冷鏈物流監(jiān)控系統(tǒng)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(tài)檢測、GPRS數(shù)據(jù)分組鏈路控制、數(shù)據(jù)備份、遠程控制、低功耗控制等。傳感器狀態(tài)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(tài)，降低系統(tǒng)功耗、縮短響應時間。GPRS數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包，終端設備可以獲得飛行模式起止時間、數(shù)據(jù)發(fā)送間隔、數(shù)據(jù)采集周期、數(shù)據(jù)存儲深度、溫度報警上下限、時間同步等信息。數(shù)據(jù)備份，把采集的重要信息存儲在Flash中用于備份，采用數(shù)據(jù)壓縮處理，使得單片機存儲數(shù)據(jù)深度可達7天以上，而且整個存儲空間通過循環(huán)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(tǒng)通過霍爾開關監(jiān)測工作位置，當離開工作位置時，整個系統(tǒng)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(tǒng)通過UDP的方式與服務器交互數(shù)據(jù)。服務器端軟件端開啟了一個Socket監(jiān)聽進程，按照自定義數(shù)據(jù)的協(xié)議接收有效的分組數(shù)據(jù)，并保存到本地數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)分組中包括了幀頭、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)、校驗位。所有終端上傳的數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)的網(wǎng)頁，網(wǎng)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(tài)，確保物品的安全。如表1所示。

2 系統(tǒng)測試
冷鏈物品的監(jiān)控系統(tǒng)在產(chǎn)品化過程中，對產(chǎn)品的外形和性能進行綜合考慮，克服了安裝、環(huán)境惡劣等難題。系統(tǒng)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(jiān)控任務，滿足冷鏈的工作時間要求。使用內(nèi)部Flash可以備份7天的數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)可以長時間的處于航空模式而不丟失數(shù)據(jù)。通過網(wǎng)站，可以隨時隨地地查看當前物品的狀態(tài)與位置，并可以配置終端的工作參數(shù)。根據(jù)移動提供的GPRS基站數(shù)據(jù)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(tài)。

3 結束語
系統(tǒng)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(shù)據(jù)分組傳輸技術，使得終端的工作時間滿足需求。系統(tǒng)利用成熟的服務器數(shù)據(jù)管理技術與Web網(wǎng)頁技術使得冷鏈管理高效、可靠。經(jīng)測試，該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，滿足了冷鏈的要求，在冷鏈物品的運輸過程監(jiān)控中表現(xiàn)良好。將這種物聯(lián)網(wǎng)技術應用于物流管理中將是趨勢，并且具有廣泛的產(chǎn)業(yè)需求。