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分布式信息采集、检测及控制终端项目方案

摘要：本文主要简介了分布式信息采集、检测及控制终端项目方案在仓储行业的项目背景，项目意义，以各功能模块方式来简述的项目内容、并对项目难点进行了简单的解析及项目周期计划安排。对小组成员招募也进行了简述，最后对于如果获奖后的奖金分配做了简单说明。 关键字：GD-SAKURA, 分布式, 联网, 采集 项目背景  目前物流在中国已是蓬勃发展的行业，淘宝在双十一期间更是好几个亿的出货量，这么大的出货量，物流难免就是一个瓶颈。解决瓶颈的一个有效方法就是提高物品通过检测的时间。现有物品仓储主要以条码的形式进行编号，例如条形码、二维码等。而部分大型仓储企业也使用了RFID标签来完成物品的识别及统计。使用条码形式进行物品统计相对费用低廉，操作及设备门槛低，但是存储信息量低，物品扫描时，只能处于静态状态；RFID电子标签相对费用较高，设备门槛高，可以在物品低速移动时扫描，但是存储信息量大，并且可以用来定位物品。本项目正是基于以上优点，根据gr-sakura开发板的性能，综合使用二者的优点，设计出分布式信息采集、检测及控制终端。 项目意义 为企业仓储等应用设计分布式、多种信息采集方案的简单雏形示例设计。当大件物品进入仓库可以使用RFID电子标签的不停车，动态扫描。其余件可以使用简单的传送带进行物品的静态条码扫描。这样可以有效节约入仓时的时间成本。当在仓库摆放、查找时首先根据事先设定的摆放原则进行查找，一旦发现物品丢失情况，可以启用RFID电子标签来进行定位查找。对于出仓物品，采用人员RFID识别与物品条形或RFID标签组合的方式进行验证。有效管理物品被非法人员、非权限人员带出仓库。保证物品在仓库内的有效处理。标准化接口及上位机软件设计也方便企业技术人员减少培训时间即可使用整个产品。也方便接入到企业ERP系统，减少企业部署成本。 项目主要内容 本项目主要应用GR-sakura樱花开发板为终端处理器，高性能及带浮点运算能力足以胜任算法的需求，1Mb的flash可以有效存储大量数据，100K+的RAM做为高速缓冲能提供高效的扫描及识别能力。 以太网模块：分布式终端一个关键点，使用GR-sakura樱花开发的原生以太网接口，暂时通过局域网来以各个模块进行通讯。目前使用有线方式进行通讯。 RFID电子标签识别：此模块目前需要另行购买。主要用来识别物品及人员ID，防止非法人员盗用系统信息。 视频头模块：使用此模块来识别条形码。其原理类似当前安卓手机流行的条形码扫描软件，能准确识别条形码，二维码等。 按键、显示模块：小型的矩阵按键，12864的点阵液晶屏用来显示物品当前信息及人员ID信息。 电机及报警模块，该模块为示例性模块，电机主要用来控制传送带，或者通行杆等装置，而报警模块主要为声、光报警。例如红灯闪烁及开启报警声音等。 RS485备用网络模块，使用RS485对模块进行备份性网络传输，包含当主网络遭到攻击瘫痪后，备用网络能在一定程序上缓解压力。使用RS485对终端进行状态检测等。 上位机模块，上位机须要根据硬件上传帧格式进行解析，对数据进行统计，并存储于数据库及在主控室显示器显示。后续可以方便接入到企业ERP系统内，方便部署及降低成本。 项目难点 以太网服务器的搭建，使用Arduino的系统虽然在一定程度上提供了web server功能，但目前仍然需要其与其它功能模块的相互配合，以处的难点多在协调上，而非实现。 摄像头二维码识别，这里涉及到了复杂的算法问题。如何使用视频头硬件？如何通过相应算法识别出来条形码、二维码？如何对其进行优化？等等 RS485模块，由于使用Modbus软协议，该模块在其它MCU上还是比较容易实现，其现成的示例在网上也能搜出，但是其在Arduino系统上如何配合，尤其在Arduino并未提供原生的timer定时器支持的情况下，其实现的难度将会陡增。 上位机软件的开发，此部分为项目的一个重要部分。虽然其与硬件相对无关，但其能直接影响项目的部署。因此，接口函数、界面效果及示例数据库搭建都需要仔细研究，再研究，以求有良好的实用性，便捷的扩展性。 项目完成计划 根据EEPW网站公布的活动时，本小组计划时间安排： 11月底完成小组成员招募工作，大家以饱满的热情参加活动。 12月上旬，完成项目数据帧格式的制定，接口标准的方案制定。 12月底完成各自模块的实现，其中上位机软件需要有自己的调试程序。 1月份进入整体联调状态。 1月下旬完成项目总结报告等待结果公布 …… 补充说明 小组成员招募： 根据目前的项目方案，本小组希望如下人员加盟： 1、上位机软件开发，使用delphi开发平台优先 2、摄像头二维码识别模块实现 3、RFID及其余模块实现人员 由于时间紧，任务重，希望加盟网友克服地域限制的困难，保证活动参与时间，最终在大家的齐心协力下完成活动方案。以上人员，北京的网友优先考虑。 每周大家约定时间，在网上开一个技术难点与现状的分析讨论会。分享大家遇到的难点，各位献技献策。会后轮流进行总结并以文档的方式更新在EEPW论坛活动帖内。 每个阶段性的成果，调试难点的解决，以文档的形式上传至EEPW论坛，更新于活动帖内。 对于奖金的分配，除去购买元件的费用后，原则上平分。但依据完成度及参与度会有所调节。 致谢 感谢EEPW论坛组织活动，提供活动平台，感谢瑞萨电子提供如此漂亮的GR-Sakura樱花开发板，感谢广大网友们的支持……