论文部分内容阅读
摘要：根据物联网在物流信息实时追踪的不足，基于物联网平台，利用ZigBee技术布置电信网与互联网的融合，用Socket运行客户端与主机数据库的传递及数据库实时更新，再比较GPS定位系统优缺点重新设计以实现客户与厂商产品物流的实时查询、跟踪及物流运输商随时随地都能查到路况的软件系统，从而能充分利用物联网增加信息的透明度，提高厂家与客户的信息管理、利用水平。
关键词：物联网；EPC；ZigBee技术；实时数据库；GPS
中图分类号：TP391.44 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-02
The Real-Time Logistics Products Information Tracking in Internet of Things Based On ZigBee Technology
Xiao Lei,Zhao Yejun
(Beijing Institute of Fashion Technology Computer Center,Beijing100029,China)
Abstract:Internet of things in real-time tracking of the lack of logistics information,platform based on Internet of things,the use of ZigBee technology and the Internet telecommunications network layout integration with Socket and the host running the database client and database updated in real time passed,and then compare the GPS positioning system,excellent disadvantages to redesign products to achieve customer and vendor of real-time logistics information,tracking and logistics can be found anywhere road transport operators a software system,so that it can take advantage of things to increase the transparency of information,manufacturers and customers to improve information management,the use of level.
Keywords:Internet of Things;EPC;ZigBee technology;Real-time database;GPS
物联网是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器等信息传感设备组成的电信网，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
组建服装物联网系统，可以实现各种服装产品的信息通过网络得到透明化，建立信息畅达的供应服务链，在全球经济形式低迷且好多产品供大于求，库存情况较多消费情况却不好情况下，物联网的出现以更加“智慧”的方式解决问题，通过信息化平台对原料的生产企业、运输企业、成品制造企业、配送企业、仓库和货物上架消费进行统一管理，解决异地、离散、异构信息资源的整合问题，实现行业供应链物流信息资源的有效整合。服装生产厂家根据市场销售情况及时调整生产营销和运输策略，以及客户根据市场销售情况及时补货，有效的把握方向，加速世界经济发展，摆脱经济疲软、增加市场抗风险能力。
一、传统物联网形成的大环境
传统意义的物联网是由信息采集部分：射频识别系统读入EPC标签然；互联网部分：解读EPC成字符串以便网络传输及数据库接收；客户端应用部分：客户据EPC查询，ONSPML服务器会反馈主机页面的IP地址（地域解析）及物理标记信息，再链接数据库使其信息反馈到查询页面上。
传统物联网的缺点：产品只有在出库入库时，进行信息采集才能得到相应的产品信息，生产厂商不能及时了解产品市场销售情况以及产品集散地的库存情况，销售商也不能知晓货源情况、定货产品运输到何地以及途中路况如何，且透明度不高。
二、基于ZigBee技术的实时信息物联网
完美的射频识别设备在巨大物联网络系统中不可或缺，无线传输系统的应用领域，ZigBee设备是一类世界领先的射频设备，ZigBee技术作为传感器（感知层）与通信网络网之间的桥梁。ZigBee技术是一种便宜的、低功耗的、高可靠性的的近距离无线组网技通讯技术，是一个由多个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，类似于移动通信网的CDMA网。它的建立主要是为了方便各网点的数据采集与传输。每一个ZigBee网络数据传输模块类似于移动网站的一个基站，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络的节点（FFD）不仅本身可以作为监控对象，例如网络中所连接的的传感器可以直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个ZigBee网络节点还可在自己的信号覆盖范围内和多个不承担网络信息中转任务的孤立子节点（RFD）进行无线链接。多个基本ZigBee网络就构成新的感知层，通过网关接入互联网中，打造实时数据库的采集平台。
物联网时代GPS卫星定位技术是必不可少的，但在实际运用中也有其缺陷：种种原因导致信号的非直线传播，GPS系统进行计算时会有误差。改变GPS系统模块的功能：沿着道路及其他地方分布式地装有大量ZigBee终端设备，安装在汽车里的器件不但能告诉你，你当前所处位置及最优路径的选择。全球定位系统丈GPS也能提供类似服务，但是这种新的分布式系统能够向你提供更精确更具体的信息、即使在GPS覆盖不到的楼内或隧道内，你仍能继续使用此系统，因为从网络系统能够得到比GPS多很多的信息。
借此提出将ZigBee和改进的GPS模块融入到射频识别技术RFID读卡器中，形成一个多点识别、智能无线组网和实时定位的RFID识别系统及带有实时反馈商业信息数据库的物联网平台。
改进后的网络结构图如下：
运用这种系统模型不但确定每一件产品的位置，还能使物流过程最优化，客户还能实时跟踪产品直到产品销售完毕的信息进入数据库，生产厂家接收到他们想要的运营情况积极运筹商业经营。
三、结构模型搭建与应用
物联网是由感知层、网络层和应用层组成，本文基于ZigBee技术建立感知层，基于互联网建立网络层，利用ZigBee终端建立感知层与网络层的链接，再由java语言、jsp与实时数据库搭建查询访问平台。
（一）感知层
这样我们多段道路利用带有ZigBee模块的RFID读卡器中，这样我们方便组网不用设置网络站点，增加开销。这里我们假设感知层硬件设施已经具备，虚拟阅读器读入产品信息，得到数据。ZigBee协议中规定了三种网络拓扑结构，星状结构、网状结构和簇树形结构。这里我们利用树形结构布置网络节点。
（二）网络层
智能组网实现，现在我们利用网络层自动收发存储信息，智能反馈，当货物到达某一节点，RFID阅读器记录EPC标签中的以下数据，数据以字符串的形式暂存节点，等待网关转发，使用json（JavaScript Object Notation）封装数据后进入网络进行传输，实时数据库通过接收数据流直接入库，编写java程序实现客户—服务器的链接模型，以及反馈信息数据形式：
目的地 香港
EPC编码（96位） 01 0000A89 00016F 000169DC0
时间（25位） 18：30
（三）应用层
实时信息的查询利用，具体操作：通过把JAVA客户与服务器信息通讯得采集到的数据，首先是把接收的数据实时写入数据库，客户输入EPC编码入网查询，查询信息：地理位置、产品参数、库存及运输中所选道路状况等等信息。
（四）应用实例
1.客户追踪查询：服务器主机数据库内，封装数据或写入数据，后台存储解析数据，数据可以通过url地址寻找转呈展示在页面上，利用IP访问地址及这些数据。此处我们采用Servlet编程方法。
（1）首先用jsp写访问链接页面。
（2）再servlet写java连接数据库、请求得到数据相关程序，servlet容器将http请求信息封装成一个doget对象，而后处理相应结果。
（3）用web.xml配置信息，映射访问的url地址，以便网页跳转查询。
2.厂家及时获取信息及补货
假设某种商品热卖，且货物集散地（各站点）这种商品短缺，销售点会记录卖出的产品存储在数据库，数据库也会实时统计剩余量，当记录的销售量小于厂家规定的N这个数量时，会自动触发信息反馈到主机服务器里，提醒商家何时备产何时增产。
3.最优路径选择
做运输工作的司机在从货物集散地到目的地时，根据经验就知道最短路径，但是最优路径的选择不但节省时间，还可节约成本。
基于ZigBee技术的无线智能交通系统中，在道路的合适位置交叉放置大量RFD节点，这些节点的编号与其放置的地理位置相对应，并输入监控主机数据库其中RFD节点可提供该道路的基本情况，并能实时采集交通状况（如事故、塞车等）。车辆中可配备FFD，根据需要可以向邻近的节点接收和发送数据，也可作为其他节点间通信的路由设备。每个车载终端可以通过这种网络查询到开往目的地的途中各路段的交通情况，同时监控中心也可以监控车辆的行驶状况与产新信息达到情况及入主机数据库。
四、结论
本文基于物流网完成实体产品传输，而互联网实现虚拟数据传输所具有的共同传输特点，为运输的效率化打开新局面。试图建立统一的基于ZigBee的物联网运行模型，以此改变在分析、设计、运输这两种网络时相互隔离，缺乏联系所造成的困境.。由此建立的物联网和互联网的统一模型在物联网运行和发展中的信息收集、数据分析、智能化应用很有发展前景。
参考文献：
[1]高爱颖,蓝天.日本服装企业信息化中RFID物联网技术的应用[J].国际物流
[2]张红.NET平台上WEB服务的研究与实现[J].西南石油学院,2003
[3]马庆容,张纲,俞军.发展中国自己的RFID[J].产业标准与技术追踪,2004
[4]M Weiser,The Computer for the 21st Century.Sci mer,Sept,1991
[5]M.Satyanarayanan,Pervasive Computing:Vision and Challenges[J].IEEE Personal Communications,August 2001,10-17
[6]Nigel Shadbolt,Ambient Intelligence[J].IEEE INTELLIGENT SYSTEMS,JULY/AUGUST 2003
关键词：物联网；EPC；ZigBee技术；实时数据库；GPS
中图分类号：TP391.44 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-02
The Real-Time Logistics Products Information Tracking in Internet of Things Based On ZigBee Technology
Xiao Lei,Zhao Yejun
(Beijing Institute of Fashion Technology Computer Center,Beijing100029,China)
Abstract:Internet of things in real-time tracking of the lack of logistics information,platform based on Internet of things,the use of ZigBee technology and the Internet telecommunications network layout integration with Socket and the host running the database client and database updated in real time passed,and then compare the GPS positioning system,excellent disadvantages to redesign products to achieve customer and vendor of real-time logistics information,tracking and logistics can be found anywhere road transport operators a software system,so that it can take advantage of things to increase the transparency of information,manufacturers and customers to improve information management,the use of level.
Keywords:Internet of Things;EPC;ZigBee technology;Real-time database;GPS
物联网是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器等信息传感设备组成的电信网，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
组建服装物联网系统，可以实现各种服装产品的信息通过网络得到透明化，建立信息畅达的供应服务链，在全球经济形式低迷且好多产品供大于求，库存情况较多消费情况却不好情况下，物联网的出现以更加“智慧”的方式解决问题，通过信息化平台对原料的生产企业、运输企业、成品制造企业、配送企业、仓库和货物上架消费进行统一管理，解决异地、离散、异构信息资源的整合问题，实现行业供应链物流信息资源的有效整合。服装生产厂家根据市场销售情况及时调整生产营销和运输策略，以及客户根据市场销售情况及时补货，有效的把握方向，加速世界经济发展，摆脱经济疲软、增加市场抗风险能力。
一、传统物联网形成的大环境
传统意义的物联网是由信息采集部分：射频识别系统读入EPC标签然；互联网部分：解读EPC成字符串以便网络传输及数据库接收；客户端应用部分：客户据EPC查询，ONSPML服务器会反馈主机页面的IP地址（地域解析）及物理标记信息，再链接数据库使其信息反馈到查询页面上。
传统物联网的缺点：产品只有在出库入库时，进行信息采集才能得到相应的产品信息，生产厂商不能及时了解产品市场销售情况以及产品集散地的库存情况，销售商也不能知晓货源情况、定货产品运输到何地以及途中路况如何，且透明度不高。
二、基于ZigBee技术的实时信息物联网
完美的射频识别设备在巨大物联网络系统中不可或缺，无线传输系统的应用领域，ZigBee设备是一类世界领先的射频设备，ZigBee技术作为传感器（感知层）与通信网络网之间的桥梁。ZigBee技术是一种便宜的、低功耗的、高可靠性的的近距离无线组网技通讯技术，是一个由多个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，类似于移动通信网的CDMA网。它的建立主要是为了方便各网点的数据采集与传输。每一个ZigBee网络数据传输模块类似于移动网站的一个基站，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络的节点（FFD）不仅本身可以作为监控对象，例如网络中所连接的的传感器可以直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个ZigBee网络节点还可在自己的信号覆盖范围内和多个不承担网络信息中转任务的孤立子节点（RFD）进行无线链接。多个基本ZigBee网络就构成新的感知层，通过网关接入互联网中，打造实时数据库的采集平台。
物联网时代GPS卫星定位技术是必不可少的，但在实际运用中也有其缺陷：种种原因导致信号的非直线传播，GPS系统进行计算时会有误差。改变GPS系统模块的功能：沿着道路及其他地方分布式地装有大量ZigBee终端设备，安装在汽车里的器件不但能告诉你，你当前所处位置及最优路径的选择。全球定位系统丈GPS也能提供类似服务，但是这种新的分布式系统能够向你提供更精确更具体的信息、即使在GPS覆盖不到的楼内或隧道内，你仍能继续使用此系统，因为从网络系统能够得到比GPS多很多的信息。
借此提出将ZigBee和改进的GPS模块融入到射频识别技术RFID读卡器中，形成一个多点识别、智能无线组网和实时定位的RFID识别系统及带有实时反馈商业信息数据库的物联网平台。
改进后的网络结构图如下：
运用这种系统模型不但确定每一件产品的位置，还能使物流过程最优化，客户还能实时跟踪产品直到产品销售完毕的信息进入数据库，生产厂家接收到他们想要的运营情况积极运筹商业经营。
三、结构模型搭建与应用
物联网是由感知层、网络层和应用层组成，本文基于ZigBee技术建立感知层，基于互联网建立网络层，利用ZigBee终端建立感知层与网络层的链接，再由java语言、jsp与实时数据库搭建查询访问平台。
（一）感知层
这样我们多段道路利用带有ZigBee模块的RFID读卡器中，这样我们方便组网不用设置网络站点，增加开销。这里我们假设感知层硬件设施已经具备，虚拟阅读器读入产品信息，得到数据。ZigBee协议中规定了三种网络拓扑结构，星状结构、网状结构和簇树形结构。这里我们利用树形结构布置网络节点。
（二）网络层
智能组网实现，现在我们利用网络层自动收发存储信息，智能反馈，当货物到达某一节点，RFID阅读器记录EPC标签中的以下数据，数据以字符串的形式暂存节点，等待网关转发，使用json（JavaScript Object Notation）封装数据后进入网络进行传输，实时数据库通过接收数据流直接入库，编写java程序实现客户—服务器的链接模型，以及反馈信息数据形式：
目的地 香港
EPC编码（96位） 01 0000A89 00016F 000169DC0
时间（25位） 18：30
（三）应用层
实时信息的查询利用，具体操作：通过把JAVA客户与服务器信息通讯得采集到的数据，首先是把接收的数据实时写入数据库，客户输入EPC编码入网查询，查询信息：地理位置、产品参数、库存及运输中所选道路状况等等信息。
（四）应用实例
1.客户追踪查询：服务器主机数据库内，封装数据或写入数据，后台存储解析数据，数据可以通过url地址寻找转呈展示在页面上，利用IP访问地址及这些数据。此处我们采用Servlet编程方法。
（1）首先用jsp写访问链接页面。
（2）再servlet写java连接数据库、请求得到数据相关程序，servlet容器将http请求信息封装成一个doget对象，而后处理相应结果。
（3）用web.xml配置信息，映射访问的url地址，以便网页跳转查询。
2.厂家及时获取信息及补货
假设某种商品热卖，且货物集散地（各站点）这种商品短缺，销售点会记录卖出的产品存储在数据库，数据库也会实时统计剩余量，当记录的销售量小于厂家规定的N这个数量时，会自动触发信息反馈到主机服务器里，提醒商家何时备产何时增产。
3.最优路径选择
做运输工作的司机在从货物集散地到目的地时，根据经验就知道最短路径，但是最优路径的选择不但节省时间，还可节约成本。
基于ZigBee技术的无线智能交通系统中，在道路的合适位置交叉放置大量RFD节点，这些节点的编号与其放置的地理位置相对应，并输入监控主机数据库其中RFD节点可提供该道路的基本情况，并能实时采集交通状况（如事故、塞车等）。车辆中可配备FFD，根据需要可以向邻近的节点接收和发送数据，也可作为其他节点间通信的路由设备。每个车载终端可以通过这种网络查询到开往目的地的途中各路段的交通情况，同时监控中心也可以监控车辆的行驶状况与产新信息达到情况及入主机数据库。
四、结论
本文基于物流网完成实体产品传输，而互联网实现虚拟数据传输所具有的共同传输特点，为运输的效率化打开新局面。试图建立统一的基于ZigBee的物联网运行模型，以此改变在分析、设计、运输这两种网络时相互隔离，缺乏联系所造成的困境.。由此建立的物联网和互联网的统一模型在物联网运行和发展中的信息收集、数据分析、智能化应用很有发展前景。
参考文献：
[1]高爱颖,蓝天.日本服装企业信息化中RFID物联网技术的应用[J].国际物流
[2]张红.NET平台上WEB服务的研究与实现[J].西南石油学院,2003
[3]马庆容,张纲,俞军.发展中国自己的RFID[J].产业标准与技术追踪,2004
[4]M Weiser,The Computer for the 21st Century.Sci mer,Sept,1991
[5]M.Satyanarayanan,Pervasive Computing:Vision and Challenges[J].IEEE Personal Communications,August 2001,10-17
[6]Nigel Shadbolt,Ambient Intelligence[J].IEEE INTELLIGENT SYSTEMS,JULY/AUGUST 2003