發(fā)布時(shí)間：2020-06-03 07:37

【摘要】：藥品、奶制品、生鮮食品等貨品需要在冷藏狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)輸,冷藏車為這些特殊貨品提供了一種有效的運(yùn)輸途徑。為此如何實(shí)時(shí)監(jiān)控冷藏車車廂內(nèi)的溫度、濕度以及貨物情況,成為保障這些貨品的運(yùn)輸質(zhì)量以及滿足人們對食品、藥品安全需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文針對冷藏車在監(jiān)控過程中對數(shù)據(jù)通信的需求,研究開發(fā)了基于4G網(wǎng)絡(luò)的冷藏車數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。本文在分析了冷鏈運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析,給出了總體設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上,確定了冷藏車數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的功能及組成結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)冷藏車和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信,整個系統(tǒng)由車載端的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)以及監(jiān)控中心端的數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)構(gòu)成。本文研究了相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸、視頻壓縮等方法,完成了車載端子系統(tǒng)的開發(fā)。為實(shí)現(xiàn)視頻信息的實(shí)時(shí)傳輸,研究了視頻壓縮的方法,以便數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)能夠?qū)Σ杉聛淼谋O(jiān)控視頻進(jìn)行壓縮編碼,進(jìn)而通過S5PV210處理器上的MFC模塊完成監(jiān)控視頻的H.264硬編碼。通過研究基于4G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),開發(fā)了數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng),對壓縮視頻進(jìn)行RTP協(xié)議打包,再通過4G模塊將壓縮視頻以及系統(tǒng)采集到的溫濕度信息、GPS信息分別傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。本文開發(fā)了監(jiān)控中心端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng),用于接收和管理從車載終端傳輸過來的各類數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)接收從車載終端傳輸過來的RTP協(xié)議壓縮視頻、溫濕度信息以及GPS信息,然后對溫濕度信息和GPS信息進(jìn)行解析,對RTP壓縮視頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包,再通過FFmpeg實(shí)現(xiàn)壓縮視頻的H.264解碼。該子系統(tǒng)還具有檢索、查詢、顯示、統(tǒng)計(jì)等常規(guī)數(shù)據(jù)管理、以及數(shù)據(jù)超限報(bào)警等功能。本文的車載端是在搭載Linux系統(tǒng)的S5PV210處理器上實(shí)現(xiàn)的,監(jiān)控中心端是在Windows系統(tǒng)的PC上設(shè)計(jì)的,利用Qt實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)監(jiān)控界面。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明,所開發(fā)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能,使得冷藏車溫度、濕度、經(jīng)度、緯度以及車廂內(nèi)監(jiān)控視頻等數(shù)據(jù)信息能夠在車載設(shè)備與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心之間實(shí)時(shí)通信。
【圖文】：

8圖 2.2 車載終端和監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)圖Fig. 2.2 Vehicle terminal and monitoring center structure（1）車載終端車載終端的功能是，將車輛的 GPS 信息、車廂內(nèi)的溫濕度信息以及開啟車廂內(nèi)的視頻采集到本地，然后對采集下來視頻進(jìn)行壓縮編碼，保存所需的溫濕 GPS 數(shù)據(jù)，最后通過無線網(wǎng)絡(luò)把溫濕度數(shù)據(jù)、GPS 數(shù)據(jù)、壓縮編碼的視頻數(shù)監(jiān)控中心。（2）監(jiān)控中心監(jiān)控中心的功能是，接收從車載終端傳輸過來的溫濕度數(shù)據(jù)、GPS 數(shù)據(jù)以及的視頻，然后對視頻解碼，對溫濕度數(shù)據(jù)以及 GPS 數(shù)據(jù)解析，最后在監(jiān)控中

本文設(shè)計(jì)了冷藏車數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的功能框架，如圖2.3 所示。圖 2.3 通信總體設(shè)計(jì)框架圖Fig. 2.3 Overall design framework of communication（1）冷藏車數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的本地功能由車載終端完成，重點(diǎn)是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸。1）數(shù)據(jù)采集將 GPS 模塊、溫濕度模塊以及攝像頭需要與車載終端的核心處理器進(jìn)行驅(qū)動連接，通過各個模塊將車輛的 GPS 信息、車廂內(nèi)的溫濕度信息以及車廂門開啟時(shí)車廂的視頻采集到本地。2）數(shù)據(jù)處理對采集下來的車廂內(nèi)的監(jiān)控視頻進(jìn)行 H.264 壓縮編碼，對采集下來的車廂內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)、冷藏車的 GPS 數(shù)據(jù)保存所需的數(shù)據(jù)。3）數(shù)據(jù)傳輸對壓縮視頻進(jìn)行傳輸協(xié)議打包，對溫濕度數(shù)據(jù)和 GPS 數(shù)據(jù)一起進(jìn)行打包，，在 4G模塊連接網(wǎng)絡(luò)之后，按照 4G 模塊的發(fā)送格式將壓縮視頻、溫濕度數(shù)據(jù)和 GPS 數(shù)據(jù)通
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：F259.2;TN929.53

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2694512