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煤炭管理系統架構

我們設計的煤炭管理系統主要包括兩個模塊：煤炭信息統計監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，設置不同的網絡節點，每個節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，煤炭管理系統可以及時地保證各個連鎖煤炭銷售點的煤炭及時供應，如果出現缺貨情況會及時發送給庫存部門進行配送貨物，保證各個網點煤炭銷售點的煤炭貨物齊全，不影響銷售。煤炭管理系統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，商品在售出之前處于鎖狀態，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，那么系統對其信號跟蹤，如果被帶出煤炭銷售點，系統將會發出警報，發出商品被偷的提示，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為煤炭管理系統的框架示意圖。煤炭系統管理員通過客戶端瀏覽器實時監控銷售點的信息，銷售點監控設備對煤炭系統信息每間隔一段時間進行檢查，查詢煤炭商品目前的狀態。

系統設計方案

監測設備主要包括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協議。這種標簽探頭采用的是直接序列擴頻技術，使得抗干擾的能力比較強，而且支持的收發距離比較遠。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范圍內的所有物品信息都能夠接受，保證了能夠對物品進行充分辨認的時間。對于主控芯片，采用FreescaleMCF52223作為數據處理的芯片，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。該設備除了標簽探頭之外，檢測設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，報警器可以發出警報，并且通過語音模塊以及外置的廣播，向工作人員發出提醒警告。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，在設備中還配備了GPRS功能，能夠將檢測設備獲得的貨物信息實時地發送到監控中心，所以可以方便地進行定位和跟蹤丟失的貨物。整個系統的實現和運行是通過軟件控制進行協同完成的，該軟件可以自動啟動設備的開關，完成和記錄任務的分配以及監測工作。系統軟件的流程圖如圖2所示。主要的過程是：首先對系統軟件進行初始化，然后記錄所有連鎖煤炭銷售點的貨物信息，此時監控系統處于休眠的狀態。如果出現異常，如貨物被盜或者貨物緊缺的情況，由信號器進行發出報警的提示，喚醒監控系統，監控系統根據信息發送器發送的信息進行相應的處理，然后發出相應地應對動作。信號發送器是在系統監控軟件發現煤炭被盜或者貨物缺少的情況下，信號發送器會自動發送信號到相應的煤炭銷售管理接受器中，煤炭系統中相應的管理人員接受到信號后，會做出相應的處理。信號發送器的硬件結果如圖3所示。圖3所示的硬件示意圖，信號發送器通過USB接口插入到電腦系統中，存儲管理系統中的商品信息，因為芯片具有相應的記憶功能，可以完整記錄商品信息。信號發送器的GPS端口隨時的可以跟蹤最新消息，并及時發送反饋信號。信號的接收端接收來自管理系統的最新消息，有效的更新信號存儲芯片內容，并分析同時發送相應的反饋信號。

物聯網的高速發展提出了物物相連的思想，文中基于物聯網中的關鍵技術設計和實現了煤炭管理系統。該系統應用物聯網的關鍵技術實現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。應用該系統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：江西旅游商貿職業學院