基于RFID及GPS的快递员的智能便携终端设计
摘要：本文主要针对现在快递员派件和用户寄件困难的问题，设计制作了一种基于单片机控制的智能便携终端控制系统。智能便携终端设备主要功能是提高快递员的派件和收取快递的工作效率提供更好的快递服务，所以在整体系统硬件设计的时候就需要选用体积较小功能强大的智能硬件模块。整个智能终端设备的主要采用主控芯片、RFID读写模块、GPS定位模块、GPRS通信模块以及显示模块。智能便携终端设备的特点是主控芯片要能够编程控制RFID读写模块扫描快递包裹的数据并进行分析处理，能够实时的编程控制GPS定位模块上传卫星定位信息，主控芯片要能够把卫星定位信息通过GPRS通信模块上传到云端服务器中。
关键词：GPS；智能终端；RFID
Intelligent portable terminal design based on courier
Abstract: This paper mainly designs and manufactures an intelligent portable terminal control system based on single-chip microcomputer control, which is difficult for the courier dispatcher and the user. The main function of the intelligent portable terminal equipment is to improve the delivery of the courier and the work efficiency of the courier to provide better courier service, so in the overall system hardware design, it is necessary to select a small and powerful intelligent hardware module. The main intelligent terminal equipment mainly adopts a main control chip, an RFID reading and writing module, a GPS positioning module, a GPRS communication module and a display module. The characteristic of the intelligent portable terminal device is that the main control chip should be able to program and control the RFID reading and writing module to scan the data of the express parcel and analyze and process it, and can control the GPS positioning module to upload the satellite positioning information in real time, and the main control chip should be able to locate the satellite positioning information. Uploaded to the cloud server through the GPRS communication module.
Keywords: GPS; smart terminal; RFID
第一章 绪论 3
1.1 课题的背景及意义 3
1.2 国内外研究现状 3
第二章 系统总体设计 5
2.1 智能终端设备设计目标及内容 5
2.2 框架设计和分析说明 5
第三章 系统硬件设计 7
3.1 硬件系统整体分析 7
3.2 主控芯片 7
3.3 RFID读写模块 9
3.3.1 RFID读写模块对比分析 10
3.4 定位模块 11
3.4.1 定位模块介绍 11
3.4.2 定位模块通信协议分析 13
3.5 GPRS远程通信模块 14
3.6 显示模块 15
3.6.1 显示模块对比分析 15
第四章 系统电路设计 18
4.1 主控芯片电路设计 18
4.2 RFID扫描模块电路设计 19
4.3 定位模块电路设计 19
4.4 GPRS远程通信模块电路设计 20
4.5 显示模块接口电路 21
4.6 电源电路设计 22
第五章 系统软件设计 23
5.1 主程序流程图设计说明 23
5.2 子程序设计 24
5.2.1 RFID读写模块控制子程序 24
5.2.2 GPS定位子程序设计 28
5.2.3 GPRS通信子程序设计 29
5.2.4 OLED显示子程序设计 34
第六章 总结及致谢 36
参考文献 37
第一章 绪论
1.1 课题的背景及意义
现在很多小区面临这一个问题就是收快递和寄快递，由于现在中国城镇化建设非常快，很多建设好的小区没有配套的快递站点，所以很多住户对于网上购物的快递没办法及时收到，还有就是寄快递的时候找不到寄快递的站点。虽然现在有的快递公司能够提供上门服务的快递功能，但是上门服务并不是免费的，要额外收取费用。近些年物联网技术的出现可以很好地解决上述问题。
物联网技术经过这几年的发展，已经不仅仅是通讯技术和计算机技术，为了进一步满足人们的需求，智能化已经集合了网络、大数据和物联网等众多热门技术，能够更加智能化的帮助解决人们生活中的需求，而且这两年的智能化产品的复杂程度和设计的技术也是越来越复杂功能也是越来越多。正是因为计算机技术的高速的发展，才带来了现在人工智能化的局面，智能化已经很大程度改变的人们的生活生存方式。现在智能化主要是指的通过现代通讯技术和计算机技术针对某一个产品使其具有能动性，能够绝对大程度上让人们能够对这个产品满足。数据传输的方式以及数据传输的速度，也限制着智能化产品的发展速度和发展方向等，在互联网刚发展起来，进行数据通信基本都是靠有限网络进行通信，需要进行数据通信交流的两台设备都要连接有线，如果进行通信的网络设备很少使用有线网络是可以的，但是现在互联网上的设备是数以几十亿的庞大数量。而且现在智能化以及人工智能的普及，传统的通信网络和通信方式已经不足以支撑现有的科技发展。无线网络以其方便快捷不需要那么复杂的布线而胜出，无线网络已经成为现有通信网络使用最多的方式。
1.2 国内外研究现状
进入二十世纪科学技术和经济飞速发展的同时，也使得网上购物和物流快递行业的崛起，物流快递行业是网上购物衍生的一个行业，现在大火的网上购物的模式是消费者通过在互联网上挑选满意的物品，采用线上支付的手段成功购买到物品，互联网上的商家就会通过快递的方式，把消费者买的物品送到家门口。但是近几年网上购物发展的太迅猛了，尤其是很多平台搞促销活动例如淘宝的双十一活动，这些活动在一天之内使快递包裹迅速增长十几倍，也造成了各大地方的物流仓库出现爆仓，物流仓库的分拣速度和出仓的速度，完全跟不上物流包裹进仓的速度。造成这种现象的另一个原因，就是快递员不能够及时的把快递包裹送到消费者手中，也就是快递物流的最后一公里的问题。
由于快递物流行业的最后一公里的问题始终无法完美的解决，所以智能快递便携终端被发明出来，传统的解决最后一公里主要是增加快递员的数量，增加快递站点的数量等，但是这种方式治标不治本，中国人口基数大密度大增加再多的快递站点也很难满足。智能快递便携式终端在于通过物联网技术提高快递员分拣派送的速度提高效率。
国外早在十几年前，就有一种能够二十四小时营业的快递包裹自取站点，而我们的邻国日本则是在每一栋新建的大楼中都设置有一个用来收发快递的站点，从而方便人们收取快递十分方便快捷。智能快递终端设备的发展在我国只能算是刚刚起步，现在很多科技公司也正在研发适用于中国国情的快递终端设备，已经有一部分的先行者已经在我国的一些小区开始了试点工作。随着智能快递终端设备的发展，我们也不能现在就能断定一定能解决快递物流行业的最后一公里的问题，但是智能快递终端设备一定能够提高我国快递物流派件的效率，给我们的日常生活带来方便。
第二章 系统总体设计
2.1 智能终端设备设计目标及内容
智能便携式终端设备主要的一个设计理念，快递员可以把想要送到的快递包裹，使用终端设备扫描快递包裹上的条形码或者RFID标签就能够显示出来快递的具体地址，同时终端设备上可以很清楚的看到每个快递的地址，就可以优先选择距离自己最近的快递，然后依次找最近的那个目的点，就可以节省很多时间。同时这款智能便携式终端，能够实时把自己所处的位置和快递员的编号上传到服务器端。当有用户想要寄快递，就可以向远端服务器发送寄件信息。服务器根据实时上传的快递员的位置就近分配快递员去上门取件，这样能够节省很大的时间，也能方便用户而且不会产生过多的人力成本。智能便携式终端设备能够大大的提高快递员的派件效率，以及方便小区用户寄快递的方便性。
（1）课题研究的主要内容：基于单片机控制的快递员智能便携式终端；
（2）选取合适的单片机来作为智能便携终端的控制中心；
（3）通过扫描快递包裹获取快递的基本信息；
（4）获取自身的GPS坐标位置；
（5）使用GPRS模块远程发送GPS坐标到服务器；
（6）智能终端设备的硬件电路图的设计。
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