毕业设计（论文）-基于无线传感器网络的物流路径调度系统的设计与实现.doc

本本 科科 毕毕 业业 设设 计（论文）计（论文） 题题 目目 基于无线传感器网络的物流基于无线传感器网络的物流 路径调度系统的设计与实现路径调度系统的设计与实现 系系 别别 计算机与信息管理系计算机与信息管理系 专专 业业 信息管理与信息系统信息管理与信息系统 班班 级级 信管信管 601601 学学 号号 学生姓名学生姓名 指导老师指导老师 20102010 年年 0606 月月 摘要 I 摘 要 本论文通过将无线传感器网络、RFID 电子射频技术、物流路径调度算法等 一系列技术、方法与物流调度相结合，制定了一个适应现代化物流配送需要的 以物联网为基础的运输车辆路径调度方案，并通过 SQL Server 数据库等计算机 工具设计出了一个基于无线传感器网络的物流运输车辆路径调度系统。 系统设计的基本思路是： 1.首先，货物上的电子标签存储了货物信息，利用 RFID 读写器将即将运送 的可能是不同目的地的多种货物信息读入车载传感器，传感器通过无线传感器 网络将这些货物信息传入调度中心。 2.然后调度中心通过读入每件货物的详细个性化信息，结合数据库中存储 的地理信息系统数据以及最优路径算法计算出车辆到达目标地址的最佳路径， 并将线路结果显示车载 GPS 上，送货司机按照给出的最佳路径路线进行送货。 本系统能帮助企业实现对物流运输过程的优化调度和动态控制，缩短了物 流运输时间，提高了物流运输效率，节省了物流开支，有效提高了企业物流配 送的利润。 关键字：物流，运输，无线传感器网络，最优路径算法，物流路径调度 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） II ABSTRACT III ABSTRACT The present study formulated a Optimized Transportation Dispatching Plan of Modern Distribution System based on The Internet of Things (IOT) by combining a series of technologies and methods such as the wireless sensor networks, the Radio Frequency Identification (RFID) technology, Logistic Vehicle Routing 数据处理单元实现数据的分析、处理和存储等功能；数据发送和接 受单元负责低功耗短距离节点间通信；电源单元选取小型化、高容量的电池以 确保节点的长寿命和微型化。 数据发送和接收单元 数据发送和接收单元采用国内生产的 STR 系列微功率无线射频通信模块其 主要特点是: (1)最大发射功率 10mW ；(2)高抗干扰能力和低误码率；(3)传输 距离远，在视距情况下，天线高度2 米，可靠传输距离可达 300-400m (BER=1200bps) ；(4)双串口，3 种接口方式 STR 系列提供 2 个串口 3 种接口方 式，COM1 为 TTL 电平 UART 接口、COM2 由用户自定义为标准的 RS-232/RS-485 口。 数据处理单元 数据处理单元采用集成度高、功能丰富、超低功耗的 8 位单片机AT89S 系 列单片机，丰富的片内外设、节能、多种工作模式和对 C 语言程序设计的支持 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 28 使得 Atmel89S 系列单片机非常适合于应用在嵌入式系统中 Atmel89S 系列单片 内部集两个 16 位定时器/计数器、一个串行通信接口，32 条输入输出线，带有 4KB Flash 和 128B 内存，其作用是实现对数据处理，包括以下功能： 1.控制无线传输模块，为其提供两条单向传输线（串行口）进行数据传输； 2.实现了对传感器的数据采集，把传感器传入的数据作为输入进行处理后 输出相应的控制信号； 3.对传输数据的处理，如检错校验，使得传输的效率和可靠性大大提高； 4.与上位机进行通信，执行相应的命令并且具有对数据和命令转发的功能； 5.自动监测的功能，在没有相应命令执行期间，能自动执行监测并向上位 机发送信号，告知上位机检测区域的状况 数据获取单元 对于一个完整的传感器节点，需要具有小尺寸、低功耗、适应性强的特点， Zigbee 设备为低功耗设备，其发射输出 0dbm3.6dbm，通信距离为 30 米70 米，具有能量检测和链路质量指示，根据这些检测结果，设备可自动调整设备 的发射功率，在保证通信链路质量的条件下，最小地消耗设备能量，无线传感 器网络其节点在睡眠状态时，功耗电流约为 30uA。在传感器网络数据通信时， Zigbee 建立一次连接的时间约为 20ms，这样短的连接时间可以大大减少传感器 节点上报给汇节点数据碰撞的概率。在网络安全方面，无线传感器网络在 Zigbee 技术上，采用了密钥长度为 128 位的加密算法，对所传输的数据信息进 行加密处理。 本文提出的无线传感器节点的硬件结构由 Zigbee 模块（MC13192 和 MC9S08 两部分所组成）、硬件检测电路和定时器组成。硬件检测电路检测传感器节点 所在的环境，当环境发生变化时，触发 Zigbee 模块的 I/O 中断将信息传送给 Zigbee 模块，模块从睡眠状态唤醒，模块利用自身的控制芯片对信息进行处理 后，再以无线的方式传送给汇节点。 电源 电源部分我们采用 5V 供电，控制器部分我们集成电压转换电路，直接可以 接入 220V 居民用电网络当中，这样增强了此网络传感器系统的便捷性。 数据汇集点 我们所设计的传感器网络要想把内部信息与外部网络进行交换，必须通过 数据汇集点。它接收下位机传输的数据并进行校验以验证数据的正确性；再增 加特定的数据帧，以使外部网络能够识别我们所传送的数据；然后把数据发送 给我们要进行数据交换的网络，同时它也接收可识别的外部网络所传入的信息， 5 详细设计 29 并对信息进行解析，把它变成本网络可识别的命令和数据。我们所设计的数据 汇集点由上位 PC 机与无线通信适配单元组成。 三、无线传感器网络软件设计 我们采用的微处理器支持 C 语言，这就大提高了软件设计开发的工作效率。 4网络通信协议的设计 1.帧结构设计 无线通信中，由于外部环境干扰，通信误码率很高，因此通信协议的设计 对保证通信的可靠性十分重要，对于通信协议而言，最重要的就是帧结构的设 计，这里我们采用了 6 字节作为一帧数据，包括：起始字节，地址字节，命令 字节，校验字节和结束字节。 2.纠错和握手信号设计 对于无线通信而言 提高通信可靠性的另一方面就是对传输数据进行检错。 为了高效无差错传输数据，必须对数据进行检错，当传输距离较远或采用无线 传输时，这就更为重要了。这里综合考虑采用按位计算 CRC 码的方法进行纠错。 从性能和开销上考虑，采用 CRC 校验算法远优于奇偶校验和算术和校验等方法。 .2 结合结合 GISGIS 的车辆调度线路优化的车辆调度线路优化系统系统 将 GIS 应用于车辆线路优化系统，利用 GIS 强大的地理数据功能来完善其 分析技术。该系统建立在先进的图形、图像信息处理技术及数据可视化技术基 础之上，为物流配送和交通运输部门提供有效的数据处理和分析工具，并具备 良好的系统容错能力和安全性保障。该系统主要包括电子地图操作，运输计划 制定，数据管理，统计分析，系统维护等功能。在系统中，集成了车辆路线模 型，最短路径模型和日常工作事务管理。 1.车辆路线管理模型：用于解决单起点，多终点的货物运输中如何降低作 业费用，并保证服务质量及时间窗限制的问题，包括决定使用多少辆车，使用 什么类型的车，每辆车的运输路线等。 2.最短路径模型：最短路径问题是解决车辆路线模型的基础，用于解决任 意两点之间的最优路径，包括最短路径和最小运行时间路径等。 3.日常工作事务处理：提供有效的数据处理和分析工作，实时地满足运输 部门的管理、决策和信息需求，实现报表和业务管理的标准化和规范化。 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 30 .3 电子地图电子地图的使用的使用 电子地图是车辆线路优化可视化系统中的重要组成部分。它应具备以下功 能：地图显示，地址匹配、最佳路径搜索和出行知道线路信息等。对于车辆线 路优化系统来说，毫无疑问道路网络应用是其重要组成之一。 道路网络是整个电子地图的基础尤其是要将许多算法，如最短路径搜索、 最优路径设计等作用于电子地图时，电子地图中道路网络的设计就显得更加重 要。道路网络应包含道路的物理属性，如道路等级，速度限制，通行车辆种类 等，为了完成最佳路径搜索及最优线路安排，道路网络还必须包括道路的形行 驶属性，如单行道/双行道，禁止左转弯等。在电子赌徒中完整地表述实际的道 路网络的繁琐而不必要的；我们根据车辆线路优化系统的需求，抽取需要的部 分注明，并在实践中完善它。 （1） 道路名称：如“长安南路”等，可以把它作为识别该道路的关键字。 （2） 路段信息：路段起始点，路段标识。 （3） 物理属性：如普通道路、桥梁等。 （4） 道路等级：如高速公路、主干道、小路等。 （5） 方向等级：如单行道、双行道、禁止左转弯等。 （6） 通行限制：如是否限制卡车通行等。 5.35.3 数据库设计数据库设计 .1 选用数据库选用数据库 中心数据库的建立对于实现现代化的物流配送十分重要，因为它是计算最 优路径的基础。 对于这样的大型物流配送货物数据库，要求其具有相当程度的安全性和稳 定性。目前，市场上常用的数据库有 SQL Server 系列数据库，SYBASE 系列数 据库，ORACLE 系列数据库，DB2 系列数据库等等。综合分析本系统的设计与实 现的需要，即： 1.高稳定性：还系统要求数据库要具有极强的稳定性以满足系统持续有效 的运行。 2.成熟的运用经验：需要一个在电子商务、物流领域使用比较广泛，使用 较为成熟的数据库，减少对数据库学习和摸索的实践，使其尽快投入使用，尽 快为企业创造效益。 5 详细设计 31 3.友好的操作界面：基于对操作的要求，需要一个比较容易操作的界面， 以减少操作方面的熟练性摸索以及操作错误率。 由以上几点要求，我认为应该采用 SQL Server 数据库作为中心数据库的应 用软件。SQL Server 系列数据库已广泛用于电子商务、银行、保险、电力等与 数据库有关的行业，系统稳定性较高，且其具有友好的操作界面，易于操作。 .2 数据表实体数据表实体 E-RE-R 图图 本系统数据库名称为 db_wuliu。 ，E-R 图如图 5-1 至图 5-4 所示: 项目 编号 项目英 文名称 项目 名称 前台项 目名称 后台管理项目信息实体 图 5-1 后台管理项目信息实体-联系图 项目 编号 发布 时间 信息 标题 信息 内容 帮助信息实体 图 5-2 帮助信息实体-联系图 项目 编号 发布 时间 公告 标题 公告 内容 公告信息实体 图 5-3 公告信息实体-联系图 信息 编号 发布 时间 新闻 标题 新闻 内容 物流动态信息实体 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 32 图 5-4 物流动态信息实体-联系图 .3 主要数据表结构主要数据表结构 主要数据表结构如表 5-1 至表 5-6 所示： 表 5-1 tb_CarMessage（车辆信息表） 字段名数据类型长度主键否描述 IDint4是唯一标识 TradeMarkvarchar30否车牌号码 Brandvarchar50否车牌品名 Stylevarchar30否车辆类型 CarLoadvarchar10否车辆载重 UsedTimeint4否使用时间 DriverNamevarchar30否驾驶员姓名 DriverTimeint4否驾驶时间 LicenceNumbervarchar50否驾驶号码 LicenceStylevarchar20否驾驶类型 TranspotStylevarchar20否运输类型 LinkManvarchar20否联系人 LinkPhonevarchar50否联系电话 Remarkvarchar100否备注 IssueDatedatatime8否发布时间 UserNamevarchar20否发布人 表 5-2 tb_EnterPrise（企业信息表） 列名数据类型长度主键否描述 IDint4是唯一标识 Namevarchar100否商品名称 Vendibilityfloat8否市场价 Memberpricefloat8否会员价 Picturevarchar100否图片信息地址 Residevarchar100否所属分类 Remarkvarchar200否备注信息 Sellint4否销售量 Stylevarchar20否销售类型 Groomvarchar10否推荐参数 表 5-3 tb_GoodsMeg（货物信息表） 字段名数据类型长度主键否描述 5 详细设计 33 IDint4是唯一标识 GoodsStylevarchar50否货物类型 GoodsNamevarchar100否货物名称 GoodsNumbervarchar100否货物数量 GoodsUnitvarchar50否数量单位 StartOmitvarchar100否起始省份 StartCityvarchar20否起始城市 EndOmitvarchar30否抵达省份 EndCityvarchar30否抵达城市 Stylevarchar30否运输类型 TransportTimevarchar50否运输时间 Phonevarchar50否联系电话 Linkvarchar200否联系人 IssueDatedatatime8否发布时间 Remarkvarchar800否备注 RequestVarchar50否车辆要求 UserNamevarchar50否发布人 表 5-4 tb_Knowledge（物流知识信息表） 字段名数据类型长度主键否描述 IDint4否唯一标识 Titlevarchar200否知识标题 Contentvarchar2000否知识内容 IssueDatedatatime8否发布时间 Residevarchar100否知识类型 表 5-5 tb_NewMeg（物流动态信息表） 字段名数据类型长度主键否描述 IDint4否唯一标识 Titlevarchar200否信息标题 Contentvarchar2000否信息内容 IssueDatedatatime8否发布时间 表 5-6 tb_UserMeg（用户信息表） 字段名数据类型长度主键否描述 IDint4是项目编号 UserNamevarchar(100)100否用户名 Gendervarchar(100)100否性别 Passwordvarchar(100)100否密码 Questionvarchar(300)300否密码提示信息 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 34 Answervarchar(300)300否密码提示问题的答案 Emailvarchar(150)150否E-mail 地址 EnterpriseNamevarchar(500)500否企业名称 EnterpriseStylevarchar(500)500否企业类型 WorkAreavarchar(300)300否经营范围 Areavarchar(300)300否所在区域 Addressvarchar(300)300否企业地址 PostalCodevarchar(300)300否邮政编码 Synopsisvarchar(100)100否企业简介 Phonevarchar(800)800否联系电话 Faxvarchar(100)100否企业传真 HandSetvarchar(100)100否手机号码 LinkManvarchar(100)100否联系人 OverPassvarchar(100)100否验证标志 5.45.4 界面设计界面设计 .1 前台文件总体架构前台文件总体架构 前台页面主要包括以下功能模块（图 5-5 所示） 1 网站导航：主要包括网站的旗帜导航条、主功能导航两部分。 2 货物信息：主要用于货物信息发布、货物信息显示两部分。 3 车牌号码的所属地区查询：主要用于查询指定条件的车牌号码属于哪个地区。 4 信息查询：主要用于实现信息的分类查询功能。 5 企业友情链接：主要用于显示企业友情链接的相关内容。 6 后台登录入口：主要为管理员登录后台提供登录入口。 5 详细设计 35 前台首页 Index.asp 前台主题页面 物流动态 New.asp 货物信息 Huowu.asp 信息查询 Search.asp 退出 Exit.asp 车牌号码查询 Assistant.asp 物流知识 Knowledge.asp 车辆信息 Cars.asp 企业信息 Enterprise/ show.asp 会员登录 Login.asp 图 5-5 前台文件架构图 .2 前台页面运行结果前台页面运行结果 一、主页面如图 5-6 所示： 图 5-6 前台主页面运行结果 界面主要代码 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 36 5 详细设计 37 二、车牌号码查询界面如图 5-7 所示： 图 5-7 车牌号码所属地查询界面运行结果 相关代码： 车牌号码的所属地区查询 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 38 省、市、自治区： 黑 吉 辽 京 津 晋 蒙 冀 渝 沪 代号： A B C D E F G H I J K L M N O P Q 5 详细设计 39 R S T X Y Z W V U .3 后台文件总体架构后台文件总体架构 后台主要由 9 个模块组成，分别是企业信息管理、货物信息管理、车辆信 息管理、行业信息管理、公告信息管理、帮助信息管理、物流知识信息管理、 会员信息管理和后台管理退出。后台管理的设计架构如图 5-8 所示 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 40 后台登录入口 manage.asp 后台主题页面 企业信息管理 ManageEnter priseenterp rise.asp 货物信息管理 ManageGoods goods.asp 行业信息管理 ManageNewne w.asp 公告信息管理 ManagePlacard placard.asp 帮助信息管理 ManagerHelp help.asp 物流知识管理 ManageKnowledge knowledge.asp 车辆信息管理 ManageCarscars.asp 会员登录管理 ManageMembermember.asp 管理导航页 Manageleft.asp 管理主体页 Managedefault.asp 退出后台管理 exit.asp 图 5-8 后台管理设计架构图 三、管理员登录界面如图 5-9 所示： 图 5-9 管理员登录界面运行结果 三、后台企业信息显示界面如图 5-10 所示： 5 详细设计 41 图 5-10 后台企业信息显示界面运行结果 查询代码： 删除代码： 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 42 alert(信息删除成功); window.close(); opener.location.reload(); alert(操作失败); history.back(); 四、车辆信息显示界面如图 5-11 所示： 5 详细设计 43 图 5-11 车辆信息显示界面运行结果 五、车辆信息查询界面如图 5-12 所示： 图 5-12 车辆信息查询界面运行结果 六、后台行业信息查询界面如图 5-13 所示： 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 44 图 5-13 后台行业信息查询界面运行结果 七、后台货物信息管理界面如图 5-14 所示： 图 5-14 后台货物信息管理界面运行结果 八、后台公告信息管理界面如图 5-15 所示： 图 5-15 后台公告信息管理界面运行结果 6 实现 45 6 6 实现实现 6.16.1 核心算法核心算法 .1 问题表示问题表示 配送中心记为 0，其他 n 个客户点分别用 1 到 n 之间的整数表示，通常车辆 调度问题的解用 n+1 个数的排列表示，中间用 0 将排列分为 m 段，表示把整个 配送任务分配给 m 辆车来完成，每一段表示一辆车的配送任务（从配送中心出 发，最终回到配送中心） 。如 0 4 6 3 0 1 7 0 2 8 0 5 9 0，该解表示：9 个客户的 配送任务由四辆车完成，各自的配送任务为：车辆 1：0 4 6 3 0，车辆 2：0 1 7 0，车辆 3:0 2 8 0，车辆 4:0 5 9 0。 为避免更新过程中出现连续多个 0 的情况，将其优化为：4 6 3 1 7 2 8 5 9。 .2 求解算法代码求解算法代码 路径信息的求解算法伪代码如下所示： T=one(1,n)*1000； for i=1 to n chg=0,t=0,j=i； while (chgQ and jn) /车辆没有超载，任务没有完成 chg=chg+q(cmj)； if (当前车辆只有一个客户的配送任务) if (t(0, cmj)b(cmj) /在时间窗的起始时间之后到达 cmj t=t(0, cmj)+s(cmj)+t(cmj,0)； else /车辆到达节点 nj太早 t=b(cmj)+s(cmj)+t(cmj,0)； end if else /当前车辆有多个客户的配送任务 if (t-t(cmj-1,0)+t(cmj-1,n) b(cmj) t=t-t(cmj-1,0)+t(cmj-1,n)+ s(cmj)+t(cmj,0) else /经过 cmj-1到达 cmj过早 t=b(cmj)+s(cmj)+t(cmj,0) end if 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 46 end if if (chgQ) if(Ti-1+t0) v=1； k=k+1； i=p(j)； for t=i+1 to j queue(k,v)= cmt； v=v+1; end for j=i； end while 其中，queue 记录各个车辆路径，每一行代表车的行车路径，p(j)记录节点 j 的同一条路径的前一个节点，根据 p(j)得到各个车辆的路径。 6 实现 47 6.26.2 系统测试与调试系统测试与调试 .1 采用的测试方法采用的测试方法 本系统测试采用黑盒测试。 黑盒测试的优点包括以下几个方面： 1 可用性：黑盒测试总是可以应用的，甚至在源代码可用的情况下应用黑 盒测试也是有益处的。 2 可重现性：由于黑盒测试的实施不需要事先对目标做出假设，以文件传 输协议(FTP)服务器为例，黑盒测试可以很容易地被定制成能够测试任何其它 FTP 服务器。 3 简单性：一些测试方法，例如代码逆向工程(RCE)等，需要专业的技巧， 而黑盒测试只是测试的一个最基本层次，它能够在不十分了解应用程序内部细 节的情况下执行。尽管如此，事实上，尽管通过简单地使用测试工具就能够发 现诸如拒绝服务攻击这样的安全漏洞，但是判断一次简单的应用程序崩溃是否 能够被关联到某些让人更感兴趣的地方(例如代码的执行)，则通常需要对软件 的深入理解。 二、黑盒测试主要测试方面 1 功能不正确或遗漏； 2 界面错误； 3 数据库访问错误； 4 性能错误； 5 初始化和终止错误等。 .2 测试流程测试流程 系统测试的主要流程包括模块设计、集成测试、确认测试、系统测试等步 骤，经过模块测试后，主要运用黑盒测试法对系统进行集成测试、确认测试、 系统测试等步骤，使之成为可运行的系统。主要测试步骤如图 6-1 所示： 集集成成测测试试确确认认测测试试系系统统测测试试 可可 运运 行行 系系 统统 设设计计信信息息需需求求信信息息系系统统其其它它元元素素 测测试试后后 软软件件 确确认认后后 软软件件 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 48 图 6-1 测试流程示意图 1.集成测试：重点测试各个模块间的接口和联系。 -测试内容：单元间接口，集成后功能 2.确认测试：检查软件能否按照要求进行工作。 -测试内容：有效性测试，软件配置评审 3.系统测试：对整个系统进行总的功能、性能方面的测试。 -测试内容：功能测试，性能测试，负载测试，强度测试，容量测 试，安全性测试，配置测试，故障恢复测试，用户界面测试等。 -测试目的：通过与系统需求相比较，发现所开发系统与需求不符 或矛盾的地方。 一、前台界面测试如表 6-1 所示： 表 6-1 前台界面测试表 项目项目/ /软件软件 基于无线传感器网络的物流路径调度系统的设计与实现 被测功能模块被测功能模块前台界面程序版本程序版本 被测功能名称被测功能名称前台界面各模块编制人编制人 高珊珊高珊珊 该测试用例组涉及的质量该测试用例组涉及的质量 特性参数特性参数 功能性 可靠性 易用性 可维护性 效率 可移植性 该测试用例组包含的测试该测试用例组包含的测试 用例类型用例类型 有效等价类 无效等价类 边界测试 测试目的（需求可追踪性）测试目的（需求可追踪性）前台界面能正常登陆，且各模块均能正常进入 测试再现的初始条件测试再现的初始条件若有误，则返回主页 编号编号用例描述用例描述输入数据输入数据预测结果预测结果实际结果实际结果结论结论 1 车号信息查询 模块 选取查询代码查询成功查询成功功能设计成功 2 货物信息模块单击货物信息进入货物信息页面 进入货物信息页面功能设计成功 3 车辆信息模块单击车辆信息进入车辆信息页面进入车辆信息页面功能设计成功 4 企业信息模块单击企业信息进入企业信息页面进入企业信息页面功能设计成功 5 会员登录模块输入已注册信息进入会员信息页面进入会员信息页面功能设计成功 测试时间测试时间2010.05.28 2010.05.28 测试地点测试地点西安交通大学城市学院 测试人员签字测试人员签字杨君明杨君明 二、后台界面测试如表 6-2 所示： 表 6-2 后台界面测试表 项目项目/ /软件软件 基于无线传感器网络的物流路径调度系统的设计与实现 被测功能模块被测功能模块后台界面程序版本程序版本 被测功能名称被测功能名称后台界面各模块编制人编制人 高珊珊高珊珊 该测试用例组涉及的质该测试用例组涉及的质 量特性参数量特性参数 功能性 可靠性 易用性 可维护性 效率 可移植性 6 实现 49 该测试用例组包含的测该测试用例组包含的测 试用例类型试用例类型 有效等价类 无效等价类 边界测试 测试目的（需求可追踪测试目的（需求可追踪 性）性） 前台界面能正常登陆，且各模块均能正常进入 测试再现的初始条件测试再现的初始条件若有误，则返回后台主界面 编号编号用例描述用例描述输入数据输入数据预测结果预测结果实际结果实际结果结论结论 1 企业信息查询输入企业名称进入企业信息页面进入企业信息页面功能设计成功 2 企业信息删除点击需要删除信息信息删除信息删除功能设计成功 3 货物信息查询输入货物名称进入货物信息页面进入货物信息页面功能设计成功 4 货物信息删除点击需要删除信息信息删除信息删除功能设计成功 5 车辆信息查询输入车辆名称进入车辆信息页面进入货物信息页面功能设计成功 6 车辆信息删除点击需要删除信息信息删除信息删除功能设计成功 7 行业信息添加添加行业信息行业信息添加成功行业信息添加成功功能设计成功 8 行业信息修改点击要修改行业信息行业信息修改成功 行业信息修改成功功能设计成功 9 行业信息删除点击需要删除信息信息删除信息删除功能设计成功 10 公告信息添加添加公告信息公告信息添加成功公告信息添加成功功能设计成功 11 公告信息修改点击要修改公告信息公告信息修改成功公告信息修改成功功能设计成功 12 公告信息删除点击需要删除信息信息删除信息删除功能设计成功 13 帮助信息添加添加帮助信息帮助信息添加成功帮助信息添加成功功能设计成功 14 帮助信息修改点击要修改帮助信息帮助信息修改成功帮助信息修改成功功能设计成功 15 帮助信息删除点击需要删除信息信息删除信息删除功能设计成功 16 物流信息添加添加物流信息物流信息添加成功物流信息添加成功功能设计成功 17 物流信息修改点击要修改物流信息物流信息修改成功物流信息修改成功功能设计成功 18 物流信息删除点击需要删除信息信息删除信息删除功能设计成功 测试测试 时间时间 2010.05.282010.05.28 测试地点测试地点 西安交通大学城市学院 测试人员签字测试人员签字杨君明杨君明 三、最优路径算法实验测试 以一个随机生成的有 17 个网络节点的无线传感器网络作为仿真范例，将其 中的距离转化为时间，车辆服务时间与客户需求量成正比，目标函数分别为车 辆完成任务所用时间和违反时间窗的时间。如图 6-2 所示： 3 11 5 13 15 12 16 1 7 9 6 14 2 10 4 8 0 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 50 图 6-2 系统仿真案例 订单信息如表 6-3 所示 表 6-3 最优路径算法测试用例数据表 节点号节点号订单 号始终 质量/ t 订单 号始终 质量/ t 0052.0911134.7 1853.010191.4 21352.611914.3 31253.5121431.6 4652.01310142.1 511164.2148141.2 61171.4158152.0 71120.616483.3 81103.8 总路径 204.87km,车辆数为 3，优化时间为 0.172 秒。 经过测试，整个系统运行顺利、良好。 .3 系统调试系统调试 一、系统调试的目的和步骤 1、目的 系统调试的目的是为了发现程序中的错误和不完善的地方，并及时加以修 改和完善。 2、步骤 调试的先后顺序是：程序调试、模块调试、子系统调试、系统调试（联调） 。 二、程序调试 1、程序测试的法 1.理论法：利用数学方法证明程序的正确性。 2.实验法：通过运行，测试程序的正确性。 2、程序调试的内容 1.正确性调试：用正确数据测试程序的正确性；用错误数据测试程序的正 确性；用异常数据测试程序的正确性；用非正常的操作测试程序的正确性。 2.运行时间和存储空间调试。 3.使用简便性调试。 6 实现 51 4.程序的功能调试。 三、模块调试 1.调试模块内部功能实现情况； 2.程序调用和返回情况。 四、子系统调试 1.子系统内部模块之间调用情况； 2.子系统之间模块调用情况； 3.数据传递情况； 4.共享数据冲突情况。 五、总调（联调） 1.子系统之间的接口是否正确合理、数据共享及冲突等； 2.系统功能是否达到目标要求； 3.系统遭破坏后的恢复能力。 六、系统调试流程 当系统根据测试用例进行测试后，测试结果与期望结果有出入，即出现错 误征兆，调试过程首先要找出错误原因，然后对错误进行纠正。 调试过程有两种可能的结果：一是找到了错误原因并纠正错误；另一种可 能是错误原因不明，调试人员只得作出某种推测，然后再设计测试用例证实这 种推测，若一次推测失败，再做第二次推测，知道发现并纠正错误。 如图 6-3 所示 测试用例测试结果调试修正 假设错误原因 出错确定错误原因执行 设计所对应的测试用例 未找出错误原因 图 6-3 调试流程示意图 6.36.3 系统转换系统转换 本系统采用分段式的系统转换方式（如图 6-4 所示） 。 分段式系统转化方式是直接转化方式和平行转化方式的结合。采用分期分 批逐步转化的方式进行转化。 分段式系统转化方式的优点：适合较大的系统，能保证其平稳运行，费用 也不大。但要求系统文件必须完整。 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 52 原有系统 新系统 图 6-4 分段转化方式示意图 7 维护 53 7 7 维护维护 系统设计完毕交付使用后，还需对其定期进行维护。 本系统有详细的文档资料可供维护使用。 一、维护类型： 1.软件改正性维护服务，即诊断和改正在使用过程中发现的软件错误 2.软件适应性维护服务，即修改软件以适应环境的变化 3.软件完善性维护服务，即根据客户的要求改进或扩充软件使它更完善 4.软件预防性维护服务，即修改软件为将来的维护活动预先做好准备 二、应用维护 1.例行检查，我公司负责对应用系统进行例行检查，间隔为一月； 2.检查内容，包括检查数据库服务器、核实原系统配置、检查各监控终端 软件、检查软件系统运行环境； 3.检查方式，制定例行检查计划，包括检查时间、检查小组成员及检查内 容； 4.结果处理，检查完成后，均作标准的检查报告。包括检查发现的问题、 系统现状评价、改进建议； 5.运行维护，当应用系统出现软件改进、模块更换、故障确认、系统错误 等问题时，在 1 小时内派软件维护服务人员前往现场响应。 西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文） 54 8 总结 55 8 8 总结总结 本论文基于无线传感器网络的物流路径调度系统的设计，充分考虑到物流 运输过程中的各个方面。先将物流运输货物贴上具有该箱货物信息的电子标签， 利用读写器读取这些信息到车载的传感器中，传感器会将这些信息通过自己的 无线传感器网络传输给调度中心，然后，调度中心通过从中心数据库中调取送 货信息，货物信息，电子地图信息等各种信息，综合考虑，并使用最优路径核 心算法计算出车辆运送这些货物的最佳运送路线，至此，货车司机只要按照从 调度中心传入车载 GPS 的最优运输路线进行运货即可。而且由于无线网络的传 输，系统由传输信息到计算路径最后到传输计算结果所耗费的时间并不长，送 货司机等待时间少。 这样的物流送货方式从装货，读取信息，传输信息，分析计算，到最后的 按照最优路径进行送货，尽最大努力实现了信息的实时性，共享性以及准确性， 将货物信息与实际道路信息，电子地图等多元化信息系统相结合，并通过无线 网络相互传递信息，不但较之从前的物流过程方便快捷，更加贴近信息化，便 捷化，高时效的理念。 通过这次对基于无线传感器网络的物流路径调度系统的设计，不但使我巩 固了自己的专业知识，对社会相关行业的需求有了一定的了解，也看到了物流 运输业在将来的发展方向，更使我熟练掌握了用软件工程的方法制作一个系统 并且实现该系统的方法以及流程，通过对毕业论文的编制，也是我更加熟练地 操作 Office Word、