基于RFID和WSN的仓储监管系统设计

计了独特的自适应系统网络通信结构，如图1所示。

　　正常工作情况下，信息传 输线路为：电子标签或普通传感器节点→库区节点→通信协议转换器→本地管理机→应用服务器→数据服务器。电子标签或普通传感器节点的数据，首先会在本地管理机进行汇总、分类、本地处理等操作，然后将处理后的数据上传至中心服务器。本地管理机负责所辖区域内的仓储管理和库区监控。本结构的优点是：由于本地管理机对数据做了预处理，这既保证了本地处理结果的实时性，又会大大减少中心服务器的工作量，从而提高系统的整体性能。

　　当本地管理机出现故障时，信息传输线路为：电子标签或普通传感器节点→库区节点→通信协议转换器→应用服务器→数据服务器。

　　系统结构设计时，通信协议转换器与应用服务器之间存在物理连接。正常情况下它们之间是不进行直接的数据交换，通信协议转换器只与本地管理机通信。一旦本地管理机异常，应用服务器将通信工作接管，以保证该区域的数据能够及时汇总至中心服务器，通过整个库区的库区监控工作站对该区进行监控。本地管理机恢复正常工作后，应用服务器会自动释放管理权，断开与通信协议转换器的通信连接，恢复正常状态下的通信链路。

图1 系统网络通信结构示意图

　　此外，本系统还充分考虑到中心服务器故障时特殊情况的应对措施：中心服务器定期将各地管理机的相关数据下传至本地管理机，一旦中心服务器故障，本地管理机可以根据最后一次更新的数据独立工作，并将本区数据进行暂存，当中心服务器恢复正常时，再进行数据的更新与交互。

四、软件系统架构设计

　　本系统的系统软件架构如图2所示。由电子标签、WSN节点中的嵌入式软件完成基础数据采集，并与仓储管理等各功能模块进行信息交互；本系统的软件通过第三方软件接口与其他系统进行互联。系统采用多层混合架构，分别利用C/S和B/S的优点来满足不同应用子系统的需要，并实现用户界面层、业务逻辑层、数据信息层的多层架构模式。

图2系统软件架构示意图

　　五、RFID读写器／WSN节点的设计

　　本系统中的RFID读写器／WSN节点如图3所示。其中虚线框内的部分是中心节点／RFID读写器所具有的标配部件，而对于普通节点是选配部件；另外，各种传感器通过可扩展的I／O接口实现与读写器／WSN节点互联。

　　图3 RFID读写器／WSN节点

　　六、结束语

　　本文作者的创新点体现在以下几个方面：RFID技术和WSN技术的有机结合，为仓库监管提供高效的基础数据；在RFID技术、WSN技术基础上，构建仓储管理全数字化平台，在数据库技术和数据挖掘技术基础上，实现仓储管理的信息全方位支持；运用情境敏感的在线信息交互技术提高人－机交互水平；采用独特的自适应系统网络结构，为仓储监管提供灵活、高效、可靠的系统通信架构。

　　实际应用表明，本文所设计的基于RFID和WSN的仓储监管系统，可以为仓储、生产、经营等相关企业的仓储环节提供快速、实时、准确的信息采集和实时处理的全新解决方案，从而全面提升相关企业信息化水平，规范仓储的管理，降低事故发生率。