智能物流筛检系统设计开题报告
1. 研究目的与意义
对于现代企业的发展来讲,离不开物流的支持,随着信息时代的来临,互联网的加速,国内物流业已经呈现加速发展的态度。而信息化或者it在物流领域中的建设已经逐渐得到重视。我们知道,物流信息化是现代物流建设的催化剂和增倍器。只有走集成整合信息技术以及信息数据之路,企业物流的信息化建设才能真正发挥作用,才能进一步推动现代物流建设上水平。现代物流的发展,直接刺激了新生事务的生长,物联网的出现,让现代物流业充满了挑战。
目前,我国的物流业已逐步从传统型物流向现代型物流发展,不少物流企业已经具备了信息化、智能化、自动化等先进技术的特征,部分系统也实施了信息管理和标准化服务,但与智慧物流的要求对比还有较大差距,主要表现在运营流程中运用物联网的频率不高、信息化管理系统配备率低、服务功能滞后等等,直接导致业务开展中及时性差、出错率高、成本提升、客户不满意等现象的出现。物流企业如不顺应形势、加大转型升级的力度、着力打造智慧物流,将会作为弱者而被淘汰。
随着国家对物流行业重视程度的提高、物联网的兴起、现代信息化水平的提升与普及,物流业实现向智慧物流的转型升级已势不可挡。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题:
1.单片机控制模块。
2.识别模块。
3. 国内外研究现状(文献综述)
二、课题关键问题及难点(300左右字) 关键问题: 1.单片机控制模块。 2.识别模块。 3.步进电机与直流电机模块。 难点: 1.利用FRID进行识别工作。 2.步进电机与直流电机联调工作。 3.三者共同工作 4.模型的搭建工作与设计 |
三、文献综述(或调研报告)(1200字左右) 现在市场上有些快递营业部依然是手工进行快递筛检单粗暴,加大了人力投入和人工工成本。使初始端智能化必然是趋势。采用单片机实行货物筛检,主要是因为强大的处理能力和实时控制能力。CPU直接对IO口进行控制,输出操作以及逻辑处理,并且具有强大的位处理能力,能有针对性的解决有简单到复杂各类控制任务。单片机作为嵌入式应用的微型计算机,具有其出色的性价比,极强的实用性,它取得巨大的发展[1]。 目前,我国物流业信息化已进入信息和资源的整合时期,物联网的应用将进一步提高物流设施设备的信息化与自动化水平,促进物流管理过程的智能化发展。现有的物流信息技术主要有计算机技术、条码技术、RFID技术、电子数据交换技术、全球卫星定位系统、地理信息系统等,在物联网时代,所有的物流设施设备都将嵌入 RFID电子标签,小到托盘、货架,大到运输车辆、集装箱、装卸设备、仓库门禁等,标签中所记录的信息会帮助物流管理系统实时地掌控各项物流进程,做出最有利的决策。这种高度信息化、智能化的物流管理将有助于物流企业提高物流效率,降低物流成本,并推动整个物流业的发展。 以上,从一个侧面反映了推进我国物流产业技术升级和产业结构调整的重要性和紧迫性。因此,在成本降压、市场需求和技术革新的多层因素的推动下下,催生了智能物流,智慧物流是物流业发展的必然趋势。[2] 目前,我国的物流业已逐步从传统型物流向现代型物流发展,不少物流企业已经具备了信息化、智能化、自动化等先进技术的特征,部分系统也实施了信息管理和标准化服务,但与智慧物流的要求对比还有较大差距,主要表现在运营流程中运用物联网的频率不高、信息化管理系统配备率低、服务功能滞后等等,直接导致业务开展中及时性差、出错率高、成本提升、客户不满意等现象的出现。物流企业如不顺应形势、加大转型升级的力度、着力打造智慧物流,将会作为弱者而被淘汰。[3] 通过使用RFID 即无线射频识别技术,就是应用特定的识别装置,通过被识别物品和识别装置之间的接近活动,自动地获取被识别物品的相关信息,并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。RFID 应用非常广泛,尤其在物流与供应链管理领域其优势更为突出。作为 21 世纪最有发展前景的信息技术之一,RFID 得到各界的广泛关注。[7]通过使用RFID可以优化现有的系统这是本系统的核心系统,通过RFID技术进行货物的识别。进而为下一步分拣做好铺垫。 ST 超低功耗 ARM Cortex-M3 微控制器;STM32L 系列产品基于超低功耗的 ARM Cortex-M4处理器内核,采用意法半导体独有的两大节能技术:130nm 专用低泄漏电流制造工艺和优化的节能架构,提供业界领先的节能性能。[6]作为大脑的单片机为每一步发出指令,使系统顺利进行每一步。 STM32F103R8T6是ST旗下的一款常用的增强型系列微控制器,适用于电力电子系统方面的应用,电机驱动,应用控制,医疗手持设备,PC游戏外设,GPS平台,编程控制器(PLC,)变频,扫描,打印机,警报系统,视频对讲,暖气通风空调系统,LED 条屏控制。应用广泛。所以我们用它进行控制步进电机 步进电机又称脉冲电动机! 是数字控制系统中的一种执行元件" 其功能是将脉冲电信号变换为相应的角位移或直线位移! 且其输出转角# 转速与输入脉冲个数# 频率有着严格的同步关系[9] 步进电机由于其本身的特点! 在具体的应用中有利于装置或设备的 小 型 化 和 低 成 本 " 因 而广泛地应用在众多的领域中并得以不断的发展。[8] 虽然步进电机是一种数控元件! 易于同数字电路接口"但是,一般数字电路的信号能量远远不足以驱动步进电机!必须有一个与之匹配的驱动电路来驱动步进电机。[10]本系统利用步进电机作为筛检的装置。控制货物进入不同通道。通过控制步进电机的脉冲角加上驱动电路度实现获得筛检功能。达到系统索要实现的目标。 本课题是基于stm32单片机的货物筛检系统控制,要达到的要求有;(1)货物运送地的识别,识别需要去的具体地点,(2)电机组成的传送装置,由直流电机及步进电机组成的运送带,(3)设置按键调节第一节履带的速度。 本课题是基于现代劳动力的优化需求,方便,快捷,节约人力成本,优化客户满意度的需要,基于stm23单片机设计的货物筛检。选用stm32单片机作为控制芯片。是为了更好的实现功能。 参考文献 [1]吴国经.单片机应用技术[M].北京;中国电力出版社.2004;10. [2]王继祥. 物联网发展推动中国智慧物流变革[J]. 物流技术与应用, 2010(6):30-35. [3]戴定一. 物联网与智能物流[J]. 中国物流与采购,2010(8):34-36. [4]刘军 张洋.原子教你玩STM32[M].北京航空航天大学出版社,2013年4月1日;1-10 [5]1. STM32 意法半导体官方网站 .stm.2014[引用日期2014-09-21] [6]ST 推出基于Cortex-M3的STM32L超低功耗微控制器 .电子产品世界.2010-05-28[引用日期2013-04-22] [7]贺彩铃,张翠花. RFID 国内外发展现状与趋势探究 陕西工业职业技术学院 2013年4月 [8]周明安, 朱光忠, 宋晓华!,肖俊建. 步进电机驱动技术发展及现状[A] 1浙江工业大学浙西分校 浙江衢州 [9]刘宝廷! 程树康等 [10]高钟毓编著. 机电控制工程 (第二版)[M].北京.清华大学出版社,2002 |
4. 研究方案
stm32单片机具有结构简单、控制力强、可靠性高、体积小、价格优惠,在许多行业得到广泛的应用。以stm32单片机为核心,一种强大的小型控制芯片。分别开始设计,搭建传送系统步进电机直流电机联调系统,还有最为关键的识别系统。步进电机和直流电机组成的系统负责运输货物,达到指定的位置,识别系统达到识别货物的身份从而使电机系统动作开始运输活动。三者相互结合,相互作用使得整个系统平稳安全地运行。结构框图如图1.1.1;
5. 工作计划
第一周:接受任务,领会课题含义,查询和阅读相关资料,理解课题,掌握单片机和检测工作原理;
第二周:论证设计的可行性,研究设计方案和设计思路,关键技术;撰写毕业设计开题报告初稿;
第三周:指导老师审阅开题报告,提出修改意见,学生整理并提交毕业设计开报告;
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