1.高档艺术品智能物流系统概述

高档艺术品智能物流系统（Intelligent Logistics System for Artwork，ILSA）是基于物联网技术来构建的高档艺术品智能物流追溯系统，它将具有RFID模块的智能标签与高档艺术品绑定。在运输过程中，物流运输人员可以通过手持设备（RFID读写器）扫描或者通过标签自带的USB接口获取该艺术品的身份信息（包括其名称、年代、特征和作者以及过往的交易记录等）和物流环境信息（包括其运输和保存过程的环境信息，如温度、湿度、加速度等，和相应的时间信息），并可将信息上传给物流信息管理中心。艺术品所有者可以通过在物流信息管理中心的查询系统中直接输入智能标签编号或者通过直接连接标签，从而查询追溯该件高档艺术品的身份信息和物流环境信息。

高档艺术品智能物流系统为收藏者在艺术品的运输和保存过程中更加准确地掌握艺术品的状态提供了有效、可靠的手段。

2.系统结构与功能

高档艺术品智能物流系统是一个基于计算机技术、无线通信技术、RFID技术和传感器技术的艺术品运输在途信息获取、处理、记录、传输的追溯系统，在艺术品运输和保存过程中对温度、湿度、加速度等环境参数变化情况等信息进行全程的记录，提供一个可信、可靠的艺术品追溯方式。

高档艺术品智能物流系统结构如图10.16所示，主要分为智能标签模块和物流信息管理中心。

图10.16 高档艺术品智能物流系统结构

每件艺术品都配备一个唯一的智能物流标签，该标签包含低功耗微处理模块、RFID模块、传感器模块和USB模块，可进行物流运输和存放过程温度、湿度、加速度等数据的采集记录和传输。艺术品的温度、湿度、加速度等数据等参数变化既可以选择保存在RFID模块中，也可以选择保存在低功耗微处理模块中。

在物流运输和仓储过程中，运输人员可以通过手持设备（RFID读写器）扫描或者USB接口获取该艺术品的身份信息（包括其名称、年代、特征、作者、过往的交易记录等）和物流环境信息（包括其运输保存的环境信息，如温度、湿度、加速度等，和相应的时间信息），并可通过GPRS或因特网将信息传输至物流信息管理中心。在物流运输和仓储过程中，艺术品所有者可在物流信息管理中心的查询系统中直接输入智能标签编号查询到该件高档艺术品的身份信息和物流环境信息；在艺术品的收藏过程中，艺术品所有者可以通过USB接口查询显示该艺术品的身份信息和物流环境信息。

3.系统设计

（1）智能标签

基于物联网技术的智能标签是以低功耗嵌入式模块为核心的多通道数据采集与信息传输系统，硬件选用微功耗器件，要求具有数据采集、存储和射频通信等功能。

智能标签由微控制模块（MCU）、传感器模块、RFID模块、USB模块、实时芯片模块和电源模块构成。智能标签模块如图10.17所示，外观如图10.18所示。

图10.17 智能标签模块

图10.18 智能标签外观（尺寸单位：mm）

1）智能标签结构如下：

●RFID模块：智能标签具备RFID射频通信模块，可通过低频收发器实现射频无线通信，低频无线收发器内存可读写，同时该收发器具有电池充电功能。

●传感器模块：标签自带温度、湿度传感器和加速度传感器，可实现温度、湿度和加速度信号的采集，用户也可以根据需要适当增加传感器。

●MCU模块：标签在MCU模块的控制下，可将采集的信息进行存储。(www.daowen.com)

●实时芯片模块：标签可以通过该模块记录下采集信息的具体时间。

●电源模块：标签使用自身所带的纽扣电池供电，并带有一个电源开关，该模块可保证标签能连续工作2000h。

●USB接口：标签包含USB接口一个，用户可以通过USB接口与PC通信，实现FAT文件传输。

●节点封装：整个标签封装外观如图10.18所示。

2）智能标签程序功能如下：

●数据采集功能：通过标签自带的传感器模块采集温度、湿度和加速度等信息。

●数据存储功能：对监测到的运输环境信息以及采集的时间进行适量的本地存储。该标签可保存6000个采样点的信息，并将信息以TXT文件的格式保存在MCU的存储器中。同时该标签可将最近的100个采样点的数据写入RFID模块中，以方便用户通过RFID读写器进行信息的查询。

●射频通信功能：可通过低频收发器实现射频无线通信，低频无线收发器内存可读

写，同时该收发器具有电池充电功能。

3）智能标签工作流程。智能标签的工作流程如图10.19所示。物流信息管理中心运输管理人员在具有授权的情况下激活标签，并通过射频读写器往智能标签中写入艺术品的身份信息（包括其名称、年代、特征和作者、目前的收藏者等），并设置标签采集的周期以及采集的参数。在艺术品运输和保存过程中，智能标签周期性监测并记录艺术品的物流环境信息（包括其运输保存的环境状态信息，如温度、湿度、加速度等，和相应的时间信息）。在整个物流环节中，物流信息管理中心运输管理人员可以通过手持设备（RFID读写器）扫描获取艺术品的身份信息和物流环境信息，并可通过GPRS/因特网将数据发送至物流信息管理中心。

在物流运输和仓储过程中，艺术品所有者可在物流信息管理中心的查询系统中直接输入智能标签编号查询到该件高档艺术品的身份信息和物流环境信息；在艺术品的收藏过程中，艺术品所有者可以通过USB接口查询显示该艺术品的身份信息和物流环境信息。

图10.19 智能标签工作流程图

（2）物流信息管理中心

物流信息管理中心可以接收运输管理人员采集的艺术品身份信息和物流环境信息，并提供查询平台供艺术品所有者进行追溯查询。

物流信息管理中心可配备服务器来实现，应具有以下（硬件）模块：

1）通信网关：负责接收运输管理人员在运输环节中采集的数据。

2）数据库服务器：存储业务系统动态数据等。

3）Web服务器：负责B/S模式的业务管理功能实现，并为用户提供实时查询功能。

4）应用服务器：负责对数据库数据的操作访问控制。