鮮活農產品物流實時監控系統設計
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2 系統總體框圖
鮮活農產品物流過程實時監控系統總體框架如圖2所示。
其中，環境參數采集模塊和車載終端子系統是安裝在運輸設備上的，環境采集模塊負責實時地檢測所運輸物品的溫度和濕度信息，定時將采集的信息通過ZigBee通信協議傳遞給車載終端。車載終端集成GPS模塊、ZigBee無線模塊和GPRS通信模塊，負責將GPS信息、接收的溫度濕度信息通過GPRS模塊傳遞給監控中心。無線通信子系統負責接收GPRS信息并將GPRS網絡的數據轉化為Internet網絡的格式傳遞給監控中心。物流過程監控中心是整個系統的大腦，負責對所有物流過程進行監控和管理，發現并報告異常，同時定時將收集到的信息存儲到數據庫中。
2．1 環境參數采集子系統
該子系統主要安裝在運輸車內，實時地采集所運輸的鮮活農產品的溫度和濕度信息數據，并及時將這些數據傳輸到車載終端子系統，便于實時反饋給物流過程監控中心。環境參數采集子系統是整個鮮活農產品物流過程監控系統十分重要的部分，負責實時檢測鮮活農產品運輸過程的溫度和濕度，并通過ZigBee短距離無線通信網絡發送給車載終端。溫濕度檢測系統由溫濕度傳感器和ZigBee短距離無線模塊兩部分組成。溫濕度傳感器放置于封閉的運輸車廂內，溫濕度傳感器采集到溫度信息和濕度信息后，通過MCU實時傳給ZigBee無線通信模塊，ZigBee無線通信模塊將這些信息通過無線網絡發送給駕駛艙內的車載終端，車載終端將這些信息以及GPS模塊獲得的車輛狀態(車速、位置)信息打包后
通過GPRS網絡直接傳輸到物流過程監控中心。
2．2 車載終端子系統
車載終端子系統實際上就是一個基于ARM的嵌入式平臺，它包括ZigBee無線通信模塊，GPS模塊以及GPRS模塊。它的功能主要提供運輸鮮活農產品的運輸工具的各種狀態信息，包括車輛定位信息以及運輸工具的各種環境參數信息。其定位信息是通過GPS模塊獲得，通過GPRS模塊發送給服務器，同樣也可以通過TCP／IP套接字給服務器發送各種請求，來獲得相應的服務。同時，車載終端接收環境參數采集模塊通過Zig-
Bee無線網絡傳輸來的環境參數信息，經過處理后通過GPRS發送到物流過程監控中心。
本工程中，該子系統處理器使用的是Philips公司的ARM7 LPC2100系列，ARM嵌入式開發平臺的GPRS擴展模塊采用的GPRS模塊型號為SIM3000，并且GPS定位信息的接收采用的是Garmin公司生產的GPS15L／H接收機。
2．3 無線通信子系統
無線通信子系統實際上是建立在運輸車和物流過程監控中心的數據傳輸通道，由于運輸車的移動性、分散性，同時考慮通信成本和可靠性，采用GPRS無線通信方式實現無線數據傳輸系統。無線通信子系統可以依托中國移動或者聯通提供的服務，但監控中心接入的是Internet網絡，數據從GPRS網絡到Internet網絡需要進行一定的處理轉換。
車載終端通過GPRS將分組報文從基站發送到GPRS服務支持節點(SGSN)，SGSN與GPRS網關支持節點(GGSN)進行通信。GGSN對分組數據進行相應的處理，再發送到目的網絡，如因特網或X．25網絡。來自因特網標識有移動臺地址的IP包，由GGSN接收，再轉發到SGSN，繼而傳送到移動臺上。SGSN是GSM網絡結構中的一個節點，它與MSC處于網絡體系的同一層。SGSN通過幀中繼與BTS相連，是GSM網絡結構與移動臺之間的接口。SGSN的主要作用是記錄移動臺的當前位置信息，并且在移動臺和GGSN之間完成移動分組數據的發送和接收。GGSN通過基于IP協議的GPRS骨干網連接到SGSN，是連接GSM網絡和外部分組交換網的網關。通過GGSN將GSM網中的GPRS分組數據包進行協議轉換，從而可以把這些分組數據包傳送到遠端的TCP／IP或X.25網絡。
2．4 物流過程監控子系統
物流過程監控子系統作為整個系統的神經中樞，負責接收來自無線通信子系統發來的數據并進行實時的處理和顯示，形成直觀的操作界面便于對物流過程進行監控和管理。
該子系統完成和車載終端的實時無線通信、數據庫存儲、溫濕度曲線顯示和溫濕度實時報警等功能。首先物流過程監控中心可以對鮮活農產品實時溫濕度和相關信息數據包進行接收和發送；GPRS網絡通過GGSN將報文傳送到Internet網絡，物流中心的服務器只要有一個公網的IP地址就可以獲得這個信息。然后監控中心子系統把接收的所有信息進行相關處理并且實時存儲于后臺數據庫中；最后用戶通過監控中心子系統的軟件界面可以進行直觀的溫濕度曲線顯示、車輛位置信息的電子地圖顯示、數據庫查詢和遠程參數設置等操作。
3 物流過程監控子系統設計
根據以上分析，將整個監控中心系統主要分為3個模塊進行設計：數據包收發和處理模塊、數據庫管理模塊和可視化界面模塊。系統整體設計框架如圖3所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/162030.htm
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