果蔬及肉类和水产品物流业的不绝生长, 促使着物流仓储情况参数远程监测系统性能逐渐提高
提出一种基于Zig Bee的AT指令下大型物流仓储情况参数远程监测系统设计要领, 可有效解决上述问题。
基于Zig Bee的AT指令下, 大型物流仓储情况参数远程监测系统的组成部分为:协调器, 路由器和终端设备、无线通讯, 各辅助电路等
图1 监测系统整体设计Fig.1 Overall design of monitoring system
系统各节点�？橥ü獠�5 V供电, 但CC2530芯片则要求在3.3 V的电压之下事情。该�？槭褂肏T7533芯片完成电压转换。HT7533有功耗低, 电压跌落低和输出的稳压容差值在±3%的特点, 其电路原理如图2所示:
本文设计的物流仓储情况参数远程监测系统, 接纳高精度的温湿度传感器SHT11。其内部集成温度传感器和湿度传感器, 以及信号调理和总线接口等部分。与传感器技术进行高效的结合, 可减少传感器的体积, 提升其性能, 也便当和处理器接口。内部的结构如图3所示:
图2 监测系统电源电路Fig.2 Power circuit of monitoring system
图3 SHT11结构Fig.3 SHT1 1 structure
物流仓储情况参数远程监测系统的气敏传感器, 接纳的是MQ-2气敏传感器
MQ-2气敏传感器的气敏元件, 针对不差别的种类和差别浓度气体, 有着差别电阻值。由此, 在利用该类气敏元件时, 其灵敏度调解特别重要。设计该电路, 需要在电压比较器一端, 接MQ-2信号输出脚, 其次, 另一端接可调电位器, 能够调理灵敏度。该传感器电路如图4所示:
系统的时钟�？槲狢C2530芯片的事情基础, 该�？榈奈榷ㄐ砸约熬沸�, 是直接可以决定监测系统可靠性的重要因素。CC2530中保存4个时钟源能够选择, 其中两个内部的RC振荡器, 另有两个外部的晶体振荡器。因为CC2530中的收发器需32MHz时钟源, 仅可通过32 MHz的晶体振荡器生成。通过外部32.KHz晶体振荡进行分频之后, 能够爆发1 Hz秒信号, 能够用来进行精确的准时。图5为时钟的电路:
图4 MQ-2传感器电路Fig.4 MQ-2 sensor circuit
图5 监测系统时钟电路Fig.5 Clock circuit of monitoring system
在物流仓储情况参数远程监测系统中, 其按键与LED未几, 由此能够直接和CC2530I/O口进行连接, 其电路图6、7所示:
图6 监测系统LED电路Fig.6 LED circuit of monitoring system
物流仓储情况参数远程监测系统的节点程序, 是利用CC-Debugger官方的编成调试器, 实现程序的下载以及调试。其中数据下载以及调试接口的电路如图8所示:
图8 下载以及调试接口电路Fig.8 Download and debug interface circuits
数据的通讯单位, 是数据上传焦点单位, 信息的来源是协调器串口, 其主要的组成部分为:STM32F103CBT6控制器、SIM卡接口及GSM/GPRS芯片、RS232串口和电源等单位。其中, 主控芯片STM32F103CBT6串口1, 是用来接收源于协调器的物流仓储情况参数, 串口2是用来对GSM/GPRS单位进行指令控制
在物流仓储情况参数远程监测系统中, 当协调器启动之后, 则初始硬件与软件, 此后协调器会于默认信道上构建一个网络, 且指定网络标号PANID, 当协调器建网乐成之后再进入监测的模式, 有路由或终端的节点要求加入时, 为其提供16位短地点, 有数据申请时, 协调器将接收数据, 并将该数据传送给监测中心
物流仓储情况参数监测系统中的GSM/GPRS通信单位的程序, 主要由主程序�？楹褪萁邮沾诘闹卸铣绦�。其中主程序是用于短信参数盘问和警告通知, 内部包括通信单位的初始化, 进入While (1) 循环, 单端短信的接收标识, 同时做下步判断, 将所有程序完成之后, 再回到判断办法继续进行判断。主程序流程图如图9:
图9 监测系统通信单位主程序事情流程Fig.9 The work flow of the main program of the communication unit of the monitoring system
本文将实验平台搭建在MATLAB2016 a上, 利用本文所设计的物流仓储情况参数远程监测系统, 对某大型物流仓储的情况参数进行远程监测, 视察所提要领监测的数据和实际参数的贴合水平、系统功耗情况, 并对差别要领下的监测系统设计本钱进行比较。以此验证所提要领的整体性能, 实验季节为夏季。
(1) 以8am~2 pm作为实验时间, 以温度和湿度为例, 差别要领下物流仓储情况参数和实际情况参数贴合水平如图10所示:
(2) 表1和表2为差别要领设计该系统所用的本钱比照:
(3) 图11为物流仓储情况参数远程监测系统的运行功耗比照, 图11 (A) 是监测系统运行时, 各条线路的总功耗, 属于一种比较饱满的状态。
表1 本文要领设计本钱Table 1 Design cost of the wethod in this paper 下载原图
图1 0 差别要领温湿度监测值与实际值贴合度比照Fig.10 Comparison of temperature and humidity monitoring values with actual values of different methods 下载原图
表2 目今要领系统设计本钱Table 2 Design cost of the current method 下载原图
通过上述实验可以证明, 由于本文要领关于参数的监测结果与实际值贴合水平较高, 所以本文要领对物流仓储情况参数的监测精度, 要比目今要领高。凭据市价, 本文各个�？檠≡竦男酒厩急冉系�。关于功耗的控制方面, 本文突破了原始能耗饱满的状态, 虽然目今要领对能耗的控制也略有效果, 但本文要领更为优越, 对能耗控制的效果更佳。
本文将能耗低的CC2530作为主控芯片, 并利用数据收罗精度较高且本钱较低的传感器SHT11, 和传感器MQ-2对仓储情况参数进行收罗。从整体上提高了监测精度, 降低了系统功耗和本钱。
图1 1 差别要领功耗控制情况Fig.11 Power control of different methods
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