仓储监控系统的设计

发布时间：2017-09-09 15:44

  本文关键词：仓储监控系统的设计

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【摘要】：为了保证冷库中果品蔬菜的质量,对冷库中空气温湿度、二氧化碳浓度和乙烯浓度等参数的监控十分重要。无线传感网络技术具有采集节点设置灵活,无需布线等特点,对于已有的有线采集系统能起到完善和补充作用。本文针对适用于分散式冷藏仓库的环境检测数据无线传感关键技术开展了深入研究。根据无线传感网络拓扑结构和系统要求,设计了以微处理器MSP430F148作为主控芯片的环境信息采集节点,可以实现环境参数采集、通过无线传感网络与监控模块通信等功能。环境信息采集节点设计采用了低功耗技术,在自带电池的情况下可以实现长期工作。设计了以高速嵌入式处理器STM32F103RET6作为主控芯片的监控模块。该模块可以实现与255个环境信息采集节点的组网、数据处理、数据存储、数据显示以及采用GPRS技术与远程服务器通信等功能。监控模块具有组网信息保存、自动记忆组网状态和开机自动恢复等特点。制定并设计了环境信息采集节点的组网规则和监控模块与环境信息采集节点通信协议,实现无线传感网络自组功能和采样数据可靠通信功能。设计了一款基于GPRS网络的TCP数据透传通信协议,实现了监控模块与远程服务器通信功能。在实验室的条件下对系统各部分功能进行了测试分析。测试结果表明该系统具有数据传输安全可靠和组网简单方便的特点,可以实现仓储的实时监控,大大减少人力和物力,提高了仓储管理的效率。
【关键词】：仓储 GPRS 无线自组网 监控
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB657.1;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题研究的背景与意义9-10
• 1.2 仓储监控技术的国内外发展现状和趋势10
• 1.3 仓储监控系统研究中的关键技术10-12
• 1.3.1 无线传感器网技术10-11
• 1.3.2 GPRS网络通信技术11
• 1.3.3 信息处理和融合技术11-12
• 1.4 仓储监控系统的功能要求12
• 1.5 本文研究的主要内容12-13
• 第二章 仓储监控系统研究的总体设计13-19
• 2.1 仓储监控系统的总体方案设计13-14
• 2.2 本文研究的设计要求及方案设计14-19
• 2.2.1 仓储监控系统的设计要求14
• 2.2.2 仓储监控模块的方案设计14-16
• 2.2.3 仓储环境信息采集节点的方案设计16-19
• 第三章 仓储监控系统硬件电路设计19-29
• 3.1 仓储监控模块硬件电路的设计19-24
• 3.1.1 电源电路部分的设计19-20
• 3.1.2 矩阵按键部分的设计20
• 3.1.3 数据存储部分的设计20
• 3.1.4 SX1212无线传输单元的采用20-21
• 3.1.5 GPRS模块电路的设计21-22
• 3.1.6 LCD12864液晶屏模块接.硬件电路的设计22-23
• 3.1.7 ARM处理器模块电路的设计23-24
• 3.1.8 TF卡接.电路的设计24
• 3.2 环境信息采集节点硬件电路部分的设计24-29
• 3.2.1 电源电路部分的设计24-25
• 3.2.2 模拟电压采集部分的设计25-26
• 3.2.3 温湿度采集部分的设计26
• 3.2.4 实时时钟部分的设计26-27
• 3.2.5 环境信息采集节点的处理器部分硬件电路的设计27
• 3.2.6 SX1212无线传输单元的采用27-28
• 3.2.7 LCD12864液晶屏和按键模块接.硬件电路的设计28-29
• 第四章 仓储监控系统软件的设计29-41
• 4.1 监控模块软件设计29-31
• 4.2 监控模块与服务器通信的软件设计31-32
• 4.3 仓储环境信息采集节点软件的设计32-36
• 4.4 FATFS文件系统的移植36-37
• 4.5 星形无线自组网的采用37-41
• 4.5.1 采用的星形无线自组网的结构37-38
• 4.5.2 仓储监控系统无线自组网络的监控模块与节点通信协议38-41
• 第五章 系统软硬件测试41-49
• 5.1 监控模块实物介绍41
• 5.2 监控模块界面介绍41-44
• 5.3 环境信息采集节点实物介绍44-45
• 5.4 环境信息采集节点界面介绍45-46
• 5.5 监控模块与环境信息采集节点初始化组网过程46
• 5.6 系统测试46-49
• 5.6.1 无线数据收发模块测试47
• 5.6.2 GPRS模块测试47-48
• 5.6.3 TF卡模块测试48-49
• 第六章 总结和展望49-51
• 参考文献51-55
• 附录 1：监控模块原理图55-56
• 附录 2：环境信息采集节点原理图56-57
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果57-59
• 致谢59-60

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本文编号：821320