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煤炭管理系統(tǒng)架構(gòu)

我們設(shè)計的煤炭管理系統(tǒng)主要包括兩個模塊：煤炭信息統(tǒng)計監(jiān)測模塊和煤炭防盜模塊。由于各個煤炭銷售點的分布情況不同，設(shè)置不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，每個節(jié)點定期的報告各個煤炭銷售信息，包括銷售進度煤炭庫存以及是否缺貨等信息。通過綜合分析這些信息，煤炭管理系統(tǒng)可以及時地保證各個連鎖煤炭銷售點的煤炭及時供應(yīng)，如果出現(xiàn)缺貨情況會及時發(fā)送給庫存部門進行配送貨物，保證各個網(wǎng)點煤炭銷售點的煤炭貨物齊全，不影響銷售。煤炭管理系統(tǒng)的另一個模塊是煤炭防盜模塊，該模塊通過煤炭上面的條形碼跟蹤煤炭商品的狀態(tài)，商品在售出之前處于鎖狀態(tài)，如果商品被購買將商品解鎖取消跟蹤，如果商品沒有被購買，那么系統(tǒng)對其信號跟蹤，如果被帶出煤炭銷售點，系統(tǒng)將會發(fā)出警報，發(fā)出商品被偷的提示，銷售點的管理人員聽到報警后能夠進行下一步跟蹤工作。圖1為煤炭管理系統(tǒng)的框架示意圖。煤炭系統(tǒng)管理員通過客戶端瀏覽器實時監(jiān)控銷售點的信息，銷售點監(jiān)控設(shè)備對煤炭系統(tǒng)信息每間隔一段時間進行檢查，查詢煤炭商品目前的狀態(tài)。

系統(tǒng)設(shè)計方案

監(jiān)測設(shè)備主要包括2個重要的部件：標簽探頭和主控芯片。對于標簽探頭，其中的接受單元是支持2.4GHZ頻率的標簽探頭，對于射頻芯片同樣也選用FreescaleMC1321，并支持ZigBee協(xié)議。這種標簽探頭采用的是直接序列擴頻技術(shù)，使得抗干擾的能力比較強，而且支持的收發(fā)距離比較遠。為了使探頭能夠接傳送可靠的信號接收性能，設(shè)備可以采用外置2.4Gb/s的10dB全局天線，這使得在最大200m范圍內(nèi)的所有物品信息都能夠接受，保證了能夠?qū)ξ锲愤M行充分辨認的時間。對于主控芯片，采用FreescaleMCF52223作為數(shù)據(jù)處理的芯片，該芯片有著豐富的接口，主要包括I2CUARTOSPIUSB以及其他普通的輸入輸出接口。該設(shè)備除了標簽探頭之外，檢測設(shè)備還有著比較好的報警和記錄方案，使得當主控芯片檢測到異常情況時，報警器可以發(fā)出警報，并且通過語音模塊以及外置的廣播，向工作人員發(fā)出提醒警告。另外在主控芯片中包含著Flash存儲器，可以存儲報警記錄信息以及標簽信息。除了這些之外，在設(shè)備中還配備了GPRS功能，能夠?qū)z測設(shè)備獲得的貨物信息實時地發(fā)送到監(jiān)控中心，所以可以方便地進行定位和跟蹤丟失的貨物。整個系統(tǒng)的實現(xiàn)和運行是通過軟件控制進行協(xié)同完成的，該軟件可以自動啟動設(shè)備的開關(guān)，完成和記錄任務(wù)的分配以及監(jiān)測工作。系統(tǒng)軟件的流程圖如圖2所示。主要的過程是：首先對系統(tǒng)軟件進行初始化，然后記錄所有連鎖煤炭銷售點的貨物信息，此時監(jiān)控系統(tǒng)處于休眠的狀態(tài)。如果出現(xiàn)異常，如貨物被盜或者貨物緊缺的情況，由信號器進行發(fā)出報警的提示，喚醒監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)信息發(fā)送器發(fā)送的信息進行相應(yīng)的處理，然后發(fā)出相應(yīng)地應(yīng)對動作。信號發(fā)送器是在系統(tǒng)監(jiān)控軟件發(fā)現(xiàn)煤炭被盜或者貨物缺少的情況下，信號發(fā)送器會自動發(fā)送信號到相應(yīng)的煤炭銷售管理接受器中，煤炭系統(tǒng)中相應(yīng)的管理人員接受到信號后，會做出相應(yīng)的處理。信號發(fā)送器的硬件結(jié)果如圖3所示。圖3所示的硬件示意圖，信號發(fā)送器通過USB接口插入到電腦系統(tǒng)中，存儲管理系統(tǒng)中的商品信息，因為芯片具有相應(yīng)的記憶功能，可以完整記錄商品信息。信號發(fā)送器的GPS端口隨時的可以跟蹤最新消息，并及時發(fā)送反饋信號。信號的接收端接收來自管理系統(tǒng)的最新消息，有效的更新信號存儲芯片內(nèi)容，并分析同時發(fā)送相應(yīng)的反饋信號。

物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展提出了物物相連的思想，文中基于物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計和實現(xiàn)了煤炭管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了煤炭貨物的有效管理，包括煤炭貨物的查詢，煤炭配送以及貨物丟失報警等一系列功能。該系統(tǒng)通過實時跟蹤查詢商品信息，可以保障商品的維護以及管理。應(yīng)用該系統(tǒng)可以有效完成煤炭商品的高效管理，并且減少了雇傭大量勞動力的成本，使得最大化地提高煤炭系統(tǒng)管理效率以及利潤。

本文作者：史曉紅工作單位：江西旅游商貿(mào)職業(yè)學院