冷藏車車廂微環境信息感知系統設計
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2 系統設計
2．1 傳感器節點
傳感器節點處在冷藏車車廂微環境信息感知系統的最基礎部分，是整個系統的感知部分，負責對冷藏車車廂微環境信息感知系統進行監測。冷鏈運輸可以被看作是在車廂內的特殊微環境下的短期儲藏，廂體內的溫度、濕度、氣體成分等都會對貨物的運輸品質產生重要影響。
溫度是運輸中最受關注的環境條件之一。運輸溫度對產品品質起著決定性的影響，從原料到成品，任何細小的溫度變化都會導致細菌的滋生及食品質量的降低。溫度過高，會加快產品衰老，使品質下降：溫度過低，使產品容易受冷或凍害。此外，在運輸過程中，溫度波動頻繁或過大都對保持產品質量不利。
事實上，濕度也是很重要的。在低溫運輸條件下，由于車廂的密封和產品堆積的高度密集，運輸環境中的相對濕度常在很短的時間內即達到95％～100％，高濕度會影響果蔬的品質和腐爛率。
另外就是氣體成分。在低溫運輸中，由于車鞴體的密閉，運輸環境中就可能會有CO2的積累。
本系統中的溫濕度傳感器模塊采用的是瑞士Sensirion公司出品的SHT75溫濕度傳感器。該模塊具有14位A／D轉換器，測濕精度±1．8％RH，測溫精度±0_3℃，量程范圍-40～123．8℃。模塊中的二氧化碳傳感器采用B-530，該傳感器的測量范圍為0～10 000 ppm，檢測精度為±30 ppm±5％讀數，具有高可靠性、穩定性、快速響應性和對外界干擾的低靈敏度等特點，性價比較高。傳感器末梢節點是一個帶外圍傳感器(溫度感應器、濕度感應器、光強感應器等)和ZigBee無線通信模塊的低功耗嵌入式MCU，可采用電池供電，并具有感知數據采集、計算處理、無線通信、自動組網和設備控制等能力。
2．2 處理器模塊
處理器模塊是整個網絡協調器的核心，負責信息的管理與收發，要求有較高的存儲能力。本系統選擇基于ARM9S3C2430內核的微控制器(MCU)，操作系統為Linux。基于ARM9的Linux程序能以IAR平臺為核心開發，專門用于處理多任務，并可轉化信號，將ZigBee信息發送到GPRS接收端。
2．3 GPRS傳輸模塊
該模塊是實現數據遠程無線傳輸的關鍵，采用GPRS通信芯片SIM900。SIM900具備TCP／IP協議棧，可支持幾種頻段的操作。通過串口連接網絡協調器與計算機，基于Linux操作系統的操作平臺燒寫接收程序，并可在服務器端開發信息接收程序和解析PDU(Protocol Data Unit，協議數據單元)碼，以便接收數據并自動寫入數據庫。
2．4 冷藏車車廂環境信息感知系統
考慮到冷藏車車廂環境信息感知系統模塊的多用戶性和可擴展性，本系統采用B／S體系結構，終端服務器為系統數據接收、處理和發布的中心，可由數據通信軟件和基于Web的數據分析顯示軟件系統組成，其功能模塊如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/159397.htm
圖2中的系統管理模塊包括權限管理和系統維護功能?？筛鶕煌挠脩粼O定不同的權限，以保證系統數據的安全性。
遠程信息控制模塊可以為用戶提供設備遠程控制、信息瀏覽、數據查詢及記錄下載等服務，包括設備管理、遠程預警、數據實時顯示、信息查詢等功能。在冷藏車微環境的管理中，對車廂的儲藏環境實行品質安全預警，也就是對影響冷藏車車廂內的貨物品質質量安全的環境中的溫濕度進行實時監測，以便實時提出預警信息，給出糾偏建議，提醒冷藏車管理者。
遠程預警是通過對比設定的冷藏車車廂中的標準儲藏參數來實現的。將車廂內溫濕度含量按照貨物的儲藏標準設置為標準數據，可在檢測到車廂微環境內含量超標或者低于標準數據時發送預警信號，傳送給管理員提示信息，提示需要采取增加氧氣或者降溫，同時將實時信息數據傳送給服務器，并保存至數據庫，實現對果品儲藏期的品質安全質量監控。
針對以往監測系統中信息采集參數不易更改，缺乏控制的情況，本系統設計了遠程參數設置模塊。各傳感器節電的工作模式、數據采樣時間等系統參數的設置，都可通過客戶端遠程設置頁面完成。服務器后臺處理程序可以從數據庫讀取設置的參數值，并通過GPRS網絡以短信方式發送至網關節點，再經底層傳感器網絡完成對傳感器節點的參數設置。這樣，通過與服務器數據庫的交互，就可實現Web方式下客戶端對傳感器節點的遠程參數設置功能。
數據管理模塊包括數據接收、解析、存儲和處理等功能。通過監聽服務器端口和創建控件數組，可同時接受多個連接請求，將網關節點通過GPRS發來的數據按照自定義的數據幀協議解析后存入數據庫。
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