基于RFID和WSN的倉儲監(jiān)管系統(tǒng)設計

　　3）區(qū)域監(jiān)控機：用于完成本區(qū)的設備、環(huán)境、人員、車輛等信息的監(jiān)控。

　　4）信息匯集節(jié)點：包括倉儲應用節(jié)點（RFID讀寫器）、身份認證節(jié)點（RFID讀寫器）、特定目標監(jiān)控節(jié)點（RFID讀寫器／WSN中心節(jié)點）、環(huán)境監(jiān)控中心節(jié)點（WSN中心節(jié)點）等。

　　5)電子標簽與普通傳感器節(jié)點：向信息匯集節(jié)點提供直接的基礎數(shù)據(jù)。

　　除上述主要組成部分以外，還配備了電子標簽與節(jié)點發(fā)行工作站、倉儲管理工作站、庫區(qū)監(jiān)控工作站、網(wǎng)絡通信協(xié)議轉換器等，從而構成完整的倉儲監(jiān)管硬件系統(tǒng)。

　　2、自適應系統(tǒng)網(wǎng)絡通信結構的設計

　　為了給倉儲物品的監(jiān)管提供高效、可靠的系統(tǒng)構架，本文設計了獨特的自適應系統(tǒng)網(wǎng)絡通信結構，如圖1所示。

　　正常工作情況下，信息傳 輸線路為：電子標簽或普通傳感器節(jié)點→庫區(qū)節(jié)點→通信協(xié)議轉換器→本地管理機→應用服務器→數(shù)據(jù)服務器。電子標簽或普通傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)，首先會在本地管理機進行匯總、分類、本地處理等操作，然后將處理后的數(shù)據(jù)上傳至中心服務器。本地管理機負責所轄區(qū)域內(nèi)的倉儲管理和庫區(qū)監(jiān)控。本結構的優(yōu)點是：由于本地管理機對數(shù)據(jù)做了預處理，這既保證了本地處理結果的實時性，又會大大減少中心服務器的工作量，從而提高系統(tǒng)的整體性能。

　　當本地管理機出現(xiàn)故障時，信息傳輸線路為：電子標簽或普通傳感器節(jié)點→庫區(qū)節(jié)點→通信協(xié)議轉換器→應用服務器→數(shù)據(jù)服務器。

　　系統(tǒng)結構設計時，通信協(xié)議轉換器與應用服務器之間存在物理連接。正常情況下它們之間是不進行直接的數(shù)據(jù)交換，通信協(xié)議轉換器只與本地管理機通信。一旦本地管理機異常，應用服務器將通信工作接管，以保證該區(qū)域的數(shù)據(jù)能夠及時匯總至中心服務器，通過整個庫區(qū)的庫區(qū)監(jiān)控工作站對該區(qū)進行監(jiān)控。本地管理機恢復正常工作后，應用服務器會自動釋放管理權，斷開與通信協(xié)議轉換器的通信連接，恢復正常狀態(tài)下的通信鏈路。

圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡通信結構示意圖

　　此外，本系統(tǒng)還充分考慮到中心服務器故障時特殊情況的應對措施：中心服務器定期將各地管理機的相關數(shù)據(jù)下傳至本地管理機，一旦中心服務器故障，本地管理機可以根據(jù)最后一次更新的數(shù)據(jù)獨立工作，并將本區(qū)數(shù)據(jù)進行暫存，當中心服務器恢復正常時，再進行數(shù)據(jù)的更新與交互。

四、軟件系統(tǒng)架構設計

　　本系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件架構如圖2所示。由電子標簽、WSN節(jié)點中的嵌入式軟件完成基礎數(shù)據(jù)采集，并與倉儲管理等各功能模塊進行信息交互；本系統(tǒng)的軟件通過第三方軟件接口與其他系統(tǒng)進行互聯(lián)。系統(tǒng)采用多層混合架構，分別利用C/S和B/S的優(yōu)點來滿足不同應用子系統(tǒng)的需要，并實現(xiàn)用戶界面層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)信息層的多層架構模式。