基于FS4412和M0的智能化仓储物联网系统设计

发布时间：2017-10-11 20:40

  本文关键词：基于FS4412和M0的智能化仓储物联网系统设计

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【摘要】：伴随着电子信息产业和电商行业的快速发展,以人工为主的传统仓储管理系统已经不能满足当代高效和便捷的生活需求[1]。为此,建立智能化仓储物联网是近几年比较流行且应用比较广泛的方法,也是一种有很大应用前景的微型网络系统。根据其功能的不同可以将智能仓储物联网进行归纳并能划分为5个模块布局:收集数据模块、已用和预留接口模块、后台数据互换层、Internet层和用户操作界面层。由收集数据模块里的不同类型传感器来获取各个仓储系统的信息并实时通过接口模块、Internet层反馈到后台数据互换层和用户操作界面层控制的中心监测各个仓储,以实现对环境数据变化的监测与跟踪。发展至现在,智能仓储物联网已经是集成Wi Fi网络、Zigbee网络、4G网络、云计算等平台大型智能仓储系统组成,但由于整套系统成本高昂导致推广率不高建立,特别是小型的仓储[2]。本课题首先对智能化仓储物联网系统的背景和意义进行了研究,同时针对仓储物联网的运用现状,设计了一种基于FS4412和M0的小型且适用的智能化仓储管理系统,并结合目前已经非常成熟且被广泛应用的RFID技术、BOA服务器和ZigBee无线通讯等技术,采取时下最为盛行的开源系统Linux系统,作为服务器的内核,并优化、裁剪成契合芯片本身的操作系统,以实现分管不同的任务,完成智能化仓储物联网系统的最终设计。采取工程模块化设计方式,分块的设计了FS4412的工作模块、报警模块、数据处理模块、照明模块、监控模块、数据综合收集模块、数据库处理模块,以及有效数据的提取、拆包解析和无线发送模块。设计的微型数据采集模块M0能满足大部分功能需求的系统:数据综合收集模块(如温度、湿度传感器)、通用分组无线服务远距离传输模块、短距离低功耗的无线通讯模块、远程终端控制器最小系统、系统电源装置模块。其中,数据综合收集模块主要选用了不同类型的高精度传感器完成数据的收集,并将传感器模块输出的数字信号传送给M0进行数据处理。根据距离的不同选择合适的技术手段,比如,远距离通讯采取了现已经很成熟的GPRS/GSM通讯技术,短距离无线传输采用了低功耗的ZigBee通讯技术。结合嵌入式开源的特征,选择合适的内核,并根据提供的相应技术文档进行系统移植,并以此为依据进行相应内核的删减,实现内核的最优化、小型化,且能满足系统的需求。主要工作包含Crossover tool chain交叉工具链的安装、NFS的配置、U-Boot内核引导码的编译、移植、内核和根文件系统的裁剪、移植。其中系统环境的搭建和内核驱动编写均在内核移植中完成,并且内核驱动包含了库移植、视频流服务器的移植。实验证实,经过上述方法设计的基于FS4412和M0的智能化仓储物联网管理系统能够实现本文章需要实现的管理工作,在实际使用也能满足仓储管理的基本需求,并且具备了远程监控、环境信息的采集、货物信息的快速管理,而且实现了小型化、经济化,有利于智能仓储物联网的发展。
【关键词】：仓储物联网 FS4412 M0 传感器网络通信 系统移植
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5;TP391.44
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 本文的主要内容及结构安排12-13
• 1.4 本章小结13-15
• 第二章 智能化仓储物联网系统的设计与实现15-42
• 2.1 智能化仓储物联网系统简要概述15-16
• 2.2 智能化仓储物联网系统模块设计16-17
• 2.3 FS4412服务器模块设计和实现17-28
• 2.3.1 FS4412服务器硬件电路模块17-18
• 2.3.2 FS4412服务器服务器程序模块设计18-20
• 2.3.3 FS4412服务器各个线程的设计和实现20-28
• 2.4 M0模块的设计与实现28-40
• 2.4.1 M0数据终端模块设计28-29
• 2.4.2 M0模块硬件电路29-30
• 2.4.3 M0数据采集端软件设计30-31
• 2.4.4 M0模块各功能模块介绍31-40
• 2.5 本章小结40-42
• 第三章 FS4412服务器平台的系统移植42-68
• 3.1 FS4412服务器平台的系统移植概述42
• 3.2 交叉工具链的安装42-43
• 3.3 配置NFS和TFTP服务器43-46
• 3.4 Bootloader的编译和移植46-47
• 3.5 编译Linux内核源码47-49
• 3.6 Sqlite3数据库移植及测试49-51
• 3.7 摄像头驱动移植51-61
• 3.7.1 JPEG库的编译和移植51-54
• 3.7.2 mjpg_streamer处理流程54-56
• 3.7.3 mjpg_streamer的相关组件56-58
• 3.7.4 mjpg-streamer 移植58-61
• 3.8 BOA Web服务器移植61-63
• 3.9 智能仓储系统的整体测试63-66
• 3.10 本章小结66-68
• 第四章 总结68-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-75
• 硕士期间研究成果75-76

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3 马继华;韩文哲;;物联网的未来会变成“空中楼阁”吗?[J];信息网络;2009年10期

4 ;物联网系列报道之一 理性物联网[J];通信世界;2009年40期

5 李鹏;;物联网发展 标准与应用先行[J];通信世界;2009年40期

6 李鹏;赵经纬;;北邮谢东亮 物联网需两颗红心一种准备[J];通信世界;2009年40期

7 周双阳;;寻找物联网的制高点[J];通信世界;2009年41期

8 张鹏;;物联网,十年涅i，

本文编号：1014644