于GPRS的快递投递实时系统设计与实现

李宇锋

摘要：为提高快递投递业务效率并能实时监控投递整个过程，设计了一种基于GPRS技术的实时系统。系统由用户端、主机与ARM设备组成：用户端通过互联网提交请求，主机通过GPRS模块将任务消息传递给投递员所持的ARM设备，并保存在SQLite 数据库中，在投递任务完成之后，手持设备通过GPRS模块进行消息的反向传递。测试结果表明，每个快递任务的发送、投递、到达及确认整个过程实时、稳定、可靠。

关键词：GPRS；SQLite；ARM；投递系统

DOIDOI：10.11907/rjdk.171395

中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：16727800（2017）010010903

0引言

随着网络技术与移动终端的发展与普及， 移动用户可以方便地享用Internet提供的服务， 给生活带来了诸多便捷。而传统物流行业以手工操作为主， 投递员在投递过程中以纸质文件为主要记录工具， 在业务量飞速增加的情况下，很难高效处理所分配到的投递任务，且通过纸质媒介记录投递信息易出现信息不准确等问题，最终影响投递效率。有些投递员由于业务熟练可在很短时间内完成所分配的业务，而有些投递员由于业务生疏导致任务完成率很低，企业如果不能掌握投递情况，就不能动态地分配任务，会影响整个企业的运行效率，相应成本也会有所增加。此外，用户如果要邮寄物品，需到物流公司店面办理业务或电话请求服务，很不方便。这些因素不利于物流企业的快速发展， 现实需求迫使物流业作出相应调整。面对挑战， 借助移动网络开展投递业务信息化工作，已经势不可挡。

投递业务移动终端以实际业务需求为出发点， 实现业务操作的信息化， 使得物流配送更快速、可控，并能实时监控投递的整个过程，减少人工成本、提高工作效率[12]。本文介绍了以芯片S3C4510B为基础、结合GPRS模块实现手持设备的硬件部分，在此硬件基础上移植了Fedora操作系统，通过Qt设计用户界面并安装SQlite数据库，最终实现了系统所需功能。

1系统结构

整个系统由3部分组成：客户端、主机、手持终端。具体流程如下：用户通过互联网将所需要办理的业务信息发送至主机服务器，主机接受用户请求后，生成对应的任务数据，并根据当前投递员的工作状态，将任务分配给合适人员。投递员通过手持设备接受到任务后开始工作，在完成任务后，通过手持设备将信息传回主机服务器，主机上的任务信息将被更新。此外用户可以实时查询所办理业务的状态。图1展示了系统结构。

图2展示了整个系统的层次，具有两个核心部分：主机与手持终端。主机扮演着连接客户端与手持终端的中间角色，含有3项子功能：接受用户需求形成相应任务并发送给合适的员工、检查终端设备状态（检查员工终端是否处于连接状态）、查询员工信息。手持终端设备选用S3C4510B开发板， 包括3项功能：GPRS连接负责通过GPRS连接上网、登录负责检验用户是否合法、查询与更新任务状态负责查看所分配任务，并在任务完成时更新对应任务的状态[34]。

2功能模块设计

系统主要包括两个模块：主机模块与终端模块。主机模块主要实现任务管理、终端机器状态查询以及员工信息管理等功能。终端模块主要实现连接、登录、查询、反馈等功能。

2.1主机

（1）任务管理功能。①创建新任务；②将任务分配给合适人员；③接受员工终端反馈，更新任务状态，即当任务完成，对应的任务状态更新为已完成。

（2）查询功能。查询手机终端状态，通过比较每个手机终端的任务量以决定当前可用人员。

（3）人员管理功能。查询与显示员工的个人信息，并且可以进行新用户注册。

2.2手持终端

（1） GPRS连接。初始化GPRS程序块并与主机相连接。

（2）登录功能。输入职工ID以及对应密码，登录系统。

（3）查询与任务处理功能。查询未完成的任务以及确定任务是否完成。

3硬件设计

手持终端是系统核心所在。本系统中选用的是TQ2440开发板，它是一款高效低成本的ARM9E开发板，基于Samsung S3C2440微处理器，包含电源稳定芯片及复位芯片以确保整个系统能够正常稳定工作。GPRS 模块选用SIMCOM公司的SIM300， RS232 串口被作为连接器来连接GPRS模块与TQ2440主板。图3展示了GPRS与开发板之间的连接。

3.1GPRS 模块

GPRS是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的简称，是在现有GSM系统上发展起来的一种新承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送与接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适合间断、突发性以及频繁、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输[57]。

SIM300是一种便携式即插即用GSM/GPRS模块组件。它能够以低功耗实现語音、SMS、数据与传真信息的高速传输。SIM组件内嵌TCP/IP协议栈，支持基于RS232标准的UART 接口。PPP 拨号功能以及AT命令都被嵌入在 SIM300中。图4展示了SIM300的工作流程。

3.2UART 程序块

TQ2440主板提供了3种类型的串口：UART0、UART1、UART2。UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输与接收。在嵌入式设计中，UART用作主机与辅助设备通信，工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输，因此在连续的信息交换中，数据能以比特的速度传输，一根传输线便可完成整个过程，所以成本很低，适合在成本要求较低的企业使用。图5展示了UART的工作流程。endprint

4软件设计

4.1软件平台

手持终端软件平台是基于Fedora 操作系统开发的，Fedora的核心是Linux2.6.30.4。而用户界面则是基于Qtopia开发的。Qtopia是qt的嵌入式版本[79]，在主机上所开发的程序，通过Qtopia编译之后，传送到嵌入式平台就可以直接运行了。

4.2Qtopia脚本

具体代码如下：

export set HOME=MYMPWD/root //设置home环境变量

cd opt/Qtopia

export set PATH=MYMPWD/bin：MYMPATH // 设置PATH变量

export set LD_LIBRARY_PATH = MYMPWD/lib： MYMLD_LIBRARY_PATH //设置环境变量

export set QTDIR=MYMPWD //设置QTDIA变量

export set QPEDIR=MYMPWD //设置QPEDIR变量

export set KDEDIR=MYMPWD/../kde // 设置KDEDIR变量

4.3SIM300 初始化

SIM300在工作前需要进行一系列初始化，具体步骤如下：

主机IP 地址被作为连接 IP. 相关AT指令： AT+CDNSORIP=0

设置返回值后AT+CIPSEND指令被执行. 相关AT指令： AT+CIPSPRT=0

设置所接收到数据的IP 头部 . 相关AT指令： AT+CIPHEAD=1

设置GPRS连接. AT+CIPCSGP = 1， "cmnet"， "guest"， "guest"

存储结构. AT+CIPSCONT

实施以上步骤后，GPRS程序块将启动。通过下列AT指令可建立与主机的连接：①AT+CIPSTART=“TCP”，“113.194.185.229”，“66655” ；②AT+CIPSEND命令发送数据到主机。任务完成后，AT+CIPClose关闭 TCP 连接，所有操作都在 read（） 与 write（） 函数中完成。

4.4串口初始化

串口设置的主要参数是波特率、停止位与奇偶校验位。在 Linux中， struct termios数据结构负责串口参数的设置。具体代码如下[23]：

打开I/O 函数

fd = open（"/dev/tq2440_serial1"， O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY）；

恢复串口为阻断状态

fcntl（fd， F_SETFL， 0）

测试设备终端的IO

If（0== isatty（fd））

{close （fd）；

return ERROR_ISATTY；}

激活本地连接和使能

newtio=oldtio；

newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD；

设置符号

newtio.c_cflag &= ～CSIZE； // 消除屏蔽位

newtio.c_cflag |= CS8； //設置数据位

设置校验位

newtio.c_cflag &= ～PARENB；

设置波特率

cfsetispeed（&newtio， B115200）；

cfsetospeed（&newtio， B115200）；

设置停止位

newtio.c_cflag &= ～CSTOPB；

激活新的配置

（tcsetattr（fd， TCSANOW， &newtio）

4.5SQLite数据库连接

SQLite是一个开源的轻量级数据库，极其适合嵌入在移动便携式设备中。在本系统中SQlite用来存储来自主机所分配的任务。具体连接代码如下[10]：

sqlite3 *db=NULL；

result=sqlite3_open（"/dbDir/lgs.db"，&db）；

db （the sqlite3 *） 指针将返回.此指针可以完成数据处理

5结语

本文从软硬件方面介绍了一种基于GPRS的投递业务移动终端设计过程。该系统设计合理，运行稳定，实现了投递任务的创建、分配以及任务状态查询等功能。实践证明，利用该系统可以对投递过程进行有效实时管理，提高了企业运行效率，降低了运营成本。当然，该系统还有进一步改进空间，比如当前系统还是人工方式分配任务，当任务及员工数较多时，很难人为判断如何分配任务，所以需要通过一种算法进行动态分配；如何自动分配任务给投递员，也是未来需要探讨的问题。

参考文献参考文献：

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[10]王树森.基于ARMLinux的嵌入式SQLite研究与应用[J].电脑知识与技术，2010（20）：54105412.

责任编辑（责任编辑：何丽）endprint