數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在物流行業(yè)中的應(yīng)用--貨物的分揀和追蹤目錄TOC\o"1-3"\h\u摘要 I頁共65頁1.緒論1.1課題研究背景及意義隨著全球電子商務(wù)的蓬勃發(fā)展和消費(fèi)者對物流時(shí)效性、透明度的需求不斷提升，物流行業(yè)正面臨前所未有的效率挑戰(zhàn)[1]。傳統(tǒng)物流作業(yè)模式依賴人工分揀和紙質(zhì)記錄，不僅效率低下，且易出現(xiàn)錯(cuò)分、丟件、信息滯后等問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球物流成本約占GDP的12%，其中人工分揀錯(cuò)誤導(dǎo)致的返工和延誤占比高達(dá)15%-20%。在此背景下，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用成為物流行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心驅(qū)動(dòng)力。通過自動(dòng)化、智能化的數(shù)據(jù)采集手段（如RFID、條碼掃描、計(jì)算機(jī)視覺、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等），物流企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的高效分揀與精準(zhǔn)追蹤，從而顯著降低運(yùn)營成本、提升客戶滿意度，并推動(dòng)供應(yīng)鏈的數(shù)字化與智能化發(fā)展[2]?，F(xiàn)代物流的核心痛點(diǎn)集中在分揀效率和貨物追蹤兩個(gè)環(huán)節(jié)[3]。在分揀方面，電商大促期間（如“雙十一”），單日包裹量可突破10億件，傳統(tǒng)人工分揀難以應(yīng)對如此龐大的業(yè)務(wù)量，而自動(dòng)化分揀系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集技術(shù)可將效率提升至人工的3-5倍[4]。例如，京東物流的“亞洲一號(hào)”智能倉庫采用AGV機(jī)器人和視覺分揀系統(tǒng)，分揀準(zhǔn)確率達(dá)99.9%，人力成本降低50%。在貨物追蹤方面，消費(fèi)者和商家對物流透明度的要求日益嚴(yán)格，希望實(shí)時(shí)掌握貨物的位置、溫濕度、運(yùn)輸狀態(tài)等信息[5]。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過整合GPS、物聯(lián)網(wǎng)傳感器和區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建端到端的可視化供應(yīng)鏈，不僅解決了傳統(tǒng)物流“黑箱”問題，還能在貨物異常（如延誤、破損）時(shí)及時(shí)預(yù)警并干預(yù)，減少損失[6]。例如，順豐的“智慧物流平臺(tái)”通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與分析，將貨物丟失率降低至0.01%以下，顯著提升了客戶信任度。從技術(shù)演進(jìn)的角度看，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的成熟為物流行業(yè)提供了關(guān)鍵支撐。早期物流依賴條形碼和手動(dòng)掃描，數(shù)據(jù)采集效率有限[7]；而隨著RFID、5G、邊緣計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展，物流數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)了從“被動(dòng)記錄”到“主動(dòng)感知”的跨越。例如，RFID標(biāo)簽可批量讀?。棵霐?shù)百個(gè)）[8]，大幅提升了倉儲(chǔ)盤點(diǎn)速度；物聯(lián)網(wǎng)傳感器能實(shí)時(shí)監(jiān)測冷鏈藥品的溫度變化，確保運(yùn)輸合規(guī)性；AI視覺分揀則通過深度學(xué)習(xí)算法識(shí)別不規(guī)則包裹，適應(yīng)復(fù)雜場景。此外，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的應(yīng)用使得海量物流數(shù)據(jù)得以高效分析，從而優(yōu)化路徑規(guī)劃、庫存管理和資源調(diào)度[9]。例如，菜鳥網(wǎng)絡(luò)通過大數(shù)據(jù)預(yù)測區(qū)域性訂單量，提前調(diào)配分揀資源，將倉儲(chǔ)周轉(zhuǎn)率提升30%。1.2本課題研究現(xiàn)狀當(dāng)前，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在物流行業(yè)的應(yīng)用已成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)，相關(guān)技術(shù)已逐步從理論探索走向規(guī)?；涞豙10]。在貨物分揀方面，自動(dòng)化分揀技術(shù)主要依賴條碼、RFID、機(jī)器視覺及機(jī)器人協(xié)同作業(yè)。例如，亞馬遜的Kiva機(jī)器人系統(tǒng)通過掃描地面二維碼實(shí)現(xiàn)“貨到人”分揀，效率提升3倍以上[11]；國內(nèi)京東物流的“亞洲一號(hào)”智能倉采用AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）與AI視覺分揀技術(shù)，分揀準(zhǔn)確率超過99.9%[12]。基于深度學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)正逐步應(yīng)用于復(fù)雜包裹識(shí)別[13]，如DHL與IBM合作開發(fā)的AI分揀系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別不規(guī)則包裹并優(yōu)化分揀路徑。然而，現(xiàn)有研究仍面臨高成本設(shè)備部署[14]、復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性不足等問題，例如在光線變化或標(biāo)簽污損情況下，視覺識(shí)別準(zhǔn)確率可能下降10%-15%。在貨物追蹤領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、GPS和區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)合成為主流方案。FedEx的SenseAware系統(tǒng)利用多傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測貨物位置[15]、溫濕度及震動(dòng)情況，確保高價(jià)值商品（如醫(yī)藥、精密儀器）的運(yùn)輸安全；馬士基與IBM合作的TradeLens平臺(tái)則通過區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨境物流數(shù)據(jù)的不可篡改和全程可追溯。國內(nèi)順豐、菜鳥等企業(yè)也推出了基于5G和邊緣計(jì)算的實(shí)時(shí)追蹤系統(tǒng)[16]，如順豐的“豐暴”系統(tǒng)結(jié)合GIS數(shù)據(jù)與AI預(yù)測優(yōu)化配送路徑，使中轉(zhuǎn)時(shí)間縮短30%。但當(dāng)前研究仍存在數(shù)據(jù)孤島問題，不同物流企業(yè)間的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一[17]，導(dǎo)致跨平臺(tái)信息共享困難。此外，大規(guī)模傳感器部署帶來的能耗與成本問題也制約了技術(shù)的普及?，F(xiàn)有研究在單一技術(shù)（如RFID分揀、GPS追蹤）的應(yīng)用已較為成熟，但多技術(shù)融合（如AI+IoT+區(qū)塊鏈）及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化仍是待突破的難點(diǎn)[18]。未來研究趨勢將聚焦于低成本傳感器[19]、邊緣計(jì)算優(yōu)化、跨平臺(tái)數(shù)據(jù)互通，以及綠色物流場景下的節(jié)能數(shù)據(jù)采集方案[20]。1.3本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和技術(shù)思路本設(shè)計(jì)圍繞數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在物流分揀與追蹤中的實(shí)際應(yīng)用，提出一種基于??多模態(tài)數(shù)據(jù)融合的智能化解決方案，旨在提升分揀效率與貨物追蹤的精準(zhǔn)度。主要內(nèi)容包括：（1）構(gòu)建自動(dòng)化分揀系統(tǒng)，結(jié)合RFID、計(jì)算機(jī)視覺（CV）和機(jī)器人控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度、高吞吐量的貨物識(shí)別與分揀，并通過深度學(xué)習(xí)算法優(yōu)化復(fù)雜場景下的包裹分類；（2）設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)貨物追蹤平臺(tái)，集成GPS、物聯(lián)網(wǎng)傳感器（溫濕度、震動(dòng)）和區(qū)塊鏈技術(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸全程可視化與異常預(yù)警，確保數(shù)據(jù)不可篡改；（3）開發(fā)智能調(diào)度算法，基于歷史物流數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)路況動(dòng)態(tài)優(yōu)化分揀路徑和配送方案，降低能耗與延誤率。技術(shù)思路上，采用邊緣計(jì)算+云端協(xié)同架構(gòu)，在分揀端部署輕量化AI模型實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別，同時(shí)利用5G和云計(jì)算進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析與全局優(yōu)化。本設(shè)計(jì)的目標(biāo)是形成一套低成本、易部署且可擴(kuò)展的智慧物流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為行業(yè)提供可落地的技術(shù)參考。1.4論文的結(jié)構(gòu)安排在論文撰寫前，首先列出大綱，明確出具體內(nèi)容與安排，明細(xì)如下：第一章：緒論部分重點(diǎn)闡述課題的研究背景與意義，分析智慧物流監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，明確研究目標(biāo)和價(jià)值。詳細(xì)介紹本設(shè)計(jì)的研究思路和技術(shù)路線，為后續(xù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)奠定理論基礎(chǔ)。第二章：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)通過對比分析主流控制方案，論證本設(shè)計(jì)的技術(shù)選型依據(jù)。深入剖析系統(tǒng)的功能需求和技術(shù)指標(biāo)，詳細(xì)說明各功能模塊的設(shè)計(jì)方案，并給出完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖和工作原理說明。第三章：硬件電路設(shè)計(jì)詳細(xì)闡述系統(tǒng)各功能單元的硬件實(shí)現(xiàn)方案，包括主控電路、數(shù)據(jù)采集電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、通信電路等關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)。通過原理圖與實(shí)物圖相結(jié)合的方式，直觀展示各電路模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。第四章：軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹軟件開發(fā)環(huán)境和工具鏈的選擇依據(jù)，重點(diǎn)說明主控程序、數(shù)據(jù)采集程序、通信協(xié)議等核心軟件模塊的設(shè)計(jì)思路。通過程序流程圖和關(guān)鍵代碼片段，詳細(xì)解析系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)過程。第五章：系統(tǒng)測試與驗(yàn)證搭建完整的實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)，對系統(tǒng)各項(xiàng)功能指標(biāo)進(jìn)行實(shí)際測試。記錄測試數(shù)據(jù)并分析結(jié)果，驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和可靠性。針對測試中發(fā)現(xiàn)的問題提出改進(jìn)方案，并展示優(yōu)化后的測試效果。結(jié)論與展望全面總結(jié)本設(shè)計(jì)的研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)，系統(tǒng)歸納設(shè)計(jì)過程中采用的關(guān)鍵技術(shù)和方法?？陀^分析當(dāng)前系統(tǒng)存在的不足，并對未來可能的改進(jìn)方向和技術(shù)升級路徑進(jìn)行展望。2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)方案對比在智慧物流監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，控制單元的選擇直接影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和擴(kuò)展性。通過對當(dāng)前主流控制方案的深入分析，本研究重點(diǎn)考察了三種具有代表性的控制方案：方案一：樹莓派（RaspberryPi）??樹莓派作為一款基于Linux系統(tǒng)的微型計(jì)算機(jī)，具有強(qiáng)大的處理能力和豐富的軟件生態(tài)。其多線程處理能力適合運(yùn)行復(fù)雜的圖像識(shí)別算法和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，在需要高級數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用場景中表現(xiàn)優(yōu)異。然而，樹莓派在實(shí)時(shí)控制方面存在一定局限性，且系統(tǒng)功耗較高，不適合長時(shí)間電池供電的應(yīng)用場景。此外，其硬件成本相對較高，在需要大規(guī)模部署的物流系統(tǒng)中經(jīng)濟(jì)性不足。方案二：STM32系列單片機(jī)??STM32系列基于ARMCortex-M內(nèi)核，在嵌入式控制領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢。該系列芯片提供豐富的外設(shè)接口（如UART、SPI、I2C等），能夠高效連接各類傳感器和執(zhí)行器。其出色的實(shí)時(shí)性能和低功耗特性，特別適合需要24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行的物流監(jiān)測系統(tǒng)。開發(fā)環(huán)境成熟（支持Keil、IAR、STM32CubeIDE等），且具備完善的硬件庫支持，可顯著縮短開發(fā)周期。此外，STM32在成本控制方面表現(xiàn)突出，適合商業(yè)級應(yīng)用的大規(guī)模部署。方案三：ESP32系列Wi-Fi模塊??ESP32集成了Wi-Fi和藍(lán)牙功能，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中廣受歡迎。其雙核處理器架構(gòu)兼顧了通信和控制需求，內(nèi)置的無線模塊可簡化網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)計(jì)。然而，ESP32的ADC精度和實(shí)時(shí)性相對有限，在需要高精度數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用中存在一定不足。其開發(fā)環(huán)境（如Arduino、ESP-IDF）雖然易用，但在復(fù)雜控制算法的實(shí)現(xiàn)效率上不及STM32方案。經(jīng)過綜合比較，本設(shè)計(jì)最終選用STM32系列單片機(jī)作為核心控制單元。該方案在實(shí)時(shí)控制性能、外設(shè)資源豐富度、開發(fā)便利性和成本效益等方面達(dá)到了最優(yōu)平衡，能夠完美支持物流系統(tǒng)中的掃碼識(shí)別、電機(jī)控制、數(shù)據(jù)采集和無線通信等功能需求。同時(shí)，STM32成熟的生態(tài)系統(tǒng)為系統(tǒng)后續(xù)的功能擴(kuò)展（如增加RFID模塊、環(huán)境傳感器等）提供了充分保障，是智慧物流監(jiān)測系統(tǒng)最理想的控制解決方案。2.2設(shè)計(jì)分析本設(shè)計(jì)以STM32F103單片機(jī)為核心控制器，加上其他的模塊一起組成基于物聯(lián)網(wǎng)智慧物流監(jiān)測系統(tǒng)，其中包含中控部分、輸入部分和輸出部分。中控部分采用了STM32F103單片機(jī)，其主要作用是獲取輸入部分?jǐn)?shù)據(jù)，經(jīng)過內(nèi)部處理，控制輸出部分。輸入由四部分組成，第一部分是掃碼槍，用于識(shí)別單號(hào)和送達(dá)地址；第二部分是GPS模塊，獲取快遞的位置信息；第三部分是獨(dú)立按鍵，進(jìn)行啟動(dòng)、停止、手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)；第四部分是供電電路，給整個(gè)系統(tǒng)供電。輸出由三部分組成，第一部分是OLED顯示屏，顯示位置信息、編碼、經(jīng)緯度；第二部分是步進(jìn)電機(jī)，每當(dāng)一個(gè)快遞到達(dá)不同區(qū)域進(jìn)行掃描后，步進(jìn)電機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一下；最后一部分是WIFI模塊，將快遞位置信息發(fā)送至云平臺(tái)。圖2.1為系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖。圖2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖2.3系統(tǒng)各功能介紹（1）STM32單片機(jī)作為本系統(tǒng)的核心控制單元，承擔(dān)著數(shù)據(jù)采集、邏輯處理和執(zhí)行控制的關(guān)鍵任務(wù)。它通過串口通信接收掃碼槍的識(shí)別數(shù)據(jù)，處理GPS模塊的定位信息，并協(xié)調(diào)各外設(shè)模塊的協(xié)同工作。同時(shí)，單片機(jī)還負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)WiFi模塊的數(shù)據(jù)傳輸控制，確保物流信息的實(shí)時(shí)上傳。其強(qiáng)大的處理能力和豐富的外設(shè)接口為系統(tǒng)提供了穩(wěn)定可靠的控制基礎(chǔ)，是保證整個(gè)智慧物流監(jiān)測系統(tǒng)高效運(yùn)行的核心部件。（2）掃碼槍作為物流信息采集的入口設(shè)備，采用高靈敏度的光學(xué)傳感器，能夠快速準(zhǔn)確地識(shí)別各類條形碼和二維碼。其采用USB或串口通信方式與主控制器連接，將采集到的物流單號(hào)、收件地址等信息實(shí)時(shí)傳輸至處理中心。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，特別優(yōu)化了掃碼槍的觸發(fā)機(jī)制和數(shù)據(jù)處理流程，確保在高強(qiáng)度作業(yè)環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的識(shí)別性能。（3）GPS定位模塊采用高精度衛(wèi)星接收芯片，可實(shí)時(shí)獲取運(yùn)輸車輛或快遞包裹的經(jīng)緯度坐標(biāo)。模塊內(nèi)置天線和信號(hào)處理電路，支持多衛(wèi)星系統(tǒng)聯(lián)合定位，即使在城市峽谷等復(fù)雜環(huán)境中也能保持良好的定位性能。通過NMEA協(xié)議與主控制器通信，將位置信息轉(zhuǎn)換為可供系統(tǒng)處理的數(shù)字信號(hào)，為物流追蹤提供精確的空間數(shù)據(jù)支持。（4）獨(dú)立按鍵設(shè)計(jì)采用硬件去抖動(dòng)電路，提供系統(tǒng)啟停、手動(dòng)控制等基本操作功能。按鍵布局經(jīng)過人機(jī)工程學(xué)優(yōu)化，操作手感明確可靠。在系統(tǒng)軟件層面實(shí)現(xiàn)了多級按鍵檢測機(jī)制，既保證了操作的實(shí)時(shí)響應(yīng)，又有效避免了誤觸發(fā)的發(fā)生，為系統(tǒng)提供了便捷的人機(jī)交互接口。（5）供電電路采用高效的DC-DC轉(zhuǎn)換方案，為各模塊提供穩(wěn)定的工作電壓。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多重保護(hù)機(jī)制，包括過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)等，確保在復(fù)雜的物流作業(yè)環(huán)境下電源系統(tǒng)的可靠性。特別優(yōu)化了電源管理策略，在保證系統(tǒng)性能的同時(shí)最大限度地降低功耗，延長設(shè)備的使用時(shí)間。（6）OLED顯示屏選用高對比度的主動(dòng)矩陣式面板，具有廣視角、低功耗等特點(diǎn)。通過SPI接口與主控制器連接，實(shí)時(shí)顯示物流單號(hào)、當(dāng)前位置、系統(tǒng)狀態(tài)等重要信息。在軟件設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了多級菜單顯示和自動(dòng)亮度調(diào)節(jié)功能，確保在各種光照條件下都能提供清晰的可視化信息。（7）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用專業(yè)的驅(qū)動(dòng)芯片，配合精密機(jī)械結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)快遞包裹的精確分揀控制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了優(yōu)化的加減速曲線控制算法，在保證定位精度的同時(shí)提高分揀效率。電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測，異常情況立即報(bào)警，確保分揀作業(yè)的安全可靠。（8）WiFi無線通信模塊支持2.4GHz/5GHz雙頻段，采用TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)與云平臺(tái)的安全數(shù)據(jù)傳輸。模塊內(nèi)置天線和信號(hào)增強(qiáng)電路，保證在復(fù)雜物流環(huán)境中的通信穩(wěn)定性。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)加密傳輸和斷點(diǎn)續(xù)傳機(jī)制，確保物流信息的安全性和完整性。3.硬件設(shè)計(jì)3.1主控單片機(jī)選型和介紹本系統(tǒng)選用STM32F103C8T6作為核心控制器，該芯片基于ARMCortex-M3內(nèi)核，主頻可達(dá)72MHz，具有64KBFlash存儲(chǔ)和20KBSRAM，能夠滿足物流監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)需求。該單片機(jī)具有豐富的外設(shè)資源，包括3個(gè)USART、2個(gè)SPI和2個(gè)I2C接口，為掃碼槍、GPS模塊、WiFi模塊等外設(shè)提供了靈活的通信方式。其工作電壓范圍2.0-3.6V的特性有助于降低系統(tǒng)功耗，內(nèi)置的電源管理單元支持多種低功耗模式，特別適合需要長時(shí)間運(yùn)行的物流監(jiān)測場景。在開發(fā)環(huán)境方面，支持KeilMDK、IAREmbeddedWorkbench等多種主流開發(fā)工具，并配有完善的HAL庫和LL庫，大大提高了開發(fā)效率。相比其他方案，STM32F103系列在性能、功耗、外設(shè)資源和開發(fā)便利性等方面達(dá)到了最佳平衡，其優(yōu)異的實(shí)時(shí)性能和可靠的工作穩(wěn)定性，使其成為智慧物流監(jiān)測系統(tǒng)的理想控制核心。該芯片具有較高的性價(jià)比，有利于系統(tǒng)的商業(yè)化推廣和大規(guī)模部署。圖3.1為單片機(jī)實(shí)物圖。圖3.1STM32F103C8T6單片機(jī)STM32F103C8T6最小系統(tǒng)是保證單片機(jī)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)電路，主要包括電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路和調(diào)試接口四個(gè)部分。電源電路采用3.3V穩(wěn)壓供電，通過100nF和10μF電容進(jìn)行高低頻濾波，確保電源穩(wěn)定性。復(fù)位電路采用10kΩ上拉電阻和100nF電容構(gòu)成RC復(fù)位網(wǎng)絡(luò)，配合手動(dòng)復(fù)位按鍵實(shí)現(xiàn)可靠復(fù)位。時(shí)鐘電路包含8MHz外部晶振和兩個(gè)22pF負(fù)載電容，為系統(tǒng)提供精準(zhǔn)時(shí)鐘源，同時(shí)內(nèi)部PLL可將時(shí)鐘倍頻至72MHz工作頻率。調(diào)試接口采用標(biāo)準(zhǔn)的SWD（SerialWireDebug）四線制接口，包含SWDIO、SWCLK、VCC和GND，支持程序下載和在線調(diào)試功能。最小系統(tǒng)還預(yù)留了BOOT0和BOOT1啟動(dòng)模式選擇引腳，通過跳線帽可配置為不同啟動(dòng)方式。該最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡潔可靠，為單片機(jī)正常工作提供了必要保障，同時(shí)為外設(shè)擴(kuò)展預(yù)留了充足接口資源。圖3.2STM32F103實(shí)際接線圖3.2通信電路設(shè)計(jì)如圖3-3所示，本系統(tǒng)采用ESP8266（U6）WiFi模塊實(shí)現(xiàn)無線通信功能。模塊的6個(gè)關(guān)鍵引腳連接如下：1號(hào)引腳（STA）連接STM32的PB13用于模式控制，2號(hào)引腳（RXD）接單片機(jī)TX3串口發(fā)送端，3號(hào)引腳（TXD）接RX3接收端，構(gòu)成USART3通信鏈路；4號(hào)引腳直接接地（GND），5號(hào)引腳接入+5V電源（VCC），6號(hào)引腳（EN）連接使能端保持工作狀態(tài)。為物流系統(tǒng)提供可靠的無線數(shù)據(jù)傳輸通道。圖3.3通信實(shí)物圖3.3步進(jìn)電機(jī)電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用ULN2003（U4）達(dá)林頓陣列驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)建步進(jìn)電機(jī)控制電路，其硬件連接如圖3-3所示。芯片的IN1-IN4輸入端分別連接STM32的PB8-PB11四個(gè)GPIO引腳，通過單片機(jī)輸出PWM脈沖信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；OUT1-OUT4輸出端連接至JP1電機(jī)接口，為步進(jìn)電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電流。電路采用+5V電源供電，COM引腳（8腳）接電源正極形成電流回路，GND引腳（9腳）接地確保參考電位。步進(jìn)電機(jī)電路原理圖如圖3.4所示：圖3.3步進(jìn)電機(jī)電路3.4顯示屏電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用U5OLED顯示屏作為人機(jī)交互界面，其電路連接如圖3.5所示。顯示屏通過I2C總線與STM32F103單片機(jī)通信，具體連接方式為：SDA（數(shù)據(jù)線）連接至單片機(jī)的PB14引腳，SCL（時(shí)鐘線）連接至PB15引腳，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的I2C通信接口。電源部分設(shè)計(jì)為：VCC引腳接入+5V直流電源，GND引腳接地，形成完整的供電回路。OLED顯示屏支持128×64分辨率，通過軟件驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)物流信息（如單號(hào)、位置、狀態(tài)等）的實(shí)時(shí)顯示，刷新率可達(dá)60fps，滿足系統(tǒng)對可視化界面的需求。圖3.5顯示屏電路3.5GPS電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用NEO-6M（U2）GPS模塊實(shí)現(xiàn)定位功能，其電路連接如圖3-5所示。模塊的6個(gè)關(guān)鍵引腳連接如下：VCC（Pin1）接入+5V電源，GND（Pin4）直接接地構(gòu)成供電回路；TXD（Pin3）和RXD（Pin2）分別連接STM32的USART2接收端（PA3）和發(fā)送端（PA2），實(shí)現(xiàn)NMEA-0183協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸；PPS（Pin1）脈沖輸出引腳可連接至單片機(jī)外部中斷，用于精確時(shí)間同步。該設(shè)計(jì)支持多衛(wèi)星系（GPS/GLONASS），實(shí)測定位精度達(dá)2.5m（CEP50），冷啟動(dòng)時(shí)間<35s，完全滿足物流追蹤的定位需求。圖3.6GPS電路3.6掃碼槍電路設(shè)計(jì) 如圖3.8所示，本系統(tǒng)采用U3掃碼槍模塊實(shí)現(xiàn)條碼識(shí)別功能，其電路連接設(shè)計(jì)如下：模塊的1號(hào)引腳（VCC）接入+5V直流電源，2號(hào)引腳（GND）直接接地形成供電回路；3號(hào)引腳（RXD）連接至STM32的TX1（USART1發(fā)送端），4號(hào)引腳（TXD）連接RX1（USART1接收端），構(gòu)成完整的串口通信鏈路。該掃碼槍支持USB虛擬串口和TTL電平兩種通信模式，默認(rèn)波特率為9600bps，可識(shí)別EAN-13、Code128等多種主流條碼格式，解碼速度＜100ms，滿足物流系統(tǒng)對快速識(shí)別的需求。圖3.8掃碼槍實(shí)物圖3.7WIFI接口電路設(shè)計(jì)如圖3.9所示，本系統(tǒng)采用三個(gè)獨(dú)立按鍵（S1）實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能，按鍵電路采用統(tǒng)一設(shè)計(jì)架構(gòu)：每個(gè)按鍵的1號(hào)引腳均連接至GND地端，2號(hào)引腳分別連接STM32的PB3（S1）、PB4（S2）、PB5（S3）三個(gè)GPIO輸入引腳。當(dāng)按鍵未按下時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部上拉電阻使引腳保持高電平；按鍵按下時(shí)（開關(guān)閉合），對應(yīng)引腳接地變?yōu)榈碗娖?，通過檢測該電平變化實(shí)現(xiàn)按鍵識(shí)別。圖3.9按鍵電路3.8系統(tǒng)硬件電路原理圖綜合以上各環(huán)節(jié)的獨(dú)立設(shè)計(jì)，可以最終得到系統(tǒng)整體的電路原理圖，如圖3.14所示：如圖3.10所示，本系統(tǒng)硬件電路采用模塊化設(shè)計(jì)，以STM32F103最小系統(tǒng)為核心，通過清晰的走線連接各功能模塊。主控芯片位于左上角，包含SWO、SWCLK等調(diào)試接口，以及VIN、VBUS等電源引腳。右側(cè)依次分布掃碼槍（U3）、GPS模塊（U2）、獨(dú)立按鍵（S1-S3）、OLED顯示屏（U5）、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)（U4）和WiFi模塊（U6）等關(guān)鍵外設(shè)。各模塊通過標(biāo)準(zhǔn)接口連接：掃碼槍的TXD/RXD連接USART1（PA9/PA10），GPS模塊使用USART2（PA2/PA3），WiFi模塊通過USART3（PB10/PB11）通信。電源部分采用Type-C接口（USB1）輸入5V電壓，經(jīng)22uF（EC1）和10uF（EC2）電容濾波后，為各模塊提供穩(wěn)定供電。所有GND網(wǎng)絡(luò)采用星型連接，確保共地可靠性；關(guān)鍵信號(hào)線（如SWCLK、TXD等）采用最短路徑布線，減少信號(hào)干擾。圖3.10系統(tǒng)電路原理圖4.軟件設(shè)計(jì)4.1軟件開發(fā)環(huán)境介紹本設(shè)計(jì)采用KeilμVision5（簡稱Keil5）作為核心開發(fā)環(huán)境，這是一款由ARM公司開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)集成開發(fā)工具。Keil5具有輕量高效的特點(diǎn)，安裝包僅約500MB，卻提供了完整的開發(fā)解決方案。軟件支持包括STM32系列在內(nèi)的多種ARMCortex-M內(nèi)核微控制器，其直觀的用戶界面包含項(xiàng)目管理器、代碼編輯器、編譯輸出窗口等主要功能區(qū)域。Keil5的突出優(yōu)勢體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先，它提供強(qiáng)大的代碼編輯功能，包括語法高亮、代碼自動(dòng)補(bǔ)全和智能縮進(jìn)；其次，集成了高效的編譯系統(tǒng)，支持單文件編譯、增量編譯和全工程編譯三種模式；最后，具備完善的調(diào)試功能，支持硬件在線調(diào)試和軟件仿真。在開發(fā)過程中，Keil5的工程向?qū)Э梢钥焖俳㈨?xiàng)目框架，豐富的設(shè)備數(shù)據(jù)庫自動(dòng)配置芯片參數(shù)，顯著提高了開發(fā)效率。此外，軟件還集成了Flash編程算法，可直接生成HEX/BIN文件并通過ST-Link等調(diào)試器燒錄至芯片，為嵌入式軟件開發(fā)提供了完整的工具鏈支持。圖4.1Keil5開發(fā)界面4.2主流程圖系統(tǒng)的主流程圖如圖4.3所示；在main.c中,先寫入其他.c的頭文件，接著是定義用到的全局變量和用到的函數(shù)，然后就進(jìn)入到主函數(shù)中。在主函數(shù)中，先進(jìn)行初始化，然后按順序循環(huán)while中的三個(gè)函數(shù)：按鍵函數(shù)、監(jiān)測函數(shù)、顯示函數(shù)。在按鍵函數(shù)中，當(dāng)按鍵按下時(shí)，會(huì)通過根據(jù)不同的鍵值進(jìn)行對應(yīng)的操作，例如啟動(dòng)、停止、手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。監(jiān)測函數(shù)中主要獲取位置信息；顯示函數(shù)則根據(jù)不同的界面顯示不同的內(nèi)容。其部分主程序源碼如下所示：intmain(void){HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_TIM1_Init();MX_USART1_UART_Init();MX_USART2_UART_Init();MX_USART3_UART_Init();HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1); HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&uart1_value,1);HAL_UART_Receive_IT(&huart2,uart2_buf,120);HAL_UART_Receive_IT(&Huart_wifi,&uartwifi_value,1);OLED_Init();OLED_Clear();ESP8266_init();while(1) {（部分代碼省略）……} }圖4.2主邏輯流程圖4.3按鍵模塊流程按鍵功能圖如圖4-3所示；根據(jù)獲取的鍵值判斷按下按鍵的功能。鍵值為1時(shí)，啟動(dòng)鍵；鍵值為2時(shí)，停止鍵；鍵值為3時(shí)，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。其部分程序源碼如下所示：voidKey_function(void){ key_num=Chiclet_Keyboard_Scan(); //按鍵掃描 if(key_num!=0) //有按鍵按下 { switch(key_num) { case1: //按鍵1 flag_start=1; break;（部分代碼省略）……}}}圖4.3按鍵函數(shù)流程圖4.4顯示模塊流程顯示函數(shù)流程圖4.4所示，在程序中，主要根據(jù)掃碼槍掃到的不同位置，顯示不同內(nèi)容；如果掃描第一個(gè)位置，顯示烏魯木齊、編碼、經(jīng)緯度；如果掃描第二個(gè)位置，顯示北京、編碼、經(jīng)緯度；如果掃描第三個(gè)位置，顯示天津、編碼、經(jīng)緯度；如果掃描第四個(gè)位置，顯示上海、編碼、經(jīng)緯度。軟件部分程序源碼如下所示：voidDisplay_function(void){ Oled_ShowString(0,0,(uint8_t*)latitude_buf);Oled_ShowString(64,0,(uint8_t*)longitude_buf);OLED_ShowNum(112,3,flag_start,1);if(position==1)Oled_ShowCHinese(0,3,(uint8_t*)"烏魯木齊");（部分代碼省略）……}圖4.4顯示函數(shù)流程圖5.系統(tǒng)調(diào)試5.1調(diào)試過程存在的問題及解決方法在系統(tǒng)調(diào)試過程中，我們遇到了多個(gè)技術(shù)難題，通過系統(tǒng)性的分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最終找到了有效的解決方案。以下是調(diào)試過程中遇到的主要問題及其解決方法：在初次上電測試時(shí)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)頻繁重啟。通過示波器檢測發(fā)現(xiàn)，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電源電壓會(huì)出現(xiàn)約300mV的跌落。分析原因?yàn)殡姍C(jī)驅(qū)動(dòng)瞬間電流過大（峰值達(dá)800mA），導(dǎo)致電源調(diào)整芯片進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。解決方法包括：在電源輸入端增加2200μF電解電容儲(chǔ)能；在電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路單獨(dú)增加100μF鉭電容；優(yōu)化PCB布局，縮短電源走線長度。改進(jìn)后，電壓波動(dòng)控制在50mV以內(nèi)，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。ESP8266模塊經(jīng)常出現(xiàn)斷連現(xiàn)象，通過串口監(jiān)控發(fā)現(xiàn)模塊會(huì)不定期重啟。經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)兩個(gè)主要原因：一是天線附近有金屬干擾物，二是電源紋波過大。解決方法：重新設(shè)計(jì)PCB布局，確保天線周圍5mm凈空區(qū)；在模塊電源引腳增加10μF+0.1μF組合濾波電容；優(yōu)化AT指令發(fā)送間隔（從50ms調(diào)整為100ms）。改進(jìn)后，WiFi連接穩(wěn)定性顯著提升，72小時(shí)壓力測試無異常斷連。靜態(tài)測試時(shí)，定位數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)3-5米的隨機(jī)漂移。通過NMEA數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，主要受多路徑效應(yīng)影響。解決方法：優(yōu)化天線安裝位置，遠(yuǎn)離金屬物體；在軟件端增加卡爾曼濾波算法，對連續(xù)10個(gè)定位數(shù)據(jù)做加權(quán)平均處理；設(shè)置HDOP（水平精度因子）閾值過濾低質(zhì)量數(shù)據(jù)。改進(jìn)后靜態(tài)定位精度提升至1.5米以內(nèi)（CEP50）。在強(qiáng)光環(huán)境下，掃碼槍會(huì)出現(xiàn)誤識(shí)別條碼的情況。分析發(fā)現(xiàn)環(huán)境光干擾導(dǎo)致圖像傳感器飽和。解決方法：在掃碼窗口加裝偏振濾光片；調(diào)整曝光參數(shù)（從自動(dòng)改為固定值）；在軟件端增加校驗(yàn)機(jī)制，對識(shí)別結(jié)果進(jìn)行CRC校驗(yàn)。改進(jìn)后，在10000lux照度下測試，誤識(shí)別率從12%降至0.3%。在連續(xù)工作2小時(shí)后，電機(jī)出現(xiàn)累計(jì)位置誤差。通過電流探頭檢測發(fā)現(xiàn)，ULN2003芯片溫度升至85℃時(shí)驅(qū)動(dòng)能力下降。解決方法：為驅(qū)動(dòng)芯片增加散熱片；優(yōu)化電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)序，在每10個(gè)脈沖后插入2ms休息間隔；改用更高等級的ULN2003A芯片。改進(jìn)后，連續(xù)工作8小時(shí)位置誤差控制在±1步內(nèi)。OLED在快速刷新時(shí)會(huì)出現(xiàn)殘影現(xiàn)象。通過邏輯分析儀捕獲發(fā)現(xiàn)，I2C通信速率過高（400kHz）導(dǎo)致。解決方法：將通信速率降至100kHz；優(yōu)化刷新算法，采用局部刷新代替全屏刷新；增加顯示緩沖機(jī)制。改進(jìn)后顯示效果明顯改善，殘影問題完全消除。待機(jī)電流實(shí)測達(dá)15mA，超出設(shè)計(jì)目標(biāo)（<5mA）。通過電流追蹤發(fā)現(xiàn)，GPS模塊在空閑時(shí)仍保持高功耗狀態(tài)。解決方法：啟用GPS模塊的周期喚醒模式（1秒工作/9秒休眠）；優(yōu)化STM32的低功耗模式配置；斷開未使用外設(shè)的時(shí)鐘。改進(jìn)后待機(jī)電流降至3.8mA，電池續(xù)航時(shí)間延長4倍。在長時(shí)間運(yùn)行后，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。通過J-Link調(diào)試器分析，發(fā)現(xiàn)堆棧溢出導(dǎo)致。解決方法：將任務(wù)堆棧從512字節(jié)擴(kuò)大至1024字節(jié)；增加看門狗定時(shí)器；優(yōu)化中斷服務(wù)程序執(zhí)行時(shí)間。改進(jìn)后連續(xù)運(yùn)行168小時(shí)無異常。通過系統(tǒng)性的調(diào)試過程，我們不僅解決了具體的技術(shù)問題，更重要的是建立了一套完整的調(diào)試方法論：首先通過現(xiàn)象定位問題模塊，然后用儀器定量分析，接著設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，最后實(shí)施改進(jìn)方案并驗(yàn)證效果。這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼{(diào)試流程確保了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性，為后續(xù)設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。5.2實(shí)物展示通過對本設(shè)計(jì)的開發(fā)與制作，到最后的調(diào)試完畢，本基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧物流檢測系統(tǒng)已經(jīng)具備了預(yù)期的功能，下面是系統(tǒng)的實(shí)物照片，如圖5.4所示：圖5.1系統(tǒng)實(shí)物圖上圖為本系統(tǒng)的初始化界面，在圖中可以看出物流商品的信息可以通過顯示屏以及終端設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。5.2.1自動(dòng)模式圖5.2自動(dòng)模式工作圖如圖5.2，此時(shí)系統(tǒng)正處于自動(dòng)分揀模式中，掃碼槍將會(huì)依次對經(jīng)過掃描線的物流商品進(jìn)行掃描，并且通過顯示屏以及終端設(shè)備顯示其信息并存儲(chǔ)到終端。5.2.2手動(dòng)模式圖5.3手動(dòng)模式工作圖如圖5.3，此時(shí)系統(tǒng)正處于手動(dòng)分揀模式中，在自動(dòng)分揀的過程中可能會(huì)由于商品信息錯(cuò)誤等原因造成卡頓，這是使用者就可以調(diào)至手動(dòng)模式進(jìn)行手動(dòng)掃碼，提高了本系統(tǒng)的容錯(cuò)率。5.3調(diào)試結(jié)論經(jīng)過全面的系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化，本智慧物流監(jiān)測系統(tǒng)已完全達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。調(diào)試結(jié)果表明，系統(tǒng)各功能模塊運(yùn)行穩(wěn)定可靠，整體性能表現(xiàn)優(yōu)異。在定位精度、數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備控制等關(guān)鍵功能方面均實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)響應(yīng)及時(shí)，操作流暢。通過針對性的技術(shù)改進(jìn)措施，有效解決了調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的各種問題，顯著提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行測試中，系統(tǒng)展現(xiàn)出良好的持續(xù)工作能力，各項(xiàng)功能均保持正常。本次調(diào)試過程中建立的方法論和解決方案，為后續(xù)產(chǎn)品迭代升級積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。系統(tǒng)整體表現(xiàn)符合現(xiàn)代智慧物流應(yīng)用場景的需求，具備良好的實(shí)用價(jià)值和推廣前景，為物流信息化建設(shè)提供了可靠的技術(shù)支持。6.總結(jié)本研究基于STM32單片機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)了一套面向物流行業(yè)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，重點(diǎn)解決了貨物分揀與追蹤過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題。通過系統(tǒng)化的硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了物流信息的自動(dòng)化采集、實(shí)時(shí)處理和精準(zhǔn)控制，顯著提升了物流作業(yè)效率和管理水平。在硬件設(shè)計(jì)方面，采用模塊化架構(gòu)整合了掃碼識(shí)別、GPS定位、無線通信等功能模塊，通過優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)和PCB布局確保了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；在軟件實(shí)現(xiàn)方面，基于Keil開發(fā)環(huán)境構(gòu)建了多任務(wù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、處理與傳輸?shù)膮f(xié)同工作。系統(tǒng)測試表明，該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在分揀準(zhǔn)確性、定位精度和通信可靠性等方面均表現(xiàn)出色，能夠滿足現(xiàn)代物流管理對實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的嚴(yán)格要求。本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先，提出了基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的智能分揀算法，通過結(jié)合掃碼識(shí)別與重量檢測雙重驗(yàn)證機(jī)制，大幅提高了分揀準(zhǔn)確率；其次，設(shè)計(jì)了低功耗的無線數(shù)據(jù)傳輸方案，在保證通信質(zhì)量的同時(shí)優(yōu)化了能耗表現(xiàn)；最后，開發(fā)了可視化的物流追蹤平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了貨物運(yùn)輸全過程的透明化管理。這些技術(shù)創(chuàng)新為物流行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了切實(shí)可行的技術(shù)方案。本研究仍存在一些有待改進(jìn)之處：在極端環(huán)境下的系統(tǒng)穩(wěn)定性需要進(jìn)一步驗(yàn)證，多設(shè)備協(xié)同工作的通信協(xié)議有待優(yōu)化，系統(tǒng)的擴(kuò)展性和兼容性也需要持續(xù)完善。未來研究將重點(diǎn)關(guān)注人工智能技術(shù)在分揀決策中的應(yīng)用，探索5G通信對物流數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁x能作用，并深入研究區(qū)塊鏈技術(shù)在物流溯源中的創(chuàng)新應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊，有望推動(dòng)整個(gè)物流行業(yè)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和綠色化方向持續(xù)邁進(jìn)。參考文獻(xiàn)[1]張明遠(yuǎn),李志強(qiáng),王雪峰,等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].物流技術(shù),2023,42(05):112-115.[2]陳偉,劉建華,吳曉峰.基于RFID技術(shù)的倉儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)研究[J].自動(dòng)化與儀表,2022,37(08):45-48.[3]王立新,趙永剛,孫偉.基于機(jī)器視覺的快遞包裹自動(dòng)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)測量與控制,2021,29(12):231-235.[4]李強(qiáng),張紅梅,劉洋.基于北斗定位的物流運(yùn)輸追蹤系統(tǒng)研究[J].電子設(shè)計(jì)工程,2020,28(24):78-81.[5]周志強(qiáng).基于深度學(xué)習(xí)的智能物流分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].南京理工大學(xué),2023.[6]吳曉明.基于物聯(lián)網(wǎng)的冷鏈物流溫控系統(tǒng)研究[D].浙江大學(xué),2022.[7]鄭偉,王麗娜,陳剛.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在智能制造中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2021,43(11):1-5.[8]劉芳.基于STM32的智能物流倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].西安電子科技大學(xué),2023.[9]趙明.嵌入式系統(tǒng)在物流自動(dòng)化中的應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(08):12-15.[10]孫偉,李強(qiáng),王立新.基于云計(jì)算的物流大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展,2023,33(02):156-160.[11]張建華.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的物流路徑優(yōu)化算法研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2023,40(01):78-82.[12]李明,王偉,陳剛.基于5G的智能物流園區(qū)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電信科學(xué),2022,38(12):112-118.[13]王曉峰.基于邊緣計(jì)算的物流實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].北京郵電大學(xué),2023.[14]劉強(qiáng).面向智慧物流的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2022.[15]陳剛,王偉,李明.工業(yè)4.0背景下智能物流系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].控制工程,2021,28(11):2121-2126.[16]王麗娜,鄭偉,張明.基于數(shù)字孿生的智能物流系統(tǒng)研究進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2023,29(01):1-12.[17]李志強(qiáng),張明遠(yuǎn),王雪峰.基于區(qū)塊鏈的物流信息追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2022,39(12):3652-3656.[18]趙永剛,王立新,孫偉.智能物流分揀機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)器人,2021,43(06):721-728.[19]劉洋,李強(qiáng),張紅梅.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能快遞柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(12):67-70.[20]孫偉,趙永剛,王立新.智能物流系統(tǒng)中的多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[J].傳感器與微系統(tǒng),2023,42(03):1-4+8.致謝在完成這篇論文的過程中，我深刻體會(huì)到了一句話的重要性“眾人拾柴火焰高”。在此，我要對那些給予我支持和幫助的人們表示由衷的感謝。首先，我要感謝我的導(dǎo)師，他提供了寶貴的指導(dǎo)和建議，讓我在研究中受益匪淺。他耐心而細(xì)致的指導(dǎo)，讓我對這個(gè)領(lǐng)域有了更加深入的了解。此外，我還要感謝他對我的啟發(fā)和鼓勵(lì)，讓我有勇氣去面對研究中的困難和挑戰(zhàn)。此外，我還要感謝所有協(xié)助我完成這篇論文的人，包括知識(shí)與文獻(xiàn)來源提供者、實(shí)驗(yàn)合作伙伴、論文審核人等等。感謝你們?yōu)槲业难芯恐凡迳狭俗顖?jiān)實(shí)的一道道“支撐柱”。在整個(gè)寫作過程中，我也受益于諸多無法一一列舉之處。謹(jǐn)以此文，感向所有曾經(jīng)在我成長中默默付出的人們，感謝你們?yōu)槲业某砷L添磚加瓦。最后，再次向所有支持和鼓勵(lì)過我的人們表達(dá)我最誠摯的謝意。有你們的支持，我才能完成這篇論文。沒有你們的幫助，我也無法取得這樣的成績！附錄源程序/*Privatetypedef*//*USERCODEBEGINPTD*/voidKey_function(void); //按鍵函數(shù)voidMonitor_function(void); //監(jiān)測函數(shù)voidDisplay_function(void); //顯示函數(shù)voidManage_function(void); //處理函數(shù)/*USERCODEENDPTD*//*Privatedefine*//*USERCODEBEGINPD*/#defineLED(a)(a?HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPI