基于S5PC100的仓储物联网管理系统

总结资料总结资料基于S5PC100的仓储物联网管理系统IOTWarehouseManagementSystemBasedonS5PC100

DevelopmentPlatform学生XX：杜诚学生学号：11710109专业名称：计算机科学与技术指导教师：费翔计算机与信息工程学院2014年10月14日目录TOC\o"1-5"\h\z第1章引言31.1物联网的发展31.2嵌入式系统的发展4Zigbee技术61.4仓储物联网管理系统6第2章仓储物联网管理系统整体框架4总体框图42.2前端数据中心52.3远端监控终端62.4客户端web页面6第3章前端数据中心硬件平台83.1前端数据中心的处理器选型8S5PC100简介9第4章前端数据中心软件平台114.1前端数据中心软件平台的选择11嵌入式操作系统选择11嵌入式Linux114.2前端数据中心软件平台的搭建114.2.1交叉编译114.2.2宿主机的配置12BOOTLOADER13u-boot的配置13嵌入式Linux内核的配置与编译144.2.6根文件系统的移植与制作144.2.7jffs2文件系统制作15第5章系统测试166.1搭建测试环境166.2sqlite数据库测试186.3综合测试20总结27致谢28参考文献29第1章引言1.1物联网的发展物联网的起源，“一九九零年施乐公司的出厂网络可乐贩售机——NetworkedCokeMachine可以说是物联网最早的身影”。在至今的二十四年间世界个各国都曾提出物联网这个概念，并逐步完善具体该概念。“2009年8月，温家宝总理提出了‘感知中国'议题，同年‘感知中国'研究中心在XX建成，中国科学院、运营商、以及多所大学建立的物联网研究院也在XX落成，物联网在十一届全国人大三次会议中成为热议话题并最终正式成为国家五大新兴战略性产业同时被政府工作报告收录，在中国物联网的受关注度可想而知”。[1]如今，物联网已经被贴上了“中国式”标签，他的覆盖面不断更新，远远超越了早年国外互联网教授Ashton和国外互联网权威组织所指出的X围。物联网的定义：“最初在1999年提出：即通过射频识别（RFID）（RFID+互联网）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，简而言之，物联网就是‘物物相连的互联网'”。[2]“中国物联网校企联盟将物联网的定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间：环境信息以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行，从广义上说，当下涉及到信息技术的应用，都可以纳入物联网的X畴”。[3]物联网的关键技术：关键技术有三个分别是传感器技术、RFID标签技术、嵌入式系统技术。传感器技术：计算机应用领域不可或缺的技术，到目前为止计算机均能直接处理的都是数字信号，而外界的模拟信号它是不认识的，计算机要处理外界的模拟信号，就需要通过传感器把模拟信号转变成数字信号。[4]RFID标签：传感器技术的一种，综合了无线射频和嵌入式技术。嵌入式系统技术：融合了传感器技术，计算机技术以及集成电路技术的综合体。嵌入式系统的发展嵌入式系统的历史发展，从20世纪末期开始，单片机刚刚出现，一直到现如今40年的时间里各式各样的嵌入式微处理器层出不穷，嵌入式系统经久不衰，反而要在今天与未来绽放异彩。世界上出现的第一块单片机8048是intel公司于1976年生产。同年Motorola与Zilog公司也分别推出了自己的单片机，这些早期的单片机拥有较小容量的RAM256字节，R0M4K字节，8位并口4个，串口一个，16位定时器两个。到八十年代，intel公司进一步完善了8048，在其基础上开发了8051,8051是单片机历史上的光辉一页是值得纪念的，迄今为止51系列单片机仍然是相当受欢迎的单片机芯片，并且衍生出了“超级51”，功能更加强大。[5]到九十年代之后，实时核已经满足不了人们的需求，继而实时多任务操作系统(RTOS)应运而生，目前已经成为受到国际认可的主流嵌入式软件平台。期间出现了PalmOS，WinCE,嵌入式Linux，Lynx，Nucleux,Hopen,DeltaOs等嵌入式操作系统。其中嵌入式Linux凭借其稳定的性能优良的前身及其开源性而深受国内嵌入式行业的喜爱。嵌入式系统的定义，“嵌入式系统(Embeddedsystem)，是一种‘完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统'，根据英国电气工程师协会(U.K.InstitutionofElectricalEngineer)的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备，与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务，由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本”。[6]“国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪高，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统”。[7]嵌入式系统的特点，系统内核小：由于系统资源有限，所以嵌入式系统的内核比起传统的计算机操作系统的内核要小的多，一般只有几K到几十K,对比Windows近十GB的内核，简直如同蚂蚁比大象。强专用性：通常系统的硬件资源和系统的软件资源是紧密结合的，专注于解决一组任务。改变任务往往要对硬件软件进行较大规模的修改。高实时性：嵌入式系统应用环境一般都要求较高的实时性，如航天器控制，生产车间机械臂控制等等。专有的开发工具和环境：因为专用性的原因，嵌入式系统的硬件平台各异，没有完全同意的开发工具，只有相似的开发流程。“为了提高运行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片中”。[8]Zigbee技术“Zigbee是一种无线网络协议，他的协议分为五层，分别是：物理层PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)；物理层和媒体访问控制层遵循IEEE802.15.4标准°Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要适用于自动控制和远程控制领域，是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制而制定的”。[9]仓储物联网管理系统在以往的对仓库管理实务中，仓库内部的管理都是有人们亲力亲为的管理的，而且需要在纸上做记录以表示仓库的出入库，这种非自动化的记录模式严重影响了管理的效率和限制了仓库的大小规模。现在随着科技的发展，计算机、网路和数据库的普及，如今人们对仓库的管理模式已经有了很大的改变。人们开始用计算机来就统计记录和管理仓库数据。不过对数据的录入还是有不足的地方：先记到纸上，再由人工的把纸上的内容输入到计算机中。这种方法效率依然低下，且容易出现人为的错误，导致数据不准确的问题出现。随着网购的出现，许多仓储物流行业也面临了新的挑战，物品种类繁多，数量巨大，数据变化频繁。以往的人工管理仓库的模式已经无法适应现在纷乱复杂的仓库管理作业了。更难以满足一些对环境要求高的仓库，这些仓库往往需要对仓库环境进行实时监控一旦出现异常必须做出快速反应解决问题，避免对货物造成损害，而这要由人工来控制是需要耗费大量人力资源的。在二十一世纪的物联网技术，嵌入式技术飞速发展的今天，传统仓库管理模式正在迎来一场空前的变革。仓储物联网系统应运而生，它利用RFID技术对物品进行编码识别，自动对分类货物，自动完成物品出入库、过期报废等记录工作，指导管理人员准确快速的存取货物并合理的控制仓库库存。在完成传统仓库管理的任务的同时，它还实时监测仓库内的环境状态，自动的进行环境信息采集分析，在有可能或已经发生危险的情况下做出自动应急反应并发出警报通知仓库管理人员，以在最大限度上保证仓库环境与物品的安全。通过本系统，管理员只要通过浏览器就能实时的了解各仓库的环境与货物信息并对仓库加以控制，避免了人工的巡视仓库，人工记录仓库货物信息，从根本上解决了传统仓库管理中人力资源耗费大的问题。

第2章仓储物联网管理系统整体框架2.1总体框图图2-1系统总体框图远程窘录HT^_仓库管理页面前端谿居中心嵌A图2-1系统总体框图远程窘录HT^_仓库管理页面前端谿居中心嵌A式L.詁WFFI"MZEigbeen-=仓库H匕JF2>SQLit^数据库上图显示了整个系统基本的数据流以及控制流。本系统主要由三个大部分组成分别是前端数据中心，远端监控终端，以及客户端web页面。2.2前端数据中心前端数据中心是整个系统的数据处理核心，以S5PC100处理器为核心的嵌入式硬件开发平台做为硬件基础并在此之上搭载嵌入式Linux操作系统作为软件平台。平台上的WIFI模块用以提供无线接入，方便管理人员登入平台浏览仓库信息，管理仓库；在出现危险情况时用SMS模块以短信的形式通知管理员；前端数据中心使用Zigbee设备与各仓库的各远程终端组网进行通信。前端数据中心接收并处理远程监控终端传来的信息，并根据需要给远程终端放送控制指令，如温度超标时命令远程终端开空气系统降温，并向管理人员放送警报信息；来自各仓库的货物以及环境信息存储于SQLite3数据库中；同时系统中运行一个着单线程的web服务器用于挂载供管理员于客户端（个人PC）浏览的网页。图2-2前端数据中心框图

2.3远端监控终端远端监控终端的核心处理器为ARM的Cortex-MO处理器，之上搭载有温度、湿度、光照、三轴陀螺仪等多个传感器用于检测仓库的温、湿、光等环境信息以及货架倾角信息（检测货架是否发生倾斜）。同时终端上还搭载RFID射频模块用于识别出库的货物并做记录。以上信息采集完毕后均实时的同过Zigbee模块传给前端数据中心进行分析记录。该终端分布于各个仓库，或一个仓库布置多个以更好的检测仓库的环境，保证仓库货物的安全。三轴仓库工远程监控终端Mo图2-3远程监控终端框图三轴仓库工远程监控终端Mo图2-3远程监控终端框图客户端web页面挂载于数据前端中心的BOA服务器中，管理员通过WIFI远程登陆该网页查看管理仓库。图2-4客户端web页面框图第3章前端数据中心硬件平台3.1前端数据中心的处理器选型作为整个仓储系统的控制、数据处理中心以及网络中枢，前端数据中心对其嵌入式处理器的性能也有较高要求。既要功能全面，还要稳定高效低功耗，使得整个系统能长时间的稳定服务。另外为了降低开发难度丰富的开发资料也是芯片选型的参考要素之一，因此本设计选择主流的ARM系列嵌入式处理器。如表3-1所示。以下是几种ARM处理器的备选内核型号：表3-1ARM系列处理器内核列表家族架构内核特色快取(l/D)/MMU常规MIPS于MHz应用ARM7TDMlARMv4TARM7TDMI(-S)三级流水线无15MIPS16.8MHzGameBoyAdvance，NintendoDS，iPodCortexARMV7-ACortex-A8Applicationprofile,VFP,NEON,JazelleRCT,Thumb-2,13-stagepipeline可变动(L1+L2),MMU+TrustZone2.0DMIPS/MHz从600MHz到超过1GHzTexasInstrumentsOMAP3、AppleA4Cortex-A15Thumb-2TrustZone®NEONDSP&SVFPv4从3.50DMIPS到超过4.0DMIPS从1.4MHz到超过2.5GHzTegra4Exynos5250ARMV7-MCortex-M3Microcontrollerprofile无快取，(MPU)120DMIPS100MHzLuminaryMicro[2]微控制器家族ARM早期的内核ARM7TDMI以及XScale系列内核早已无法满足系统的需求，Cortex-M系列不适合开发应用程序。而最新的ARMv8Cortex-A57与ARMv8Cortex-A53性能超前，不过目前价格昂贵性价比不高。因此选择ARMv7系列指令集的处理器，而其中ARMv7Cortex-A8不仅性能上能满足系统的需要，而且价格适中，故ARMv7Cortex-A8架构的处理器是最佳选择。在众多Cortex-A8内核的处理器中我们选择Samsung公司生产的S5PC100处理器，该处理器在网络上有许多开源的设备驱动、启动代码等资源，凭借这些资源能大大减小前端数据中心的开发难度。S5PC100简介S5P100是基于ARMv7指令集Cortex-A8结构由三星公司生产的嵌入是微处理器。S5PC100采用先进的65nm工艺制程技术，在保证较高性能的同时有效地控制处理器的功耗，另外核心主频可达667MHz(最高可达833MHz)，高运算速率保证了前端数据中心同时处理多个仓库数据的能力。以下是S5PC100的资源框图：PowerM^an^gomentTFTLCDControUlQF/DSIMultimedia

AccaIbrationDynamicVoltageFrequencyScaling24/18-bitTFTLCD

@-bitforDualiSO

1024x7^8output

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16-bita-blendingMemorySubsystem图3-1S5PC100资源框图第4章前端数据中心软件平台4.1前端数据中心软件平台的选择4.1.1嵌入式操作系统选择常见的嵌入式系统有：嵌入式Linux、uClinux、Nucleus、ThreadX、Rtems、WinCE、PalmOS、QNX、INTEGRITY、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、QNX、INTEGRITYOSE、CExecutive°[10]其中嵌入式Linux代码开源同时在国内应用广泛且资料丰富，这里我们选择嵌入式Linux。嵌入式Linux从技术上来说Linux只是一个操作系统内核，除了内核还需要工具、各种库、文件系统、应用程序等。而嵌入式Linux内核是由当前发行的Linux版本进过交叉编译后获得的。本设计使用的内核是Linux-2.6.35。嵌入式Linux的优点，很多的软件提供厂商提供开发环境与技术支持；不需要支付费使用费以及许可费；能稳定运行的内核；内核代码个人可读、个人可修改、个人可修改后并发表自己的版本。[11]4.2前端数据中心软件平台的搭建4.2.1交叉编译由于宿主机与目标嵌入式处理器体系结构和指令集的不同，在宿主机上编写的程序直接在目标嵌入式平台上直接运行。中间需要进行交叉编译以让程序能在目标嵌入式平台上运行。同样的，Bootloader,Linux的内核也需要进行交叉编译。4.2.2宿主机的配置为了方便开发，宿主机上需要安装tftp服务器与NFS服务器。tftp用于宿主机与目标机之间传输文件如内核及文件系统等。tftp是基于UDP协议用于下载文件的简单网络协议。tftp服务器配置分以下几个步骤：安装tftp服务器tftp-sever：Sudoapt-getinstalltftp-hpatftpd-hpaxinetd在/etc/default下修改tftp服务的配置文件tftpd-hpa；3•创建tftp目录，把需要传输的文件放入该目录，启动tftp-sever：Sudoservicetftpd-hparestart。NFS服务器NFS服务器用于把宿主机本地的一个目录通过网络输出提供给嵌入式目标机作为其根文件系统以便于对根文件系统里的程序进行实时调试修改，方便程序的开发。NFS服务器配置分以下几个步骤：安装nfs-kernel-server修改主配置文件exports,/source/rootfs*(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)；启动NFS服务nfs-kemel-sever；远程挂载文件系统。BOOTLOADERBOOTLOADER是硬件启动与操作系统启动的引导程序，它的主要任务是配置硬件资源并引导操作系统，操作系统启动后，BOOTLOADER把硬件的控制权全部交由操作系统控制。[12]这里我们使用u-boot,目前它已经支持S5PC100的架构，只要指定交叉编译工具链以及稍作修改就可以使用，编译后，把生成的u-boot.bin二进制文件烧写到目标嵌入式系统内运行。u-boot的配置u-boot可以运行之后，对其网络功能以及引导系统的方式进行配置：#setenvbaudrate115200//与串口调试终端的通信波特率。#setenvethaddr11:22:33:44:55:66//配置网卡物理地址。〃配置文件系统挂载方式为nfs方式挂载文件系统。#setenvbootargsroot=nfsnfsroot=19:/source/rootfsinit=/linuxrcconsole=ttySAC0,115200ip=23。#setenvserverip19//配置宿主机的ip。#setenvgatewayip//设置网关。#setenvipaddr23〃目标机ip，即嵌入式系统本机ip。#setenvnetmask//子网掩码。#saveenv〃保存设置，烧写到nandFlash中。4.2.5嵌入式Linux内核的配置与编译内核的配置与编译步骤：在内核顶层目录下的Makefile文件中指定用于交叉编译的工具链拷贝由三星公司提供的BSP文件到环境配置目录下；#makemenuconfig配置内核，选择需要的特性；编译内核；5.得到的镜像文件即所要的内核。图4-1menuconfig的图形界面4.2.6根文件系统的移植与制作这里我们使用busybox-1.17.3。根文件系统制作步骤：1•安装前指定交叉编译工具链，makemenuconfig.[]BuildwithLargeFileSupport(foraccessingfiles>2GB)(arm-none-linux-gnueabi-)Crosspilerprefix。2.编译安装busybox。将交叉编译工具链中的各种库文件拷贝到」nstall目录。4•编写inittab系统启动文件，并添加到在环境配置目录。5•编写文件系统表fstab，添加到环境配置目录。6•在etc下创建init.d目录，并在init.d下创建rcS文件（应用程序启动脚本，填入用户希望在系统启动后启动的应用程序）。7•至此根文件系统制作完成，可挂载到NFS服务器上进行测试。4.2.7jffs2文件系统制作为了使系统脱离宿主机独立运行，我们还需要把根文件系统打包制成jffs2格式的文件系统并焼写到目标硬件平台存储器内。具体步骤如下：安装mkfs.jffs2。制作目标文件系统sudomkfs.jffs2-r./rootfs-o./rootfs.jffs2-e0x20000—pad=0x3c00000-jffs2文件系统烧写tftp10004000rootfs.jffs2〃把文件系统下载到内存中nanderase4000003C00000//擦除Flash中文件系统段的内容nandwrite.jffs20003c00000//把内存里的文件系统烧写到Flash中4•修改u-boot启动参数，把NFS挂载文件系统修改为从存储器中读取文件系统：#setenvbootargsroot=/dev/mtdblock2init=/linuxrcrootfstype=jffs2rwconsole=ttySAC0,1152005.启动系统，查看效果。第5章系统测试6.1搭建测试环境前端数据中心前端数据中心以及Zigbee设备如下图所示图6-1前端数据中心硬件平台及Zigbee设备首先把Zigbee连接到前端数据中心的串口转USB(ttyUSBO)端口上，接着把前端数据中心的串口1(作为调试窗口)以及以太网接入到宿主机上，给系统上电。设置u-boot启动参数，如下图所示：serialserlalserialkeytoatopautotuDOt:0MserialserlalserialkeytoatopautotuDOt:0MJPG-stzeancier[1DE9]:)MJPG-31reamer[1059]:lOl/Jan/1970:00:00:04llQl/Jan/1970:00:00:04iai/jan/1970：oo：an：openOK!3七m工七ingautp^itplugin:/rajpg/ontp^it>1七七匸；・3口(ID:00}startimjoutputpluain:mjpar/oulie・吕口(ID:01J+0000]+0000]+0000]boa:boa:£>oa:serverversionBoa/0■甘4・：13serverbuiltDec202013at10:51:5-6・startingserverpid=1065rport80醪匚OM2-PuTT7s3c-nand:1b-it(s)皂rrozdetect皂d.corr皂cteidsuccessfullyIn:Ou匸：Err;HitanySMDKC100#pr-intbaudrate=115200ethaddr=ll:22:33:44:55:66£>□□taelay=io][>□□lcmci^najQiireadzooosooolooooo30QO0Q；UQQLnizooosooofile3ize-3COCiQ0Cifileaddx=2DOO8000netnLask=25S・255・255・0berverip=l0.0-4S.119aa.tewayic=l0・0■吐5・1j.paaiir=io・口■呼5・223to-aatargs3--h口at—-nfsxifsr口口匕・工0・0・45・119:/samce/工口atfsinit&/llnux工匚cansale^ttySAC0r115200ip-10・0・九5・223stdin=seria.lBtdout=3erialstderr=serialEnvironnien匸sizes374/lfiSSOJoy匸皂吕SMDKC1O0#|图6-2u-boot参数设置系统启动完毕后打印各线程启动情况：COM3-PuTT'/aili:皂a.dyexistsSQSC工皂ate_tableEzrozaili:皂a.dyexistsSQSisak:Ipthzeadled±salepthTead_buzzerisokpthiead_infraredisokpztiTead_uart_cmd13ok|key-1762268043pthread_工已亡工已出竹isok□匸hH皂aiciclient工皂gu皂日匸isak:Ipthzeadled±salepthTead_buzzerisokpthiead_infraredisokpztiTead_uart_cmd13ok|key-1762268043pthread_工已亡工已出竹isok□匸hH皂aiciclient工皂gu皂日匸isok[rootgaw皂BCinL皂x/J#・/ARMNIO图6-3系统启动完毕调试窗口信息至此前端数据中心启动完毕。远程监控终端远程监控终端以及RFID卡如下图所示:图6-4远程监控终端以及RFID卡给远程监控终端上电，等待其与已开机的前端数据中心通过Zigbee设备进行自组网。如上图所示，远程监控终端与数据中心连接上后开始工作，把当前环境信息通过Zigbee传给数据中心并打印于OLED屏幕上。6.2sqlite数据库测试前端数据中心运行起来后自动创建3个表，collect_env,env,以及goods表。|[root@awesoicesy]#sqlite3warehouse.aSQLiteversion3.7.3Enter".h亡丄fqz:instrue:ticinsEnterSQLstatementsterminatedwitharr;nsqiite>select*froiuenv;1|50.0|5.0|50.0|€.O|999.O|10.O|12345^75901|1|2|3|4|Awesomez|12345fi2|25.4|10.5|55.8|10.8|258.0|129.0|12345678901|l|2|3|4|birLea|123456图6-5env表测试信息env表存储了各个仓库环境状态的上下限值以及仓库管理员的信息。如上图所示其中第一列为仓库编号，第二三四五六七列分别为仓库温度上限值，仓库湿度上限值，仓库光照强度上限值。第八列的1234567801为模拟的管理员手机号。倒数第二列为仓库管理员名字，最后一列为管理员登陆密码。货物出入库测试goods表用于货物的管理与记录，下图为货物入库前goods表状态仓库一物品信息图仓库一物品信息图6-6goods表测试信息1上图中上半部分为串口调试窗口，下半部分为仓库管理网页中的信息。如上图所示，goods含3个表项分别是仓库编号，货物编号，以及货物数量。目前仓库1中4号货物有145件。经过五次RFID刷卡测试后，数据库goods表状态，以及仓库管理页面信息如下图所示：

图6-7goods表测试信息24号货物数量增至150件。6.3综合测试使用浏览器登陆挂载于前端数据中心上的仓库管理页面。图6-8引导页面点击进入仓库。

志M192.161:CAH：出取志M192.161:CAH：出取K#普一冋甘层社工的百决《］曲曲卄-其更丈电*.厂TEIEbe畝师rb.-iUi'.I*屯战曲，*幅卓由1K用*3ifBrtBiftA-,这可睜岸址国：第一，趣內的松二*龍斑讥然巻H秩鞫-it在3：瞩啊基网上聃禅伸剧护厲的两U；甬二，捷用户斗図书弗#*戢了輕4¥埔囲耳料汀史问,进行宿鼻立叔和塔強，JStft.帧联西的疋51挺通!t射聂询别（Rfics.*LfbJS应SB,#-EJSfJ.XM%Jt扫甲姦專僧息歼思设*,StWSPiffiW.fflftfffHfflSjEftrntt'^V-■a*r<t«5#TClfl,d畑甘轴丿湖就《t识Jl、定仏HK.盅控和*俚的一和射乱实时监控乜库一物品暗慝图6-8仓库主管理页面在主管理页面中可以查看仓库中的货物信息，设置仓库环境的限值，设置管理员的手机号，以及控制前端数据中心上的LED设备等。系统日志用于记录各仓库的异常环境信息，陌生人异常闯入信息。May2616:15:82ISuser,infoAfiMJIO:-斶2616:15:0210AfiMJID:May2616:15:82ISuser,infoAfiMJIO:-斶2616:15:0210AfiMJID:-糊2616:15:0210ARMJIO:甲taiOnline.May2616:16:331QM§V?616:16^310May2616：16;5610fey2616:16:5818May2616:U;48IB-May2616:19:20I删r2616:19:3810runjrun:run;run:run:run:run:rWarningSirarehouseJ*sillumination(B)hasMowedthethresiiolds(18}.isrehousej'sinisninationreturnedtonoriBaV3?J.WarningE^re'lousej1silluminetion(C)JiasBelowedthethresholds(1&)?wareJiouse.l'silluminationreturnedtoriorm5l(21).Warning!!herewere5omEStrangersbrokeni”warehouse\Warning!wehouseI'stmperaturetlS.BB^)hasCrossedthethresholdstS^JB^C)«arphci^@_1\temperaturereturnedtonormal[53.5『〔).图6-9异常记录为测试温度报警功能，我们捂热远程监控终端的温度感应芯片使它发出警报。异常信息被前端数据中心记录，如下：May2616:19:2010run:Warning!warehouse_1'stemperature(33.00°C)hasCrossedthethresholds(32.00°C).同时前端数据中心控制远程监控终端做出反应:打开风扇以及向管理员发警报短信。

图6-9风扇开始运作温度恢复后，日志同样添加一条记录：May2616:19:3810run:warehouse_1'stemperaturereturnedtonormal(30.00°C).光照异常与温度异常测试类似，遮挡远程监控光敏器件光源。异常下记录如下：May2616:16:3310run:Warning!warehouse_1'sillumination(8)hasBelowedthethresholds(10).May2616:16:3310run:warehouse_1'silluminationreturnedtonormal(32).另外用按键模拟红外监控模拟陌生人进入仓库，此情况被前端数据中心记录如下：May2616:17:4810run:Warning!ThereweresomeStrangersbrokeninwarehouse_1.同时管理员回收到有陌生人入侵的短信。sticirtgerHs匚ome图6-10短信测试实时监控

图6-11摄像头测试M0控制M0控制即远程终端控制，页面内容如下确定Ree捉交眛于ARMConex-MO内核的LPCllCl^l,低功器带住确定Ree捉交眛于ARMConex-MO内核的LPCllCl^l,低功器带住SWD调i式功能的SOMHzCortex^MOl'Xl级、最多心个拥有专用中断的GFIO、带片上器具备赚狗遍制/匹配/■福圧功褪肚2个前気器.32K日内乳FPsh一8KBABBRAM.，T0吕白‘匚/\网尺钊侮位系曲■HKSS图6-11远程监控终端控制页面以上命令提交后位于前端数据中心的BOAweb服务器调用CGI进程，CGI进程把指

令翻译后发送到消息队列，主进程中的接收请求模块处理消息后向远处控制终端放送指令，最终效果如下：匚『ViLI图6-12远程监控终端控制测试F-ITTI匚『ViLI图6-12远程监控终端控制测试F-ITTI风扇开至三档。远程监控终端动作：数码管显示“5”，LED灯点亮，风扇开至三档。环境信息环境信息即仓库环境信息如下图

HUEimtyMAX；50MINHUEimtyMAX；50MIN：mumilriHtldriMAX:999MIN：1CTompcrsturGMAX:50MIN:5TsmpeLrature：;28rOOHumidity:12.00llliijrrilhidtldn^142.00图6-13仓库一的实时环境信息管理员可以通过这个页面实时浏览各仓库的实时环境信息。页面中显示了仓库一的实时环境信息：温度、湿度、光照强度、远程监控终端电池电压、模拟输入电压、三轴芯片输出值，以及当前设置的温度上下限值、湿度上下限值、光照强度上下限值。总结本次课题设计从准备材料储备知识到最后完成总共约耗时一年，查阅国内外资料文献大量，除了原创设计的部分外，也大量地参考了前人们的经典思想与架构。本设计主要参考了Zigbee自组网技术，多个Zigbee设备方便的自组网形成体系并以其中一个Zigbee或多个Zigbee作为网络中心，协调别的各个节点的工作。而本设计中每个远程监控终端都以及前段数据中心都配备Zigbee设备，它们可以协调的组成网络交互数据。一般的根据仓库的大小一个仓库可放置一到若干个远程监控终端，而多个监控终端配备一个前段数据中心。通过本系统，用户只要通过浏览器就能实时的了解各仓库的环境与货物信息，以及对仓库加以控制，避免了人工的巡视仓库，人工记录仓库货物信息，从根本上解决了传统仓库管理中人力资源耗费大的问题。整个仓储物联网系统的设计是一个相对庞大的设计项目，该项目共有三个主要部分：一个是前端数据中心的设计，一个是远程监控终端的设计，以及管理员页面（网页）的设计。经过最终整体的系统的集成测试，到目前为止整个系统的表现都相当出色，能长时间的高效稳定的运行，真实有效的监控记录环境信息，为仓库管理员提供准确有效的仓库环境信息，准确及时的提供危险预警，稳定的高效的记录管理货物库存，基本完成了预期目标