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海关物流监控系统的电子关锁设计

作者：陈实武 Publish: 2006-6-28 Hits:-

【中文题名】

海关物流监控系统的电子关锁设计

【英文题名】

Design of Eletronic Lock in the Logistics Monitoring and Controlling System of Customs

【学科专业】

控制理论与控制工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-6-28

【中关键词】

海关,物流监控,电子关锁,无线通信,信息安全,

【英关键词】

Customs,Logistics Monitoring and Controlling System,Electronic Lock,Wireless Communication,Information Security,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>监视、报警、故障诊断系统>

【论文摘要】

随着我国经济的发展和国际贸易的增加,进出海关口岸的物流量迅速增加。在国务院“大通关”战略的指导下,海关部门探索出了“货物转关运输”、“建立物流中心和口岸之间的绿色通道”等新的通关模式,这些模式简化了海关手续的办理,加快了口岸货物的疏运速度,同时也对海关的物流监控工作提出了更高的要求。本文以海关物流监控系统为研究背景,开展智能化的电子关锁的研究,以高性能的嵌入式微处理器为核心,采用卫星定位技术、无线通信技术,采取合理的信息安全策略,开发了一种电子关锁。主要研究成果如下: 根据电子关锁的设计需求,研究了电子关锁的总体技术方案。在电子关锁中综合应用GPS技术、GSM/GPRS技术和RFID技术,使其具有准确定位、远程通信、快速身份识别的功能。以嵌入式处理器ARM为核心,实现电子关锁的硬件系统。完成了硬件平台、定位模块、通信模块、存储电路、马达驱动电路等的开发设计。完成电子关锁的软件设计。综合考虑电子关锁应用的具体背景,提出了电子关锁软件设计的总体思路,设计了应用层的通信协议。结合多任务操作系统的多线程、消息队列、信号量等思想,设计了数据采集、数据通信、数据存储、命令处理等各个...

【论文题纲】

第1章绪论	9-13
1．1 课题的提出	9-10
1．2 国内外研究现状	10-11
1．3 课题研究的目的和意义	11
1．4 本文的主要工作	11-13
第2章电子关锁的总体方案设计	13-26
2．1 主要技术原理及应用方案分析	13-17
2．1．1 GPS定位原理及应用方案	13-14
2．1．2 GPRS的原理及应用方案	14-15
2．1．3 RFID技术原理及应用方案	15-17
2．2 电子关锁与海关物流监控系统	17-19
2．2．1 海关物流监控系统的总体结构	17-18
2．2．2 电子关锁的设计需求	18-19
2．3 主控制器的实现方案	19-22
2．4 开发平台的选择	22-25
2．4．1 ADS集成开发环境	22-24
2．4．2 EasyJTAG仿真器	24-25
2．5 电源的实现方案	25
2．6 本章小结	25-26
第3章电子关锁的硬件设计	26-38
3．1 硬件整体结构图	26
3．2 主控制器及外围电路设计	26-27
3．2．1 LPC2132概述	26-27
3．2．2 LPC2132的外围电路设计	27
3．3 GSM/GPRS模块选择及接口电路设计	27-29
3．4 GPS模块与接口电路	29-32
3．5 存储器接口电路	32-33
3．6 马达驱动电路	33-35
3．7 NRF2401接口电路设计	35-37
3．8 本章小结	37-38
第4章电子关锁的软件设计	38-59
4．1 软件设计要求与设计思路	38-39
4．1．1 软件设计要求	38
4．1．2 软件设计思路	38-39
4．2 通信协议的选择与制定	39-44
4．2．1 基于GPRS网络通信的传输层协议选择	39-41
4．2．2 电子关锁应用层通信协议的制定	41-44
4．3 多任务操作系统思想在本系统中的应用	44-49
4．3．1 多任务思想的应用	44-45
4．3．2 消息队列思想的应用	45-46
4．3．3 信号量思想的应用	46-47
4．3．4 系统中关于延时的处理思想	47-49
4．4 各部分功能的实现	49-58
4．4．1 GPRS模块控制	49-51
4．4．2 nRF2401通信	51-53
4．4．3 GPRS命令接收	53-54
4．4．4 GPS定位数据采集	54-56
4．4．5 存储器操作与规划	56-57
4．4．6 命令处理	57-58
4．5 本章小结	58-59
第5章电子关锁的信息安全研究	59-70
5．1 电子关锁的信息安全要求	59
5．2 信息加密与认证	59-64
5．2．1 加密算法的选择	59-61
5．2．2 RC6分组加密算法的实现	61-64
5．2．2 消息认证码(MAC)算法	64
5．3 GSM网络本身的安全机制分析	64-66
5．4 电子关锁的信息安全性实现方案	66-68
5．5 电子关锁的抗攻击性分析	68
5．6 本章小结	68-70
第6章总结与展望	70-72
6．1 全文总结	70
6．2 进一步的研究展望	70-72
参考文献	72-75
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文	75-76
致谢	76

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.378576



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