冷鏈物流監控系統設計

1．2．2 終端軟件設計
終端軟件設計主要包括傳感器狀態檢測、GPRS數據分組鏈路控制、數據備份、遠程控制、低功耗控制等。傳感器狀態檢測是通過外部中斷來處理，單片機通過IO口變化檢測各個傳感器狀態，降低系統功耗、縮短響應時間。GPRS數據分組鏈路是以UDP的方式與服務器鏈接，是SIM300的成熟技術，而且SIM300還提供了地理位置信息、實時時間、電池電量，通過AT指令即可獲得；通過分析UDP返回的數據包，終端設備可以獲得飛行模式起止時間、數據發送間隔、數據采集周期、數據存儲深度、溫度報警上下限、時間同步等信息。數據備份，把采集的重要信息存儲在Flash中用于備份，采用數據壓縮處理，使得單片機存儲數據深度可達7天以上，而且整個存儲空間通過循環覆蓋的方式記錄，保證了Flash讀寫均衡。終端軟件綜合了有效的低功耗軟件設計思路。終端系統通過霍爾開關監測工作位置，當離開工作位置時，整個系統完全關閉，處于微安級功耗。
1．2．3 服務器軟件設計
終端系統通過UDP的方式與服務器交互數據。服務器端軟件端開啟了一個Socket監聽進程，按照自定義數據的協議接收有效的分組數據，并保存到本地數據庫。數據分組中包括了幀頭、數據長度、數據、校驗位。所有終端上傳的數據，通過唯一的ID信息進行管理。在服務器已有的PHP平臺上，運行了查看與管理終端數據的網頁，網頁提供了用戶管理終端的平臺，用戶可以查看冷鏈整個過程的物品狀態，確保物品的安全。如表1所示。

2 系統測試
冷鏈物品的監控系統在產品化過程中，對產品的外形和性能進行綜合考慮，克服了安裝、環境惡劣等難題。系統低功耗設計，在電池電量有限的條件下，完成了7天的冷鏈監控任務，滿足冷鏈的工作時間要求。使用內部Flash可以備份7天的數據，保證系統可以長時間的處于航空模式而不丟失數據。通過網站，可以隨時隨地地查看當前物品的狀態與位置，并可以配置終端的工作參數。根據移動提供的GPRS基站數據庫可以得到基站點的有效GPS坐標，可以在地圖上顯示物品的移動軌跡和對應物品狀態。

3 結束語
系統設計采用了單片機硬件低功耗技術與軟件低功耗管理技術、低功耗GPRS數據分組傳輸技術，使得終端的工作時間滿足需求。系統利用成熟的服務器數據管理技術與Web網頁技術使得冷鏈管理高效、可靠。經測試，該系統穩定可靠，滿足了冷鏈的要求，在冷鏈物品的運輸過程監控中表現良好。將這種物聯網技術應用于物流管理中將是趨勢，并且具有廣泛的產業需求。