【正文】
時指出該手持設備上存在的不足以及以后工作過程中可以改進的部分。第三章為WiFi手持設備硬件設計部分,本部分介紹了WiFi手持設備的基本硬件電路的設計、WiFi模塊電路的設計以及電源管理模塊電路的設計。綜合考慮價格、功能等因素,最后選用三星公司的S3C44B0芯片作為核心處理器,圍繞此處理器開發(fā)了手持設備的硬件電路,由于核心處理器芯片沒有存儲管理單元,所以該手持設備選用μCLinux作為內核操作系統(tǒng),并開發(fā)了WiFi無線通信模塊的驅動程序,最終通過系統(tǒng)測試驗證了該手持設備需要完成的功能。本文主要圍繞ARM7處理器芯片S3C44B0設計了具有WiFi功能的手持設備。所以加強企業(yè)倉儲管理系統(tǒng)的應用,用先進技術代替人工來完成物資統(tǒng)計和盤點等工作,對于提高倉儲管理的自動化程度,提高數(shù)據(jù)的處理速度和準確率都有很大作用。倉庫的管理主要由人工來完成,倉庫貨物統(tǒng)計、盤點等都是簡單重復的工作,但是數(shù)據(jù)量非常大,由人工完成容易出錯。因此,對于倉儲業(yè)管理系統(tǒng),還有很多工作需要學者們共同去研究、探討。再次,倉儲管理方面的政策還不夠完善。我國的倉儲行業(yè)正處于快速發(fā)展的階段,但由于起步較晚,相比于物流業(yè)發(fā)達的國家,物流設備的自動化、智能化程度,信息化水平與發(fā)達國家還有較大差距[11]。目前,在國外,倉儲業(yè)經(jīng)歷了多年的發(fā)展,具有了很高的自動化程度和信息化水平,并擁有先進的專業(yè)技術,形成了良好的發(fā)展勢頭,國外的倉儲管理系統(tǒng)一般利用電子商務技術、互聯(lián)網(wǎng)平臺,協(xié)調各個子系統(tǒng)資源的分配和共享,降低管理成本,大多數(shù)倉庫都是根據(jù)自己倉庫中的實際情況使用專門的管理軟件,這些軟件是將采購、生產和銷售各個方面的情況都考慮在內而進行的倉儲系統(tǒng)的規(guī)劃和設計[78],國外的RFID技術發(fā)展相當成熟,已經(jīng)被廣泛應用于倉儲管理系統(tǒng)中[9]。21世紀以來計算機技術發(fā)展迅速,這種局部的自動化逐漸不能滿足經(jīng)濟增長的需求,于是便產生了集成系統(tǒng)的概念,集成化概念提出后,倉儲管理的重點就轉向了對整個倉儲的管理和控制,要求能夠做到實時、準確的管理整個倉庫,倉儲系統(tǒng)各部分之間可以實時的進行通信,實時記錄更新貨物總量、出入庫貨物量和日期等信息,做到對貨物進行實時監(jiān)管,這樣管理人員就可以及時地做出供貨和訂貨決策[5]。二十世紀七八十年代自動化技術開始被廣泛地應用到倉儲管理領域,出現(xiàn)了現(xiàn)代倉儲管理系統(tǒng)的原型,很多國家開始投入大量的人力、財力用于倉儲管理系統(tǒng)的研究與開發(fā),并取得了一定的成果[4]。本文綜合倉儲管理的發(fā)展趨勢和管理人員的需求,設計了一種RFID與WiFi相結合的倉儲管理手持設備,在RFID管理貨物信息的同時,使用WiFi技術與上位機進行數(shù)據(jù)的傳輸,RFID由于具有自動識別的優(yōu)點,在貨物出入庫時,庫口的天線可以自動識別出貨物的標簽,并且一次可以識別出多個標簽,這樣就保證了出入庫信息的準確性,提高了出入庫的效率。在倉儲管理系統(tǒng)中使用無線通信方式可以不受布線條件的限制,能夠更好地滿足叉車等設備對移動性的需求。目前嵌入式技術已經(jīng)應用到生活中的很多方面,尤其在手持設備、工業(yè)自動化等領域更為明顯。21世紀出現(xiàn)的無線射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)技術,給倉儲管理開創(chuàng)了一個嶄新的局面,它是最新發(fā)明的一種技術,通過射頻信號,物體不需要接觸就可以識別出目標,并且能夠在很短的時間內得到相關的數(shù)據(jù),識別過程也不需要人的參與,并且一次可以識別出多個標簽,還可以工作在任何惡劣的環(huán)境中[3]。隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,倉儲管理方式也在不斷的發(fā)生著變化,倉儲管理由原來的人工和機械化管理方式逐漸發(fā)展為后來的自動化倉儲方式,再到現(xiàn)在的智能化倉庫[2]。關鍵詞:倉儲管理,手持設備,WiFi,S3C44B0DEVELOPMENT OF HANDHELD TERMINAL FOR WAREHOUSE MANAGEMENT BASED ON WiFiABSTRACTWith the development of economy and technology, Automated Storage and Retrieval System have been widely applied in warehouse management system, which generates higher requirements for the wiring in warehouses. Wired munication mode is adopted in traditional warehouse, which results in obvious disadvantages of high cost and plexity for wiring. In recent years, WiFi accessing technology has been used because of many advantages including wide coverage, fast transmitting speed, no wiring. Aiming at this phenomenon, a kind of handheld terminal for warehouse management is proposed. WiFi technology is used to solve the wiring issue in traditional warehouse management, and RFID technology is utilized to assist the goods management information in this handheld terminal. The administrators need to take a handheld terminal with WiFi function to the hot spot area so that handheld terminal can access into the Internet with high speed. The main work is summarized as follows:The core board and functional board of handheld terminal for warehouse management are designed. The core board is consisted of low power ARM7 chip S3C44B0 processor and storages. The functional board is consisted of 88W8686 chip that acplish the WiFi munication, MF RC522 chip that acplish the RFID function, and LCD interface, power module, and so on.The simulation of handover algorithm based on preprocessing between the AP is implemented. By means of analyzing the reason of the traditional handover algorithm’s long time delay and in order to reduce power consummation brought by handover, the handover algorithm based preprocessing between the AP is used, which is simulated in MATLAB.The development of WiFi module driver is acplished. μCLinux is chosen as the operation system. The modification and transplanting of Bootloader, μCLinux kernel and root file system is acplished, and WiFi module driver is tested.Through the test, the handheld terminal transmits information within WLAN, which meets the needs of warehouse management. So it supplies a reference for improving the automation in warehouse management.KEY WORDS: Warehouse management, Handheld terminal, WiFi, S3C44B0III目 錄摘 要 IABSTRACT III1 緒論 1 1 2 32 WiFi技術及其在倉儲管理中的應用 5 WiFi技術介紹 5 WiFi網(wǎng)絡的組成 5 WiFi網(wǎng)絡的組網(wǎng)方式 6 WiFi工作原理 7 WiFi技術的特點 7 8 WiFi切換 9 11 14 17 19 20 21 213 WiFi手持設備的硬件設計 22 22 22 22 WiFi手持設備的核心板設計 23 23 24 WiFi手持設備的功能板設計 25 25 WiFi通信接口設計 26 WiFi天線阻抗匹配設計 27 RFID數(shù)據(jù)采集接口設計 28 SD卡接口電路設計 30 30 USB接口電路的設計 31 LCD接口電路的設計 31 JTAG接口電路的設計 32 334 WiFi手持設備的軟件設計 34 34 μCLinux嵌入式操作系統(tǒng) 35 Bootloader的工作原理與移植 36 Bootloader的工作原理 36 Bootloader的移植 36 μCLinux的內核簡介與移植 38 μCLinux的內核簡介 38 μCLinux的內核移植 40 41 41 Romfs根文件系統(tǒng)移植 42 μCLinux下的WiFi驅動程序設計 42 手持設備功能測試 43 WiFi傳輸功能測試 43 上位機管理功能測試 45 475 總結與展望 48 48 48致 謝 49參考文獻 50附錄A:WiFi手持設備核心板原理圖 54附錄B:WiFi手持設備功能板原理圖 56攻讀學位期間發(fā)表的學術論文和科研成果 59I基于WiFi的倉儲管理手持設備開發(fā)1 緒論倉儲管理就是對倉庫及倉庫內的物資所進行的儲存和保管,它可以調節(jié)、組織、協(xié)調貨物的管理,充分利用所具有的倉儲資源,是倉儲活動順利進行的必要保證,在現(xiàn)代物流管理中占據(jù)著非常重要的地位[1]。軟件平臺選用了μCLinux操作系統(tǒng),完成了Bootloader、μCLinux內核、根文件系統(tǒng)的修改和移植,并進行WiFi模塊的驅動程序測試。通過分析傳統(tǒng)切換方法時延較長的原因,為了降低切換帶來的電量損耗,使用基于預處理的AP點間切換算法,并在MATLAB環(huán)境下進行了仿真。核心板主要由功耗較低的ARM7芯片S3C44B0處理器和存儲器組成;功能板采用Marvell公司的88W8686芯片實現(xiàn)了WiFi通信模塊的設計,采用MF RC522芯片實現(xiàn)RFID模塊的設計,另外,還設計了電源、LCD接口電路等。管理人員只要將支持WiFi功能的手持設備拿到熱點地區(qū),即可高速接入因特網(wǎng)。針對這種情況,本文提出一種基于WiFi的倉儲管理手持設備。碩 士 學 位 論 文Thesis for Master’s Degree基于WiFi的倉儲管理手持設備開發(fā)學 科 名 稱:模式識別與智能系統(tǒng)申請工學碩士學位論文論文題目:基于WiFi的倉儲管理手持設備開發(fā)學科門類:工學一級學科:控制科學與工程培養(yǎng)單位:電氣與信息工程學院 碩士生:何艷麗 導 師:李 頎2014年5月DEVELOPMENT OF HANDHELD TERMINALFOR WAREHOUSE MANAGEMENT BASED ON WiFi A Thesis Submitted to Shaanxi University of Science and Technologyin Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Master of Engineering ScienceBy Yanli HeSupervisor: Prof Qi LiMay 2014基于WiFi的倉儲管理手持設備開發(fā)摘 要隨著經(jīng)濟技術的快速發(fā)展,在倉儲管理系統(tǒng)中,自動化立體倉庫已經(jīng)被廣泛采用,因此對倉庫中的布線產生了更高的要求。傳統(tǒng)倉庫中采用的是有線通信方式,這種通信方式布線成本較高且布線復雜,近年來WiFi無線接入技術由于具有覆蓋范圍廣、傳輸速度快、無需布線等優(yōu)點而被廣泛使用。該手持設備使用WiFi無線接入技術解決傳統(tǒng)倉儲管理中的布線問題,使用RFID技術輔助管理貨物信息。本文主要工作總結如下:完成倉儲管理手持設備核心板和功能板的設計。實現(xiàn)基于預處理的AP點間切換算法仿真。完成WiFi模塊的驅動程序開發(fā)。實驗表明,在無線局域網(wǎng)內,該手持設備可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,滿足倉儲管理的需要,對于