基于物联网的冷链物流监测系统设计-论文.pdf

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1、1全面感知ComprehensivePerception基于物联网的冷链物流监测系统设计潘金珠，王兴元，朱效刚，潘业成(1．江南大学物联网工程学院，江苏无锡214122；2．无锡中电科物联网创新研发中心，江苏无锡214131)摘要：针对运输方面较为薄弱的冷链物流监测环节，利用无线传感器网络，设计了一种冷链物流监测系统。该方法能够通过温湿度传感器和GPS，来对冷链物流系统运输环境的温湿度进行实时监测，并对运输路线进行实时跟踪，以掌握冷链运输关键的温湿度和运营车辆信息，确保冷链运输的持续性和高效I『生，加强

2、食品安全保障力度。关键词：物联网：冷链物流：温湿度传感器；GPS中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：2095-1302(2014)09-0020—020引言温湿度数据进行感知和采集J。冷链物流(ColdChainLogistics)泛指冷藏冷冻类食品在网络层的主要功能是把感知层感知到数据利用处理器单元生产、贮藏运输、销售，直到消费前的各个环节中始终处于对数据分析处理，把相应数据通过GPRS射频收发模块远距离、规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系可靠的传输到服务器端，使数据通过

3、网络进入上位机系统。统工程]。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建应用层主要是对网络层发送过来的数据的处理与分析，立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低通过Web客户端操作界面或手机客户端操作界面，实现对结温物流过程。点的远程监控和管理功能。如可以通过手机终端设置设备的由于易腐食品的时效性，要求冷链能够进行实时的低温温度报警匕下限，获取车辆位置信息，查看运营车辆信息。环境监测功能，保持冷链的低温运输环境，因此保持低温环根据感知层、网络层和应用层的实现功能，冷链系统的境是冷链系统的核要

4、求。如果对温度的控制不够准确的话，结构图如图1所示。将会导致产品一系列品质降低。B／S客户服务终端冷链的每一个环节，从产品被采摘开始一直到被销售出囤回圉司臣固去，都需要参与控制。链中的每个环节都会出错而使冷链断裂，SQLSERVER数据库或是在仓库的月台上，或在运输途中，或在存储过程中，或是△c／s服务系统在零售超市里，都很容易产生问题，影响到最终消费者的需求。囤圆圈圈当前，我国的冷链监测系统比较健全，在生产、贮藏和销售下位机硬件探测器方面都采取了完善的监控措施。但是在运输方面的冷链监测IGPsIl温湿

5、度探测器IJ中央处理器『I射频收发装置『较为薄弱，基于物联网的冷链系统使食品在规定的低温环境下进行运输，最大限度保持食品原有的新鲜程度、色泽及营养，图1冷链系统结构1．2系统部署保证食品质量安全。1冷链系统整体设计(1)硬件部署设备放置在运输车辆的驾驶室内，通过车载蓄电池长期供1．1系统结构物联网结构可分为感知层、网络层和应用层。感知层的电，实现24小时的实时在线监控，温湿度传感器通过5～10in通信范围与传统互联网不同。物流冷链系统的感知层是信息的引线安装在后备运输车箱。(2)软件部署采集的最底层，是

6、对货物数据采集的终端。在感知层运用GPS模块和车载温湿度传感器模块对车辆位置、运输环境的VC的C／S系统只需将服务程序安装到服务器，运行即可提供服务。JSP的B／S系统采用Tomcat7．0为Web端和手机端程序的发布服务，服务器端需要安装Java虚拟机平台，收稿日期：2014-06—17SQL2008数据库不属于同一台服务器中。基金项目：无锡市科技计划项目(CYES1004)／2O物联网技术2014~／第9期全面感知ComprehensivePerception2圈2硬件的组成和原理了解运输状况。硬件

7、系统负责感知层温湿度和车辆位置信号的采集，以无线通信模块采用SIM900B，该模块内置TCP／IP传输及传输信息到网络层，硬件的组成如图2所示。协议，下行最大速率8KB，上行最大速率4KB，根据信号质量和传输编码的自行调整，最差环境下速率为1KB。该模【堇通鲨讯模块}<、厂二／>块和MCU采用串口，通过AT命令进行通信，传输采集到的匾接收模块卜_—r_／S1M℃ClU2C单5A片6机0S2数据发送到远程服务器。3系统软件C／S服务器端的软件模块主要有车辆信息管理模块、任务信息管理模块、查询功能模块、短信

8、模块和通信服务模块。车辆信息管理模块负责车辆信息的录入，车辆和上位机图2系统下位机的硬件结构图设备对应关系录入，车辆信息主要包括：驾驶员姓名、驾驶员放置在运输车厢中的温湿度传感器采集实时的温湿度数手机号、车牌、单位名称等。据，通过串口把温湿度传输到单片机，同时GPS模块会自动任务信息管理模块把车辆的每次运输作业作为任务处理，输出车辆的经纬度到单片机。下位机硬件设备将数据准备好车辆在每次运输作业之前需首先新建任务，每辆车只能在上次后，主动向主