一种基于物联网技术的救灾物资配送管理系统技术方案

技术编号:4870337 阅读:311 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是关于一种基于物联网技术的救灾物资配送管理系统,特别是针对一种海洋风暴潮灾害的救灾物资配送管理系统。本发明专利技术主要由以下几个单元组成:感知救灾物资环境数据的无线传感器网络单元;标识和传送救灾物资基本属性数据的RFID射频识别单元;卫星和车载GPS芯片进行移动物体精确定位单元;利用无线通信网络GSM传递救灾物资环境数据的信息传送单元和救灾物资信息处理系统对救灾物资环境数据进行分析和决策的数据处理单元。本发明专利技术主要是应用于救灾物资的配送管理,针对各个安置点救灾物资的分配数量,物资的送达情况,物资在运输过程中的质量等情况进行一个动态的监控,以使救灾物资能够保质、保量、安全和及时的到达各个安置点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种基于物联网技术的救灾物资配送管理系统,特别是针对一种海洋风暴潮灾害的救灾物资配送管理系统。
技术介绍
物联网(The Internet of things)的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应 器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接 起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。所以 一个物联网可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节,每个环节的关键技术分别为 RFID射频设别(二维码)、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。目前物联网用 途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老 人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。本专利技术应用物联网技术构建一个救灾物资配送管理系统,对配送和运输过程进行 一个动态的监控,以使救灾物资能够保质、保量、安全和及时地到达各个安置点。
技术实现思路
本专利技术是关于一种基于物联网技术的救灾物资配送管理系统,特别是针对一种海 洋风暴潮灾害的救灾物资配送管理系统。本专利技术主要由以下几个部分组成,一是感知救灾 物资环境数据的各种传感器节点组成的无线传感网络单元;一是标识和传送各种救灾物资 基本属性数据的RFID射频识别单元;一是使用卫星和车载GRS芯片进行移动物体精确定位 单元;一是利用无线通信网络GSM传递各种救灾物资环境数据的信息传送单元;一是利用 应用软件系统和在线数据库对各种救灾物资环境数据进行分析和决策的数据处理单元。存 储在RFID电子标签中的救灾物资基本属性数据和传感器节点及时地感知各种救灾物资环 境数据,如温度、湿度和压力,通过射频通信技术发送到RFID识读器,同时GPS芯片通过卫 星的定位功能,得出物资的坐标信息,通过串口传输RFID识读器中,该识读器中的单片机 对信息进行一个汇总处理,并通过GSM芯片传递到GSM接收装置,再通过GSM接收装置把信 息发送到互联网中的一个计算机终端上,处理中心服务器对救灾物资基本属性数据、环境 传感信息和位置坐标信息进行一个综合的分析和评估,构建一个软件系统用于实时监控和 展示,并对各个监控值进行判断,对救灾物资配送管理过程进行一个全方位的辅助和决策。附图说明图1为本专利技术的基于物联网技术的救灾物资配送管理系统的系统架构图。图2为本专利技术的无线传感网络节点和RFID识别器交互原理图。图3为本专利技术的救灾物资信息处理系统的系统架构图。图4为本专利技术的救灾物资信息处理系统的功能模块图。具体实施例方式本专利技术是一种结合硬件和软件的应用系统,硬件主要是用来采集系统需要的核心数据,包括存储在RFID电子标签存储器中的物资基本属性数据,各种传感器感知的物资环 境数据,还有就是利用卫星和GPS芯片得到的物资具体坐标信息,这些信息通过无线射频 技术和串口传送到GSM芯片,再通过GSM接收装置传送到互联网中的数据处理中心服务器, 中心服务器中的救灾物资信息处理系统对这些信息进行展示、分析和评估,利用这些实时 监控数据的判断分析结果,对整个物资配送运输过程进行一个全面的辅助决策功能,对一 些突发情况进行一个事先预警功能。如图2,本专利技术的无线传感网络节点和RFID识别器交互原理图,它由无线传感器 网络节点和RFID识读器组成,其中无线传感器节点包含各种传感器,一个数据处理单元即 单片机,存储器,天线,无线射频模块即CCllOO和供电单元五个部分,RFID识读器由单片 机,无线射频模块CC1100,天线,串口接口模块和供电单元组成。这两个元件之间的运行交互过程如下温度,湿度和压力传感器收集救灾物资的 环境数据,这些数据通过串口传输到单片机中,本设计的控制模块选用了 MSP430系列中更 低成本、更高性能的新型单片机MSP430F2012,数据经过单片机的编码处理后,通过串口传 送到存储器,存储器通过串口连接到无线射频模块,把数据传送到该模块,该模块选用的芯 片是Chipcon公司最新推出的CCllOO射频芯片,它是一种特别适合应用于UHF的无线传输 芯片,体积小,功耗低,数据传输速率1.2kb/s-500kb/s,其典型工作频率是315、433、868和 915MHz,本设计采用915MHz为中心频率,这些传感和属性数据通过天线传递到RFID识读器 的天线,这里射频卡用到的天线是采用三角微带天线模型设计,最大场强方向为0. 125,识 别器天线用到的是915MHz谐振频率线极化天线,天线的辐射功率是IW左右,RFID识别器 CCllOO将这些获取的数据通过串口传递到单片机MSP430F2012,该单片机对数据进行编码 和处理,通过RS232串口与外部计算机实现双向交互,无线传感器网络节点和RFID识读器 的供电单元是7000mAH的锂电池。如图1,经过对图2的介绍,传感器节点和RFID识读器的控制模块采用 MSP430F2012单片机处理数据,同时数据传输模块采用CC1100射频芯片和天线进行数据无 线通信,通过传感器节点和RFID电子标签的采集和处理,RFID识读器中存储了物资基本属 性数据和环境传感信息,同时GPS芯片根据卫星的定位功能,得到物资的坐标信息,本专利技术 采用的是Ublox的GPS模块,因为模块的好处是便于直接从串口得到其接收到的信息,也便 于同无线通信模块GSM芯片进行集成,这些物资的坐标信息也通过串口输送到RFID识读器 的MSP430F2012单片机中,该单片机对所有信息进行一个编码和处理,然后传送到GSM芯 片,本专利技术的GSM芯片采用了华为的GTM900,GSM芯片通过无线网络将这些信息传递到一个 装有SIM卡的GSM接收装置,该装置通过GSM无线网络传递信息到互联网中的数据处理中 心服务器,中心服务器中的救灾物资信息处理系统对这些信息进行展示、分析和评估,以便 对整个物资配送过程进行一个辅助决策预警监控的作用。如图3,本专利技术的救灾物资信息处理系统的系统架构图,救灾物资信息处理系统是 本专利技术的核心部分,专利技术中所用到的这些硬件是一个数据的收集和传输的工具,缺少这些 工具,本专利技术的数据分析和评估,以致后来的辅助和决策都无法进行,但是它们都是为救灾 物资信息处理系统服务的。救灾物资信息处理系统的系统架构包含两个大的部分,分别是客户端和服务器端。客户端包含表现层,表现层主要是监控数据和决策信息的综合展示,这里采用富客户端的Flex技术为核心,同时这些信息需要在地图上动态展示,所以采用了 ESRI公司的 ArcgisAPI for Flex中封装的地图处理函数进行地图的动态展现和数据处理,表现层主要 是在一张灾区交通线路和安置点的地图上,利用一些标志动态展示物资配送车辆的动态行 进过程,以及在行进过程中救灾物资的环境数据,基本属性数据和预警信息的展示。服务器端主要由业务逻辑层和数据持久层组成,业务逻辑层主要是处理系统的核 心逻辑问题,主要是物资信息的动态分析和评估,信息评估后的决策和预警,这里主要是采 用Acti0nscript3. 0实现简单业务逻辑的编写,涉及到复杂业务逻辑和数据入库的程序就 需要借助于Java来实现,表现层和Java程序之间的通信通过ad本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网技术的救灾物资配送管理系统,包括以下几个模块单元:一是无线传感网络单元,用于温度,湿度和压力信息的采集;一是RFID射频识别单元,用于救灾物资基本属性信息的存储和读取;一是GPS卫星定位单元,用于物资坐标信息的获取;一是GSM无线网络信息传送单元,传递物资传感和坐标信息;一是救灾物资信息处理系统,利用应用软件系统和在线数据库对各种救灾物资环境数据进行分析和决策。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄冬梅方的苟张明华方钱侯泽东赵明何盛琪郑宗生郑小罗张弛康培红张岭
申请(专利权)人:上海海洋大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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