferSize:用于设置输出缓冲区大小。

4结果

下面给出RFID读卡器对货物的电子铅封进行数据写入与读出的实例。先写入内容11220003,然后再把写入的内容读出。由硬件部分通过串口将内容读出到数据库中,同时与11220003相对应的其他信息在PowerBuilder建立的界面中显示如下:

5结束语

通过引入Active控件MCSComm,将上位机与下位机相结合,完成对航空物流管理系统的开发。通过改变MSComm控件的属性设置和编写相应的初始化程序,就能在Windows环境下实现用户的串行通信要求,从而达到与RFID读卡器进行数据通信的目的。该系统为RFID技术提供航空物流业的成功解决方案,以信息化手段为航空物流工作有组织、有次序、高效率的进行提供技术保证[8]。对于航空物流的发展具有一定的参考价值和应用前景,为拥有类似需求的行业和领域提供了相当不错的借鉴范例。

PB通讯在航空物流中的运用责任编辑:陈老师    阅读:人次