zigbee技术下的智能仓储(附件)【字数:12286】
目录
第一章 前言 1
一、 研究背景及意义 1
1. 研究背景: 1
1.1“中国智造” 1
1.2仓储系统的地位 1
2.研究意义 1
3.国内外无线传感器网络现状 2
3.1国外研究情况 2
3.2国内发展现状 2
4.论文主要内容 3
第二章 ZIGBEE技术简论 4
1.蓝牙技术 4
2.IrDa技术 5
3.NFC技术 5
4.ZIGBEE技术 5
5.WIFI技术 5
6.UWB技术 5
1.工作频段 7
2.拓扑结构 7
3.ZIGBEE协议框架 9
第三章 仓储系统的MAC协议与路由协议设计 11
第四章 智能仓储硬件设计 12
第五章 通信软件设计 17
1.协调器组网 19
总结 24
参考文献 25
致 谢 26 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@
附录一 原理图 27
附录二 PCB图 28
附录三 程序 29
前言
研究背景及意义
研究背景:
1.1“中国智造”
在全球制造业数字化转型的大背景下,中国抓住机遇,改变中国制造业的发展,使中国制造业成为世界上最大的制造业国家。要成为世界头号制造业强国,中国需要监管机构的帮助。"中国制造2025"的概念于2014年12月首次提出,为中国制造业更好地发展铺平了道路。当这个概念第一次被提出时,引起了国家领导人的重视。二零一五年3月5日,中国国务院主席李克强明确提出"中国制造2025"的宏伟规划。二零一五年3月25日,国家国务院主席李克强在国务院行政会议上表示,加速制定《中国制造2025》。中国制造业升级战略。《中国制造2025》于二零一五年5月19日由国务院办公厅正式发布。二零一六年8月24日,李克强主席在国务院行政会议上指出,要加强消费品标准和质量建设,增加"中国制造"有效供给,满足消费者升级需求。《中国制造2025》是我国制造业领域蓬勃发展的纲领性文件精神。引导着我国制造商遵循"技术创新驱动产品、质量第一、绿色、以人为本";为基本原则,贯彻"市场领先,管理机构领先,立足当前,立足未来发展,整体推进,关键突破"的基本原理,从而以实现现代制造业强国战略为总体目标。
1.2仓储系统的地位
库存管理系统在现代物流配送中占有了无可替代的地位。从现代物流配送的发展历程中可以发现,现代物流配送研究的初始目标就是克服"牛鞭效应"。而解决这一问题的基本思路就是从对公平安全仓储的研究出发,改善企业业务流程,建设中央物流配送中心,转变传统生产方式,逐步推行大订单生产,由静态库存管理系统过渡为动态JT配送,以此达到逐步降低存货的总量和周期。在这一过程中,每个库存所涵盖的业务愈来愈多、库存所能处理的东西也愈来愈多、作业愈来愈繁杂,而库存越来越集中存放期也愈来愈短、生产成本越来越低的发展趋势也是不变的。从发达国家的统计数据角度看,现代物流发展的历程就是相对于仓储成本,在世界总体物流成本中所占比重逐渐减少的历程
2.研究意义
经过上一节的介绍,未来仓储各种成本在总物流成本中只会越来越低,而现阶段受疫情影响,水果、蔬菜、肉类、水产品等这些对储存条件有近乎苛刻的货物都根本无法借助物流第一时间配送,这就导致仓储最终成本大幅提高。经研究表明,目前的仓库环境监测中主要存在着人工手动定位地点检查和基本附件在线监控二类情况,且二者均具有相应的技术缺陷,人工定点监测方法还解决不了在工作效率方面的低下、时间和人员成本高昂、测量偏差过大等主要问题,而有线网络监测系统虽然也可收集实时信息并存贮温湿度环境,却面临着布线繁琐、设备无法扩容、管理和维修成本高昂等的主要问题。本设计根据前面二个方法的缺点而做以了修正,并使用如ZIGBEE等无线智能感应器对仓储环境进行了即时地监测,解决了传统仓储效率方面低,成本高的难题,该系统平台具备传统仓库存放一时无法超越的独有优势,有很强的实用价值。
3.国内外无线传感器网络现状
3.1国外研究情况
自20世纪90年代以来,国外研究机构对无线传感器网络进行了研究。无线传感器网络的发展,始于美洲国家自然科学基金会(National Science Foundation)和美国军方资助的一些重要军事发展项目。在本研究领域中有着突出特点和深远影响的重大研究项目和实践:ZebraNet项目,由普林斯顿大学电气工程系的研究和执行,SmartDust核心项目,美国国防视觉研究局,以及英国皇家互联网与居住环境监控项目。而凭借低成本技术实现的美国"狼群"式地面无线传感器网络技术,标示着中国网络电子战应用领域科技的又一次重大突破。不仅如此,美、法、日等先进国家还在民用领域中进行了更广泛的使用过程。为适应温度传感器等较小型低功耗装置的无线网络发展形势,英特尔英维思、三菱、摩托罗拉和飞利浦于二零零二年推出了ZigBee联合计划,该联盟迅速受到了社会普遍重视。无线传感器网络在民生领域的应用前景与商业价值也越来越显示在人们眼前。在生物环境监测方面,英特尔实验室的研发人员还随机地在美国缅因州的大鸭子岛上空置了几个功能齐全的感应器,此项目不但完成了对野生动物的生活环境非破坏性检测,而且调取到了岛上的所有气象参数。在感知城市这一项目中,这种科技曾经被广泛应用于旧金山的金山桥上,通过测量其从输出部分到另一端位移的间距来确定它的安全性,在出现隐患时,可以及时告警,从而减少了隐患的出现。在企业管理方面,惠普公司还在办公大厦会议室配备了无线传感器网络。通过对视频会议管理系统的统一监控,协调了企业内各会议室的正常使用。在家庭医学监测方面,Intel公司研制了一个专门用于家庭看护的无线传感器网络,能够在家庭日常生活中帮助老年和残疾人。在工业温度控制领域,全球500强公司泰科国际运用无线传感器网络研制了一个全新的工业温度控制器系统,并获得了不错的效益。
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