本文關鍵詞：倉庫環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現

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【摘要】：21世紀是信息技術時代,嵌入式技術和物聯網技術的快速發(fā)展為倉庫的監(jiān)控系統(tǒng)提供了更多的實現方式,本課題在這樣的時代背景下提出了一種基于嵌入式設備和ZigBee無線傳感網絡的倉庫遠程環(huán)境監(jiān)控的解決方案。本課題為實現倉庫的智能化、信息化管理,設計實現了一個基于B/S模式的監(jiān)控系統(tǒng)。用戶通過移動設備或PC遠程登錄倉庫管理系統(tǒng),通過嵌入式網關向ZigBee無線傳感網絡發(fā)送控制命令,傳感網絡收到控制命令后執(zhí)行相應的環(huán)境參數采集,并將采集的環(huán)境參數發(fā)送給遠程監(jiān)控端。該套系統(tǒng)實現了倉庫內不同位置的溫度、濕度、煙霧的實時監(jiān)測和庫內的視頻監(jiān)控,同時為了達到安全有效的目的,系統(tǒng)還設置了環(huán)境參數的閾值,當超過閾值后以報警的方式警示用戶注意。本課題的設計分為軟件設計和硬件設計。在軟件設計方面,使用Linux作為嵌入式設備的操作系統(tǒng),選用支持通用網關接口(CGGI)適合于嵌入式系統(tǒng)的單任務http服務器BOA作為本系統(tǒng)的服務器,并利用TI公司提供的協議棧組建ZigBee無線傳感網絡。同時,本課題還用到了web技術中的Ajax技術,通過Ajax的異步刷新功能使傳感器采集的環(huán)境參數能動態(tài)的在用戶界面顯示,方便用戶實時查看。在硬件選材方面,本課題選用的是性能最高、最具功率效率的基于ARMv7架構的Cortex-A8處理器。該處理器的運行主頻高達1Ghz,能保證整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定運作。無線傳感網絡選用的是TI公司推出的ZigBee新一代SOC芯片CC2530,支持IEEE802.15.4/ZigBee/ZigBee RF4CE標準,無線前端是2.4GHz IEEE 802.15.4標準射頻收發(fā)器,出色的接收器靈敏度和抗干擾能力保證了整個數據采集和發(fā)送的準確高效。倉庫視頻監(jiān)控選用的是720P高清攝像頭和uvc驅動,以視頻ip流的形式傳輸到瀏覽器,便于用戶的實時查看。通過系統(tǒng)測試,整套系統(tǒng)能有效的對倉庫環(huán)境因子進行實時監(jiān)控,實現了智能終端的倉庫檢測和視頻監(jiān)控等功能,并能在環(huán)境參數超過閾值警報功能,具有實時、穩(wěn)定、方便等優(yōu)點。
【關鍵詞】：ARM ZigBee無線傳感技術 視頻監(jiān)控 智能報警
【學位授予單位】：華中師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH692.3;TP277
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-14
• 1.1 課題研究背景與國內外的研究現狀11-12
• 1.2 課題的研究目的和研究意義12-13
• 1.3 論文的主要工作和結構安排13-14
• 第二章 相關技術介紹14-20
• 2.1 嵌入式系統(tǒng)技術14-16
• 2.1.1 嵌入式微處理器介紹14
• 2.1.2 嵌入式Linux操作系統(tǒng)14-16
• 2.2 無線組網技術16-19
• 2.2.1 ZigBee技術介紹17
• 2.2.2 ZigBee網絡體系結構17-18
• 2.2.3 ZigBee協議中的節(jié)點18
• 2.2.4 ZigBee無線網絡拓撲結構18
• 2.2.5 ZigBee協議結構18-19
• 2.2.6 Z-Stack協議棧19
• 2.3 本章小結19-20
• 第三章 倉庫遠程監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計方案20-22
• 3.1 倉庫監(jiān)控系統(tǒng)的功能設計20
• 3.2 倉庫監(jiān)控系統(tǒng)的總體結構設計20-21
• 3.3 本章小結21-22
• 第四章 系統(tǒng)平臺的硬件設計22-33
• 4.1 嵌入式網關的硬件選型22-26
• 4.1.1 嵌入式S5PV210微處理器22
• 4.1.2 Smart210開發(fā)板介紹22-23
• 4.1.3 電源接口和插座23-24
• 4.1.4 串口24
• 4.1.5 用戶按鍵24-25
• 4.1.6 系統(tǒng)存儲電路25
• 4.1.7 USB接口電路25-26
• 4.2 ZigBee無線通信模塊硬件選型26-29
• 4.2.1 CC2530芯片27
• 4.2.2 協調器節(jié)點設計27-29
• 4.2.3 終端節(jié)點電路設計29
• 4.3 外圍傳感器模塊選型29-32
• 4.3.1 DS18B20溫度傳感器29-30
• 4.3.2 DHT11濕度傳感器30-31
• 4.3.3 MQ2氣體傳感器31-32
• 4.4 本章小結32-33
• 第五章 系統(tǒng)平臺的軟件設計33-52
• 5.1 嵌入式平臺的搭建33-38
• 5.1.1 虛擬機裝Fedora33-35
• 5.1.2 Linux交叉編譯環(huán)境的建立35-37
• 5.1.3 mktools工具鏈的安裝37-38
• 5.2 配置編譯內核和制作文件系統(tǒng)映像38-39
• 5.2.1 內核的編譯配置38-39
• 5.2.2 根文件系統(tǒng)的制作39
• 5.3 Linux系統(tǒng)的安裝39-40
• 5.4 web服務器的搭建40-45
• 5.4.1 BOA服務器的移植40-41
• 5.4.2 嵌入式數據庫移植41-42
• 5.4.3 CGI程序開發(fā)42-45
• 5.5 ZigBee無線通信模塊程序設計45-51
• 5.5.1 嵌入式網關與ZigBee網絡的串口通信協議設計47-48
• 5.5.2 協調器程序設計48-49
• 5.5.3 終端節(jié)點程序設計49-51
• 5.6 遠程視頻采集的實現51
• 5.7 本章小結51-52
• 第六章 系統(tǒng)調試與結果52-57
• 6.1 用戶管理系統(tǒng)登錄顯示界面的測試52-53
• 6.2 倉庫環(huán)境參數的實時監(jiān)測的測試53-55
• 6.3 遠程視頻監(jiān)控測試55-56
• 6.4 本章小結56-57
• 第七章 總結與展望57-59
• 7.1 本文總結57
• 7.2 展望57-59
• 參考文獻59-62
• 致謝62

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前5條

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4 陳長清,馮玉才,袁磊;國產數據倉庫管理系統(tǒng)DM_DW的設計[J];小型微型計算機系統(tǒng);2002年05期

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中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

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本文編號：653632