论文总字数：39831字

摘 要

随着社会的进步以及技术的发展，越来越多旳信息技术已经应用于人们的日常生活中，而物联网作为一个新兴的产业，是继计算机、互联网和移动通信三大信息革命之后的又一次信息产业的革命性发展， “物联网”也被称为是下一个万亿级的通信业务。

本文主要以物联图书仓储管理系统为例，针对智能仓储的出入库操作，研究基于XML文档协议的物联管理C/S（客户端/服务器）通信。网络层采用IP协议、传输层采用TCP协议、应用层采用基于XML自定义文档协议。在局域网中，采用Socket抽象技术，进行XML消息传输，通过解析XML消息，从而控制一定规格的图书包装箱自动入库和出库。

系统C/S通信的XML消息共分为三种类型，分别为BoxInfo.xml、LocationInfo.xml、OperateResultInfo.xml，采用消息实体对象为中间过度，进行XML消息创建和解析。客户端和服务端的Socket服务一直监听消息。当监听到XML消息时，首先解析XML消息中的头标签，判断消息类型，然后进行相应操作。

本文的关键性问题一是消息处理，包括接收XML消息，对XML消息进行分析和拆解，获取节点值，生成相关的自动操作命令；二是与Server通讯，实现Socket点对点消息（XML命令）发送。

系统整体架构采用C/S模式，并使用Eclipse开发工具和MySQL数据库进行开发。严格按照软件工程的思想，依次进行需求分析、概要设计、详细设计、编码实现、测试等环节。系统达到预期效果。

关键词：物联管理；C/S通信；XML文档协议； Socket传输；自动立体仓库

Book Warehouse Management System

Based On IOT Communications--Client Terminal System

Abstract

With the social progress and the development of technology, more and more information technology has been applied to people's daily life, and IOT(Internet of things), as a burgeoning industry, is the another revolutionary development of the information industry,following the three major information revolution(computer, Internet and mobile communication). "Internet of things" is also known as the next literally trillions of communication services.

This paper mainly take the operation in instock and outstock of books warehouse management system of IOT as an example to study protocol based on XML document applying to IOT management of C/S (server/client) communications. The network layer uses the IP protocol, the transport layer uses the TCP protocol, and the application layer uses custom protocal based on XML documents. The system adopts socket abstract technology in the local area network (LAN) for the XML message transmission, by parsing the XML message, to control a certain specifications of the book packing box automatic inbound and outbound.

The XML messages of C/S communication will be divided into three types, respectively Boxinfo.xml, LocationInfo.xml, OperateResultInfo.xml. And using message object for the Middle unduly, to create and parse XML message. When listening to XML messages, the first tep is to parse the header tag in XML messages to determine message type, and then taking appropriate action.

The key issue of the paper is the dealing with the xml message, including acceptance of XML messages, analyzing and parsing it, and obtaining node values, so the Client or Server to generate automated command. The second is communicating with the Server, and implement to send messaging (Xml command) by Socket point to point

System architecture based on c/s mode, and uses the Eclipse and MySQL database to develop. In strict accordance with the software engineering thought, in turn, carry out a needs analysis, preliminary design, detailed design, coding, testing, and other aspects. System has been achieved the desired results.

keywords: IOT Management; C/S communication; XML document protocal; Socket transmission; Automatic tridimensional storehouse

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.2 研究目标与内容 1

第二章 系统开发技术 2

2.1 套接字对C/S模式的支持 2

2.1.1 套接字编程原理 2

2.1.2 C/S模式在物联管理中的应用 3

2.1.3 用套接字实现C/S模式 3

2.2 XML文档协议在物联管理通信中的应用 4

2.2.1 应用层协议 4

2.2.2 基于XML自定义C/S通信应用层协议 4

第三章 物联仓储管理系统需求分析 5

3.1 仓储管理系统的现状与发展 5

3.1.1 仓储管理系统的现状 5

3.1.2 智能仓储的发展 5

3.1.3 C/S模式的IOT仓储管理系统的通信架构 6

3.1.4 TIBCO在IOT系统通信中的应用 6

3.2 目标系统的通信架构与开发技术 7

3.2.1 目标系统的通信架构 7

3.2.2 Socket取代TIBCO中间件原因 8

3.3 目标系统的用户角色分析 8

3.4 目标系统的业务流程 11

3.4.1 传统仓储系统入库和出库业务流程 11

3.4.2 目标系统的业务流程 11

3.5 目标系统的关键问题 13

第四章 物联仓储管理系统的总体方案设计 14

4.1 系统设计的思想 14

4.2 系统的功能模块设计 14

4.3 基于XML文档协议命令消息总体设计 15

4.3.1 XML消息种类划分 15

4.3.2 XML消息命令模板 16

4.4 系统的数据库设计 17

4.4.1 系统类图分析 17

4.4.2 类图向关系模式的转变 17

4.4.3 关系模式向数据表转换 18

4.5 系统系统的开发工具和环境 21

第五章 系统的详细设计 22

5.1 XML自定义通信协议规范 22

5.1.1 GetBoxInfoXML协议设计 22

5.1.2 GetLocationInfo协议设计 22

5.1.3 OperateResultInfo协议设计 23

5.2 系统主要功能模块详细设计 24

5.2.1 临界区与临界资源 24

5.2.2 入库操作 25

5.2.3 出库操作 25

5.2.4 库存报警和统计报表 27

5.3 主要功能的算法设计 27

5.3.1 XML消息实体对象 27

5.3.2 DOM树创建XML文档算法 27

5.3.3 DOM树解析XML文档算法 28

5.3.4 Socket通信的算法实现 29

第六章 系统实现与测试 30

6.1 XML消息的解析与创建 30

6.1.1 利用DOM树创建XML消息 30

6.1.2 利用DOM解析XML消息 34

6.2 对XML消息的发送与接收 36

6.2.1 Socket对XML消息接收与处理 36

6.2.2 Socket发送XML消息 37

6.3 PLC和工业机器人硬件操作的说明 38

6.4 系统运行实例测试 39

第七章 总结与展望 43

7.1 课题总结 43

7.2 课题展望 43

谢辞 44

参考文献 45

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

博欣公司将物联网定义为通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术^[[1]]，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络[^[2]]。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。

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