發(fā)布時間：2017-10-11 20:40

  本文關鍵詞：基于FS4412和M0的智能化倉儲物聯(lián)網系統(tǒng)設計

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【摘要】：伴隨著電子信息產業(yè)和電商行業(yè)的快速發(fā)展,以人工為主的傳統(tǒng)倉儲管理系統(tǒng)已經不能滿足當代高效和便捷的生活需求[1]。為此,建立智能化倉儲物聯(lián)網是近幾年比較流行且應用比較廣泛的方法,也是一種有很大應用前景的微型網絡系統(tǒng)。根據其功能的不同可以將智能倉儲物聯(lián)網進行歸納并能劃分為5個模塊布局:收集數據模塊、已用和預留接口模塊、后臺數據互換層、Internet層和用戶操作界面層。由收集數據模塊里的不同類型傳感器來獲取各個倉儲系統(tǒng)的信息并實時通過接口模塊、Internet層反饋到后臺數據互換層和用戶操作界面層控制的中心監(jiān)測各個倉儲,以實現對環(huán)境數據變化的監(jiān)測與跟蹤。發(fā)展至現在,智能倉儲物聯(lián)網已經是集成Wi Fi網絡、Zigbee網絡、4G網絡、云計算等平臺大型智能倉儲系統(tǒng)組成,但由于整套系統(tǒng)成本高昂導致推廣率不高建立,特別是小型的倉儲[2]。本課題首先對智能化倉儲物聯(lián)網系統(tǒng)的背景和意義進行了研究,同時針對倉儲物聯(lián)網的運用現狀,設計了一種基于FS4412和M0的小型且適用的智能化倉儲管理系統(tǒng),并結合目前已經非常成熟且被廣泛應用的RFID技術、BOA服務器和ZigBee無線通訊等技術,采取時下最為盛行的開源系統(tǒng)Linux系統(tǒng),作為服務器的內核,并優(yōu)化、裁剪成契合芯片本身的操作系統(tǒng),以實現分管不同的任務,完成智能化倉儲物聯(lián)網系統(tǒng)的最終設計。采取工程模塊化設計方式,分塊的設計了FS4412的工作模塊、報警模塊、數據處理模塊、照明模塊、監(jiān)控模塊、數據綜合收集模塊、數據庫處理模塊,以及有效數據的提取、拆包解析和無線發(fā)送模塊。設計的微型數據采集模塊M0能滿足大部分功能需求的系統(tǒng):數據綜合收集模塊(如溫度、濕度傳感器)、通用分組無線服務遠距離傳輸模塊、短距離低功耗的無線通訊模塊、遠程終端控制器最小系統(tǒng)、系統(tǒng)電源裝置模塊。其中,數據綜合收集模塊主要選用了不同類型的高精度傳感器完成數據的收集,并將傳感器模塊輸出的數字信號傳送給M0進行數據處理。根據距離的不同選擇合適的技術手段,比如,遠距離通訊采取了現已經很成熟的GPRS/GSM通訊技術,短距離無線傳輸采用了低功耗的ZigBee通訊技術。結合嵌入式開源的特征,選擇合適的內核,并根據提供的相應技術文檔進行系統(tǒng)移植,并以此為依據進行相應內核的刪減,實現內核的最優(yōu)化、小型化,且能滿足系統(tǒng)的需求。主要工作包含Crossover tool chain交叉工具鏈的安裝、NFS的配置、U-Boot內核引導碼的編譯、移植、內核和根文件系統(tǒng)的裁剪、移植。其中系統(tǒng)環(huán)境的搭建和內核驅動編寫均在內核移植中完成,并且內核驅動包含了庫移植、視頻流服務器的移植。實驗證實,經過上述方法設計的基于FS4412和M0的智能化倉儲物聯(lián)網管理系統(tǒng)能夠實現本文章需要實現的管理工作,在實際使用也能滿足倉儲管理的基本需求,并且具備了遠程監(jiān)控、環(huán)境信息的采集、貨物信息的快速管理,而且實現了小型化、經濟化,有利于智能倉儲物聯(lián)網的發(fā)展。
【關鍵詞】：倉儲物聯(lián)網 FS4412 M0 傳感器網絡通信 系統(tǒng)移植
【學位授予單位】：河南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TP391.44
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內外研究現狀11-12
• 1.3 本文的主要內容及結構安排12-13
• 1.4 本章小結13-15
• 第二章 智能化倉儲物聯(lián)網系統(tǒng)的設計與實現15-42
• 2.1 智能化倉儲物聯(lián)網系統(tǒng)簡要概述15-16
• 2.2 智能化倉儲物聯(lián)網系統(tǒng)模塊設計16-17
• 2.3 FS4412服務器模塊設計和實現17-28
• 2.3.1 FS4412服務器硬件電路模塊17-18
• 2.3.2 FS4412服務器服務器程序模塊設計18-20
• 2.3.3 FS4412服務器各個線程的設計和實現20-28
• 2.4 M0模塊的設計與實現28-40
• 2.4.1 M0數據終端模塊設計28-29
• 2.4.2 M0模塊硬件電路29-30
• 2.4.3 M0數據采集端軟件設計30-31
• 2.4.4 M0模塊各功能模塊介紹31-40
• 2.5 本章小結40-42
• 第三章 FS4412服務器平臺的系統(tǒng)移植42-68
• 3.1 FS4412服務器平臺的系統(tǒng)移植概述42
• 3.2 交叉工具鏈的安裝42-43
• 3.3 配置NFS和TFTP服務器43-46
• 3.4 Bootloader的編譯和移植46-47
• 3.5 編譯Linux內核源碼47-49
• 3.6 Sqlite3數據庫移植及測試49-51
• 3.7 攝像頭驅動移植51-61
• 3.7.1 JPEG庫的編譯和移植51-54
• 3.7.2 mjpg_streamer處理流程54-56
• 3.7.3 mjpg_streamer的相關組件56-58
• 3.7.4 mjpg-streamer 移植58-61
• 3.8 BOA Web服務器移植61-63
• 3.9 智能倉儲系統(tǒng)的整體測試63-66
• 3.10 本章小結66-68
• 第四章 總結68-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74-75
• 碩士期間研究成果75-76

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本文編號：1014644