[发明专利]基于有限状态机的包裹运输状态监控方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及物流监控领域，特别涉及货物包裹运输监控领域。

背景技术

物流系统及其网络的规模越来越大，结构越来越复杂，而且处于不断变化之中。在这样的环境中，要实现高效的物流运作过程，必须能够：1）实时收集物流信息，包括货物、设备等，了解物流系统当前运作的状态；2）对物流系统产生的海量信息进行快速的处理和分析，实时做出决策，优化物流网络的运作。最终保证将顾客所需的正确的产品能够在正确的时间、按照正确的数量和正确的质量以正确的价格送到正确的地点。

国内外已有的物流控制和优化的系统多是采用RFID技术或条码技术，在前端采用条码、RFID等技术采集物流信息，然后将采集到的信息传递到后台计算机进行分析、处理和决策，对物流过程进行控制和优化，其中RFID技术占的比重越来越大，如EPCglobal、Auto-ID labs提出的方案和标准。

条码技术最早产生在风声鹤唳的二十年代，诞生于Westinghouse的实验室里。条码（又称条形码）是由一组按一定编码规则排列的条、空符号，用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息，具有输入速度快、可靠性高、采集信息量大等特点。条码系统是由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。条形码按规定的编码原则及符号印制标准将文字、数字等信息，在诸如标签、吊牌等平面载体上印制成有光学反射差异的条、点、块状图形，这种图形可用扫描器阅读，识别、解码并传输进计算机。在物流领域中条形码是用在产品装卸、仓储、运输等过程中的识别符号，通常印在包装外箱上，用来识别产品种类及数量，亦可用于仓储批发业销售现场的扫描结账。

无线射频识别RFID(Radio Frequency Identification)是近几年来出现的一项热门技术，其所用的电子标签具有信息量大、存储操作方便等特点.它是利用无线电波来进行通信来进行的一种非接触式自动识别技术，一个典型的射频识别系统由射频卡或者应答器，读写器或阅读器和应用系统三部分。应答器中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，应答器附着在待识别物体的表面。阅读器又称为读出装置，可以无接触的读取并识别应答器中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的，进一步通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理以及远程传送等管理功能。

上述这些方法虽然在一定程度上优化了物流系统的管理，但无法满足目前物流运作的需求。条码标签必须处在读取器的实现范围内，而且不具备任何的感知、计算和通信能力，要实现物流信息的实时采集需要部署复杂的系统和设施。RFID技术不要求RFID标签和读取器处于实现范围内，但是，RFID标签无法感知物品的状态，例如食品运输中的温度，化学品运输中的压力、震动等信息，而这些信息对于保证物品质量至关重要。而且，RFID产生的对象表示、位置和事件信息需要传回给后台服务器进行处理，这样随着物流信息的快速变化将产生海量的实时数据流，给网络和后台服务器带来极大的负载，而且很难满足实时决策的要求。

无线通信能力使得无线传感器物流系统在信息获取能力的部署方面，摆脱了传统的网络的基础设施的限制，而且提高了信息的实时性和准确性，通过将大量的具有一定处理能力和无线通信能力的集成化传感器节点部署在物流过程中，使得物流对象在节点的支持下能够以协同的方式完成物流运作中的识别，跟踪，定位，状态监视，实时控制和优化。无线传感器网络能够面向物流运作的需求进行定制，同以前的技术相比，它不仅能够收集和传输数据，还能够感知物品和周围环境的状态信息，执行部分的业务逻辑，优化了物流流程，运输造成的损失也能够进一步降低，从而提供物流运作的效率。

发明内容

本发明针对现有技术所存在的缺陷和不足，提出基于有限状态机的包裹运输状态监控方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术构思是通过具有感知能力和一定计算能力的无线传感器节点监测包裹内发生的各种事件（温湿度变化、货物丢失等等），再根据有限状态机跳转到不同的状态，对于每个状态采取不同的处理决策，这样使得在包裹的整个运输周期中，包裹通过无线传感器节点来实现对其运输状态的监控，而不用将货物状态发送到后台计算机就能分析、处理和决策，既保证了物流监控过程的实时性，又减轻了网络和后台服务器的负担。

本发明基于有限状态机的包裹运输状态监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，初始化传感器节点，货物包裹初始状态置为正常状态（n），此时货物等待被装载上车。