農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要：農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸車輛和儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)的內(nèi)部溫濕度等環(huán)境和位置參數(shù)是農(nóng)產(chǎn)品物流調(diào)度管理的重要根據(jù)，綜合使用物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、GPRS無(wú)線通信、GSM短信、GPS、GIS等技術(shù)與方法，構(gòu)建一個(gè)一體化的農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品物流； 物聯(lián)網(wǎng)；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)； 一體化中圖分類號(hào)：TP393.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AAbstract：The environment and location parameters in the agricultural products transport vehicles and warehouse such as inter

2、nal temperature and humidy are the important basis of agricultural products logistics scheduling management.By the comprehensive use of the Internet of things，the wireless sensor network，GSM SMS，GPRS wirelesscommunication，GPS，GIS technologies and methods，we built an integrated remote realtime monito

3、ring system of agricultural products storage and transportation environment.Key words：agricultural products logistics； IOT； Realtime monitoring；integration1 引 言隨著農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)的專業(yè)化和集中化，農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸與倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和流通本錢的影響也越來(lái)越大，運(yùn)輸與倉(cāng)儲(chǔ)的環(huán)境的參數(shù)準(zhǔn)確及時(shí)獲取是進(jìn)步農(nóng)產(chǎn)品物流管理程度和降低物流本錢的重要根據(jù)。2 系統(tǒng)架構(gòu)監(jiān)控中心硬件設(shè)備主要包括公網(wǎng)效勞器1臺(tái)，指揮機(jī)效勞器1臺(tái)，數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器1臺(tái)，監(jiān)控端3臺(tái)，這

4、些都是掛在局域網(wǎng)絡(luò)上，其中公網(wǎng)效勞器與CDMA/GSM/3G/INTERNET等網(wǎng)絡(luò)連接，指揮機(jī)效勞器與GPS指揮機(jī)群連接。其他附屬設(shè)備包括打印設(shè)備、投影設(shè)備和大屏幕設(shè)備。如圖3所示在每個(gè)倉(cāng)庫(kù)或車輛貨箱內(nèi)部署硬件節(jié)點(diǎn)，它包括用于定位的GPS模塊，用于采集溫濕度信息的RS485模塊和溫濕度傳感器，用于識(shí)別貨品的RFID模塊，以及遠(yuǎn)程傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)的GPRS模塊。RFID模塊、GPS模塊、溫濕度傳感器、乙烯傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊RS485相連，將采集到的貨品信息、位置信息、溫濕度數(shù)據(jù)。乙烯含量交給RS485，并最終通過(guò)GPRS模塊將這些信息經(jīng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)傳遞至遠(yuǎn)程效勞器。在大型倉(cāng)庫(kù)中需要分布多個(gè)采集點(diǎn)，

5、以監(jiān)測(cè)倉(cāng)庫(kù)中不同區(qū)域的環(huán)境參數(shù)進(jìn)步數(shù)據(jù)精度，這些采集點(diǎn)那么需要通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)會(huì)聚到GPRS模塊。此外由于倉(cāng)庫(kù)位置相對(duì)固定，可在倉(cāng)庫(kù)節(jié)點(diǎn)部署時(shí)考慮取消GPS模塊節(jié)約本錢。3 系統(tǒng)功能如圖4所示，運(yùn)營(yíng)中心監(jiān)控系統(tǒng)總體上可劃分為車載/倉(cāng)庫(kù)終端和監(jiān)控中心兩大模塊，車載/倉(cāng)庫(kù)終端安裝于各目的車輛上隨車運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸車輛信息的采集及網(wǎng)絡(luò)通信功能；或是部署在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部，倉(cāng)庫(kù)位置相對(duì)固定可不安裝GPS模塊如前面所述；監(jiān)控中心部署在監(jiān)控調(diào)度辦公室，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化，實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度等功能。車載/倉(cāng)庫(kù)終端包括了3個(gè)功能模塊：信息采集：該模塊利用傳感設(shè)備采集運(yùn)輸車輛及貨物的信息。包括利用GPS定位傳感模塊采集運(yùn)輸

6、車輛的實(shí)時(shí)時(shí)間、位置信息經(jīng)度、緯度、海拔、速度信息；利用RFID傳感模塊8采集貨物標(biāo)簽信息，標(biāo)簽內(nèi)可存儲(chǔ)貨物ID標(biāo)識(shí)、名稱、類別、備注等；利用乙烯傳感器采集乙烯含量信息；利用溫度、濕度傳感器設(shè)備采集貨車車廂環(huán)境參數(shù)等。信息顯示：該模塊利用小型觸摸屏顯示傳感設(shè)備采集的重要數(shù)據(jù)。包括車輛的時(shí)間、定位信息，RFID采集貨物標(biāo)簽數(shù)據(jù)，傳感數(shù)據(jù)，調(diào)度指令等供駕駛員理解當(dāng)前運(yùn)輸狀態(tài)，便于及時(shí)調(diào)整駕駛情況。同時(shí)顯示常用操作按鈕供駕駛員、倉(cāng)庫(kù)管理員使用，保證駕駛員、倉(cāng)庫(kù)管理員與監(jiān)控中心的實(shí)時(shí)溝通；數(shù)據(jù)傳輸：該模塊利用GPRS通信模塊的透明傳輸形式9，實(shí)現(xiàn)車載/倉(cāng)庫(kù)終端與監(jiān)控中心的無(wú)障礙網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信。包括將各傳

7、感器采集信息傳送至監(jiān)控中心，接收監(jiān)控中心下達(dá)的調(diào)度指令，響應(yīng)調(diào)度指令的應(yīng)答信息傳送等；常用操作：該模塊通過(guò)觸摸屏供駕駛員、倉(cāng)庫(kù)管理員使用常用功能操作。包括對(duì)監(jiān)控中心調(diào)度指令進(jìn)展應(yīng)答，在出現(xiàn)意外情況時(shí)進(jìn)展人工報(bào)警。監(jiān)控中心功能模塊可分為數(shù)據(jù)管理、監(jiān)控功能和平安管理。數(shù)據(jù)管理：該功能模塊處理接收自各目的終端來(lái)的各部分?jǐn)?shù)據(jù)。對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)展解析、解密、校驗(yàn)和提取后，存儲(chǔ)入數(shù)據(jù)庫(kù)；根據(jù)接收信息的不同種類進(jìn)展相應(yīng)的功能調(diào)用處理；并對(duì)接收信息實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)維護(hù)的功能。監(jiān)控功能：該模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，是中心人員實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的主要功能模塊。多目的軌跡繪制調(diào)用各目的終端發(fā)送上來(lái)的定位采集信息，實(shí)時(shí)在GIS平臺(tái)上同步繪制各目

8、的運(yùn)輸軌跡，便于中心人員查看；各目的管理模塊管理GIS平臺(tái)中顯示的跟蹤目的，包括目的形式設(shè)置、目的標(biāo)識(shí)、目的跟蹤信息查看、去除目的；該模塊還包括中心人員通過(guò)GIS平臺(tái)對(duì)指定目的終端下達(dá)調(diào)度指令、接收和提示終端人員給予的應(yīng)答信號(hào)；報(bào)警處理包括接收參數(shù)超標(biāo)自動(dòng)報(bào)警信號(hào)、終端人員主動(dòng)報(bào)警信號(hào)、可查驗(yàn)已運(yùn)輸軌跡的途徑正確性；另外包括地圖的常用操作功能等。 數(shù)據(jù)平安管理：該模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平安管理。對(duì)符合運(yùn)輸協(xié)議的各目的終端發(fā)送的各組數(shù)據(jù)進(jìn)展接收和處理，屏蔽其他非法數(shù)據(jù)，確保接收數(shù)據(jù)的平安性；對(duì)傳送數(shù)據(jù)加密，進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠桨残?；根?jù)不同權(quán)限設(shè)定中心人員可進(jìn)展的不同功能操作，確保已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不

9、會(huì)被篡改。信息管理，該部分是系統(tǒng)管理者對(duì)于人員車輛、倉(cāng)庫(kù)信息及一些固定信息的管理，其中固定信息包括最短途徑的選擇方案，配載原那么等信息內(nèi)置到根本信息中，管理者可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)展選擇分配。車輛信息主要包括公司自營(yíng)車輛檔案資料信息，其中有車輛類型、牌號(hào)、種類等信息，倉(cāng)庫(kù)信息包括倉(cāng)庫(kù)位置、儲(chǔ)存農(nóng)產(chǎn)品類型、倉(cāng)庫(kù)管理員等信息。人員管理，即人員檔案信息，包括駕駛員的駕齡，駕照號(hào)，姓名，出生日期以及倉(cāng)庫(kù)管理員的年齡、身份證號(hào)、姓名等信息。用戶管理那么主要是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)展增、刪、改等處理，按用戶分工的不同賦予相應(yīng)權(quán)限。4 結(jié) 論本設(shè)計(jì)先是在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，進(jìn)展各系統(tǒng)功能模塊的單元測(cè)試，對(duì)軟硬件連接進(jìn)展調(diào)試，在整體系

10、統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，進(jìn)展實(shí)際環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)安裝與部署。在實(shí)地環(huán)境對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)做最終測(cè)試。本系統(tǒng)是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為根底，應(yīng)用在物流運(yùn)輸領(lǐng)域的運(yùn)營(yíng)中心監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。綜合利用GPRS、GPS、RFID、串口通信等核心技術(shù)，多角度、多參數(shù)的對(duì)物流運(yùn)輸車輛和儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)進(jìn)展一體化監(jiān)測(cè)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)物流貨物的自動(dòng)化管理和全方位跟蹤監(jiān)測(cè)。5 進(jìn)一步研究方向?yàn)楦眠m應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控的開(kāi)展趨勢(shì)，在射頻識(shí)別方面，可將現(xiàn)有的標(biāo)簽晉級(jí)為有源RFID與無(wú)源RFID溝通的節(jié)點(diǎn)，集成超高頻無(wú)源RFID讀寫(xiě)芯片以降低標(biāo)簽本錢；在適應(yīng)更大數(shù)據(jù)量方面，可以將無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式從GPRS晉級(jí)為3G或4G通信；在數(shù)據(jù)分析方面可參加專業(yè)知識(shí)庫(kù)的形成和數(shù)據(jù)挖掘方面的設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)2 孫利民，李建中. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)M. 北京：清華大學(xué)出版社，2005.5.3 劉基余. GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理與方法.M.北京：科學(xué)出版社，2003.4 陳述彭，魯學(xué)軍，等. 地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論M.北京：科學(xué)出版社，2000.16 BAGHYALAKSHMI，EBENEZER J，SATYAMURTY S A V.WSN based Temperature Monitoring for High Performance Computing Cluster Recent Trends in Information Techn