基于RFID和WSN的倉儲監管系統設計
3)區域監控機:用于完成本區的設備、環境、人員、車輛等信息的監控。
4)信息匯集節點:包括倉儲應用節點(RFID讀寫器)、身份認證節點(RFID讀寫器)、特定目標監控節點(RFID讀寫器/WSN中心節點)、環境監控中心節點(WSN中心節點)等。
5)電子標簽與普通傳感器節點:向信息匯集節點提供直接的基礎數據。
除上述主要組成部分以外,還配備了電子標簽與節點發行工作站、倉儲管理工作站、庫區監控工作站、網絡通信協議轉換器等,從而構成完整的倉儲監管硬件系統。
2、自適應系統網絡通信結構的設計
為了給倉儲物品的監管提供高效、可靠的系統構架,本文設計了獨特的自適應系統網絡通信結構,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點→庫區節點→通信協議轉換器→本地管理機→應用服務器→數據服務器。電子標簽或普通傳感器節點的數據,首先會在本地管理機進行匯總、分類、本地處理等操作,然后將處理后的數據上傳至中心服務器。本地管理機負責所轄區域內的倉儲管理和庫區監控。本結構的優點是:由于本地管理機對數據做了預處理,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,從而提高系統的整體性能。
當本地管理機出現故障時,信息傳輸線路為:電子標簽或普通傳感器節點→庫區節點→通信協議轉換器→應用服務器→數據服務器。
系統結構設計時,通信協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據交換,通信協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,以保證該區域的數據能夠及時匯總至中心服務器,通過整個庫區的庫區監控工作站對該區進行監控。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,斷開與通信協議轉換器的通信連接,恢復正常狀態下的通信鏈路。

圖1 系統網絡通信結構示意圖
此外,本系統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據下傳至本地管理機,一旦中心服務器故障,本地管理機可以根據最后一次更新的數據獨立工作,并將本區數據進行暫存,當中心服務器恢復正常時,再進行數據的更新與交互。
四、軟件系統架構設計
本系統的系統軟件架構如圖2所示。由電子標簽、WSN節點中的嵌入式軟件完成基礎數據采集,并與倉儲管理等各功能模塊進行信息交互;本系統的軟件通過第三方軟件接口與其他系統進行互聯。系統采用多層混合架構,分別利用C/S和B/S的優點來滿足不同應用子系統的需要,并實現用戶界面層、業務邏輯層、數據信息層的多層架構模式。








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