本實(shí)用新型涉及物流傳輸技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及基于射頻與定位技術(shù)的物流郵寄系統(tǒng)。
背景技術(shù):
物流是物品從供應(yīng)地向接收地的實(shí)體流動(dòng)過(guò)程中,根據(jù)實(shí)際需要,將運(yùn)輸、儲(chǔ)存、采購(gòu)、裝卸搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信息處理等功能有機(jī)結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶要求的過(guò)程,物流業(yè)是融合運(yùn)輸業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、貨代業(yè)和信息業(yè)等的復(fù)合型服務(wù)產(chǎn)業(yè),是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,涉及領(lǐng)域廣,吸納就業(yè)人數(shù)多,促進(jìn)生產(chǎn)、拉動(dòng)消費(fèi)作用大,在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和增強(qiáng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力等方面發(fā)揮著重要作用。實(shí)際上,生活的每一個(gè)環(huán)節(jié),都有物流的存在。通過(guò)國(guó)際間的運(yùn)輸,可以讓世界名牌出現(xiàn)在不同膚色的人身上;通過(guò)先進(jìn)的儲(chǔ)藏技術(shù),可以讓新鮮的果蔬在任何季節(jié)亮相;搬家公司周到的服務(wù),可以讓人們輕松地喬遷新居;多種形式的行李托運(yùn)業(yè)務(wù),可以讓人們?cè)诼猛局邢硎苁孢m的情趣。
物流過(guò)程中,人們需要填寫快遞單,快遞單包含了物流快件的詳細(xì)信息,通常由數(shù)字和字母組成,是快遞包裹的唯一標(biāo)識(shí)代碼。快遞單方便快遞公司、發(fā)件人以及收件人識(shí)別并跟蹤快件信息。
而在日常生活的快遞中,物流過(guò)程中快遞單需要手寫,并在錄入時(shí)還需人工錄入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,造成了大量的人工浪費(fèi),而且快遞單使用紙質(zhì)材料,不能重復(fù)利用的特性也不符合可持續(xù)發(fā)展的政策,也造成了紙張的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題,是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足,提供了基于射頻與定位技術(shù)的物流郵寄系統(tǒng),采用物流貨物加設(shè)GPS定位模塊的技術(shù)方法,解決了用戶無(wú)法準(zhǔn)確得知貨物位置的技術(shù)問(wèn)題,達(dá)到了精準(zhǔn)定位物流貨物方位的技術(shù)效果;采用射頻IC卡技術(shù)方法,解決了需人工填寫快遞信息麻煩不容易電子識(shí)別的技術(shù)問(wèn)題,達(dá)到了IC卡直接包含快遞信息并可重復(fù)使用的技術(shù)效果;采用單片機(jī)控制技術(shù)設(shè)計(jì),達(dá)到了本實(shí)用新型控制方式簡(jiǎn)單直接、傳輸方式便捷的技術(shù)效果;采用了GPRS技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)方法,解決了快遞員用控制設(shè)備功能單一的技術(shù)問(wèn)題,達(dá)到了快遞員可使用控制設(shè)備直接連接用戶移動(dòng)設(shè)備而獲取物流信息并連接GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的技術(shù)效果。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:基于射頻與定位技術(shù)的物流郵寄系統(tǒng),其特征在于:包括快遞卡控制設(shè)備、物流貨物、GPRS網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)與快遞中心服務(wù)器;物流貨物上附著有快遞卡,快遞卡控制設(shè)備一端射頻控制快遞卡,快遞卡控制設(shè)備一端藍(lán)牙連接有用戶移動(dòng)設(shè)備;快遞中心服務(wù)器連接Internet網(wǎng)絡(luò),Internet網(wǎng)絡(luò)與GPRS網(wǎng)絡(luò)交互,快遞卡控制設(shè)備、快遞卡和用戶移動(dòng)設(shè)備與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接;
快遞卡控制設(shè)備包括單片機(jī)單元、電源模塊與射頻讀寫器;單片機(jī)單元SPI方式連接射頻讀寫器,單片機(jī)單元一端連接有藍(lán)牙模塊與GPRS模塊,單片機(jī)單元通過(guò)藍(lán)牙模塊與用戶移動(dòng)設(shè)備連接,單片機(jī)單元通過(guò)GPRS模塊連接GPRS網(wǎng)絡(luò);單片機(jī)單元另一端連接有顯示屏與操作鍵盤;射頻讀寫器輸出端連接有天線;電源模塊為單片機(jī)單元、顯示屏、藍(lán)牙模塊、GPRS模塊與射頻讀寫器提供電源;
快遞卡內(nèi)部包括RFID標(biāo)簽卡與GPS定位模塊,快遞卡通過(guò)GPS定位模塊連接GPRS網(wǎng)絡(luò),GPS定位模塊一端連接電池,GPS定位模塊插有GSM卡。
基于射頻與定位技術(shù)的物流郵寄系統(tǒng),其中系統(tǒng)控制方法步驟為:
A、用戶通過(guò)用戶移動(dòng)設(shè)備錄入物流信息,并通過(guò)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)將物流信息傳輸至快遞卡控制設(shè)備;
B、快遞卡控制設(shè)備接收物流信息,快遞員選定信息并通過(guò)射頻讀寫器寫入快遞卡中,快遞員使用快遞卡控制設(shè)備對(duì)快遞卡進(jìn)行鎖定,則快遞卡內(nèi)信息不能修改,并將快遞卡附著在物流貨物中;
C、物流貨物開(kāi)始快遞,快遞卡中GPS定位模塊啟動(dòng),隨時(shí)隨地定位,并將位置發(fā)送至快遞中心服務(wù)器,用戶可通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)查詢物流貨物位置;
D、物流貨物到達(dá),快遞員通過(guò)快遞卡控制設(shè)備對(duì)物流貨物驗(yàn)收,用戶通過(guò)用戶移動(dòng)設(shè)備確認(rèn)收貨并電子簽字,快遞卡解鎖并取下,物流過(guò)程完成;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的用戶移動(dòng)設(shè)備為自帶藍(lán)牙功能與可下載APP軟件功能的便攜手機(jī)或Ipad,GSM卡為聯(lián)通卡或移動(dòng)卡;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的單片機(jī)單元為ATmega128單片機(jī),藍(lán)牙模塊為HC-06模塊,GPRS模塊為EM310 GSM模塊,射頻讀寫器為MF RC522模塊,GPS定位模塊為M160芯片;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的射頻讀寫器的IRQ引腳與單片機(jī)單元ATmega128單片機(jī)的PB0口連接,射頻讀寫器的NSS引腳與單片機(jī)單元ATmega128單片機(jī)的PB1口連接,射頻讀寫器的SCK引腳與單片機(jī)單元ATmega128單片機(jī)的PB2口連接,射頻讀寫器的MOSI引腳與單片機(jī)單元ATmega128單片機(jī)的PB3口連接,射頻讀寫器的MISO引腳與單片機(jī)單元ATmega128單片機(jī)的PB4口連接;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的電源模塊包括78L12芯片、LM2576芯片與LM117芯片,電源模塊輸出端包括+12V、+5V、+3.3V三個(gè)電壓等級(jí),電源模塊為單片機(jī)單元提供+5V穩(wěn)定電壓,電源模塊為藍(lán)牙模塊、GPRS模塊和射頻讀寫器提供+3.3V穩(wěn)定電壓,電源模塊為顯示屏提供+3.3V穩(wěn)定電壓;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的GPRS模塊EM310的TXD管腳連接單片機(jī)單元ATmega128的RXD0管腳,GPRS模塊EM310的RXD管腳連接單片機(jī)單元ATmega128的TXD0管腳;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的藍(lán)牙模塊HC-O6的UART-TXD管腳連接單片機(jī)單元ATmega128的RXD1管腳,藍(lán)牙模塊HC-O6的UART-RXD管腳連接單片機(jī)單元ATmega128的TXD1管腳。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、使用ATmega128單片機(jī)作為主控單元,集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路,具有極高性能價(jià)格比;2、使用HC-06藍(lán)牙模塊作為通信模塊,保障了通信性能的穩(wěn)定性、可靠性與安全性;3、MF RC522 是應(yīng)用于13.56MHz 非接觸式通信中高集成度讀寫卡系列芯片中的一員,是一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫卡芯片,是智能儀表和便攜式手持設(shè)備研發(fā)的較好選擇,使本實(shí)用新型實(shí)用型得到提高。;4、EM310芯片內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議;支持多鏈接,提供ACK 應(yīng)答,提供大容量緩存;5、M160芯片支持基站定位,GPRS數(shù)據(jù)傳輸。超微型體積,室內(nèi)外都可以定位,無(wú)縫隙覆蓋,超低功耗,信號(hào)接收強(qiáng),接口固定標(biāo)準(zhǔn)程序操作簡(jiǎn)單易懂,穩(wěn)定性高。功能強(qiáng)大,為物流貨物的定位提供了有效保證;6、用戶、快遞員與物流貨物三者各自對(duì)應(yīng)有各自設(shè)備,系統(tǒng)分工明確,控制流程精簡(jiǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型信息傳輸流程圖;
圖2是快遞卡控制設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖3是快遞卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本實(shí)用新型控制流程圖;
圖5是單片機(jī)電路結(jié)構(gòu)圖;
圖6是射頻讀寫器電路結(jié)構(gòu)圖;
圖7是GPRS模塊電路結(jié)構(gòu)圖;
圖8是藍(lán)牙模塊電路結(jié)構(gòu)圖;
圖9是電源模塊電路結(jié)構(gòu)圖;
圖10是顯示屏電路結(jié)構(gòu)圖。
圖中,1、快遞卡控制設(shè)備;2、物流貨物;3、GPRS網(wǎng)絡(luò);4、Internet網(wǎng)絡(luò);5、快遞中心服務(wù)器;6、快遞卡;7、用戶移動(dòng)設(shè)備;101、單片機(jī)單元;102、電源模塊;103、射頻讀寫器;104、藍(lán)牙模塊;105、GPRS模塊;106、顯示屏;107、操作鍵盤;108、天線;601、RFID標(biāo)簽卡;602、GPS定位模塊;603、電池;604、GSM卡。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了,下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外,在以下說(shuō)明中,省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
具體實(shí)施方式一:基于射頻與定位技術(shù)的物流郵寄系統(tǒng),其中包括快遞卡控制設(shè)備1、物流貨物2、GPRS網(wǎng)絡(luò)3、Internet網(wǎng)絡(luò)4與快遞中心服務(wù)器5;物流貨物2上附著有快遞卡6,快遞卡控制設(shè)備1一端射頻控制快遞卡6,快遞卡控制設(shè)備1一端藍(lán)牙連接有用戶移動(dòng)設(shè)備7;快遞中心服務(wù)器5連接Internet網(wǎng)絡(luò)4,Internet網(wǎng)絡(luò)4與GPRS網(wǎng)絡(luò)3交互,快遞卡控制設(shè)備1、快遞卡6和用戶移動(dòng)設(shè)備7與GPRS網(wǎng)絡(luò)3連接;
快遞卡控制設(shè)備1包括單片機(jī)單元101、電源模塊102與射頻讀寫器103;單片機(jī)單元101SPI方式連接射頻讀寫器103,單片機(jī)單元101一端連接有藍(lán)牙模塊104與GPRS模塊105,單片機(jī)單元101通過(guò)藍(lán)牙模塊104與用戶移動(dòng)設(shè)備7連接,單片機(jī)單元101通過(guò)GPRS模塊105連接GPRS網(wǎng)絡(luò)3;單片機(jī)單元101另一端連接有顯示屏106與操作鍵盤107;射頻讀寫器103輸出端連接有天線108;電源模塊102為單片機(jī)單元101、顯示屏106、藍(lán)牙模塊104、GPRS模塊105與射頻讀寫器103提供電源;
快遞卡6內(nèi)部包括RFID標(biāo)簽卡601與GPS定位模塊602,快遞卡通過(guò)GPS定位模塊602連接GPRS網(wǎng)絡(luò)3,GPS定位模塊602一端連接有電池603,GPS定位模塊602內(nèi)部插有GSM卡604;
系統(tǒng)控制方法步驟為:
A、用戶通過(guò)用戶移動(dòng)設(shè)備7錄入物流信息,并通過(guò)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)將物流信息傳輸至快遞卡控制設(shè)備1;
B、快遞卡控制設(shè)備1接收物流信息,快遞員選定信息并通過(guò)射頻讀寫器103寫入快遞卡6中,快遞員使用快遞卡控制設(shè)備1對(duì)快遞卡6進(jìn)行鎖定,則快遞卡6內(nèi)信息不能修改,并將快遞卡6附著在物流貨物2中;
C、物流貨物2開(kāi)始快遞,快遞卡6中GPS定位模塊602啟動(dòng),隨時(shí)隨地定位,并將位置發(fā)送至快遞中心服務(wù)器5,用戶可通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)3查詢物流貨物2位置;
D、物流貨物2到達(dá),快遞員通過(guò)快遞卡控制設(shè)備1對(duì)物流貨物2驗(yàn)收,用戶通過(guò)用戶移動(dòng)設(shè)備7確認(rèn)收貨并電子簽字,快遞卡6解鎖并取下,物流過(guò)程完成;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的用戶移動(dòng)設(shè)備7為自帶藍(lán)牙功能與可下載APP軟件功能的便攜手機(jī)或Ipad,GSM卡為聯(lián)通卡或移動(dòng)卡;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的單片機(jī)單元101為ATmega128單片機(jī),藍(lán)牙模塊104為HC-06模塊,GPRS模塊105為EM310 GSM模塊,射頻讀寫器103為MF RC522模塊,GPS定位模塊602為M160芯片;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的射頻讀寫器103的IRQ引腳與單片機(jī)單元101ATmega128單片機(jī)的PB0口連接,射頻讀寫器103的NSS引腳與單片機(jī)單元101ATmega128單片機(jī)的PB1口連接,射頻讀寫器103的SCK引腳與單片機(jī)單元101ATmega128單片機(jī)的PB2口連接,射頻讀寫器103的MOSI引腳與單片機(jī)單元101ATmega128單片機(jī)的PB3口連接,射頻讀寫器103的MISO引腳與單片機(jī)單元101ATmega128單片機(jī)的PB4口連接;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的電源模塊102包括78L12芯片、LM2576芯片與LM117芯片,電源模塊102輸出端包括+12V、+5V、+3.3V三個(gè)電壓等級(jí),電源模塊102為單片機(jī)單元101提供+5V穩(wěn)定電壓,電源模塊102為藍(lán)牙模塊104、GPRS模塊105和射頻讀寫器103提供+3.3V穩(wěn)定電壓,電源模塊102為顯示屏106提供+3.3V穩(wěn)定電壓;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的GPRS模塊105EM310的TXD管腳連接單片機(jī)單元101ATmega128的RXD0管腳,GPRS模塊105EM310的RXD管腳連接單片機(jī)單元101ATmega128的TXD0管腳;
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的藍(lán)牙模塊104HC-O6的UART-TXD管腳連接單片機(jī)單元101ATmega128的RXD1管腳,藍(lán)牙模塊104HC-O6的UART-RXD管腳連接單片機(jī)單元101ATmega128的TXD1管腳。
圖1為本實(shí)用新型的信息傳輸圖,快遞卡6附著在物流貨物2上,可拆卸即可重復(fù)利用,快遞卡6通過(guò)GPS定位模塊602連接GPRS網(wǎng)絡(luò)3來(lái)實(shí)現(xiàn)其定位功能,快遞卡控制設(shè)備1對(duì)快遞卡6進(jìn)行識(shí)別與修改;用戶移動(dòng)設(shè)備7則為快遞卡控制設(shè)備1提供物流信息,即寄件人、地址與收件人等信息,方便操作;快遞卡控制設(shè)備1連接GPRS網(wǎng)絡(luò)3進(jìn)而連接到快遞中心服務(wù)器5,發(fā)送快遞物流信息,而用戶移動(dòng)設(shè)備7可以通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)3查詢物流貨物2位置;
圖2中,快遞卡控制設(shè)備1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要核心為單片機(jī)單元101,通信單元為藍(lán)牙模塊104與GPRS模塊105,電源為電源模塊102,單片機(jī)單元101通過(guò)通信單元接收快遞物流信息并向快遞中心服務(wù)器5發(fā)送,通過(guò)顯示屏106顯示,操作鍵盤107對(duì)其進(jìn)行具體操作,最后通過(guò)射頻讀寫器103對(duì)快遞卡6識(shí)別并修改,天線108的作用是增大感知范圍;
圖3為快遞卡6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,RFID標(biāo)簽卡601記載了物流信息,可以更改與鎖定,并設(shè)置密碼保護(hù)防止信息泄露;GPS定位模塊602通過(guò)電池603得到運(yùn)行電源,通過(guò)GSM卡604獲取上網(wǎng)認(rèn)可,為快遞卡6提供定位服務(wù);
圖4為本系統(tǒng)流程圖,首先用戶使用用戶移動(dòng)設(shè)備7編寫物流信息,通過(guò)快遞卡控制設(shè)備1存入快遞卡2中并鎖定快遞卡2,快遞中心服務(wù)器5也接收并記錄;物流過(guò)程開(kāi)始,快遞卡6通過(guò)GPS定位模塊602定位使用戶與快遞中心服務(wù)器5得知;最后物流貨物2到達(dá),用戶通過(guò)用戶移動(dòng)設(shè)備1接收,快遞卡6完成任務(wù)收回進(jìn)行下一次運(yùn)輸過(guò)程;
圖5為單片機(jī)單元101電路結(jié)構(gòu)圖;單片機(jī)單元101為ATmage128單片機(jī),包括單片機(jī)最小系統(tǒng),圖中電源地線已經(jīng)隱去,其它為串口接線與I/O接線,ATmage128單片機(jī)集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路,具有極高性能價(jià)格比,使本實(shí)用新型具有較高的實(shí)用性能與穩(wěn)定可行性;
圖6中,RFID射頻讀寫器103主要是對(duì)快遞卡進(jìn)行識(shí)別并更改快遞物流信息,并通過(guò)SPI方式與單片機(jī)單元101進(jìn)行通信,起到感知識(shí)別的作用,而本實(shí)用新型使用的MFRC522讀卡器是應(yīng)用于13.56MHz非接觸式通信中高集成度讀寫卡系列芯片中的一員,是NXP公司推出的一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫卡芯片;
圖7為GPRS模塊105的電路示意圖,本實(shí)用新型選用EM310 GSM芯片與GPRS網(wǎng)絡(luò)3連接,并通過(guò)串行方式與單片機(jī)單元101相連,實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)與GPRS網(wǎng)絡(luò)3的連接,繼而連接快遞中心服務(wù)器5,隨時(shí)更新快遞信息的功能;
圖8為藍(lán)牙模塊104的電路示意圖,藍(lán)牙模塊106為HC-06芯片,設(shè)置工作顯示燈LED,配對(duì)成功輸出高電平,未成功輸出低電平;KEY管腳的電平狀態(tài)決定HC-06芯片的工作狀態(tài),高電平進(jìn)入AT狀態(tài),低電平或者懸空則進(jìn)入正常狀態(tài),本實(shí)用新型設(shè)置懸空,圖中電源與地線也隱去了;
圖9給出電源電路102的具體電路圖,如圖,電源電路102將電池電壓整流變壓后產(chǎn)生+12V、+5V、+3.3三種電壓等級(jí),為單片機(jī)單元101等芯片提供了穩(wěn)定電壓
圖10為顯示屏106的電路結(jié)構(gòu)圖,圖3已敘述了顯示屏106的固定位置,單片機(jī)單元101通過(guò)程序直接控制顯示屏102顯示內(nèi)容。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)用新型的上述具體實(shí)施方式僅僅用于示例性說(shuō)明或解釋本實(shí)用新型的原理,而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此,在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外,本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。