高亮
摘 要:本文旨在建立一個嵌入式系統(tǒng)的物資倉庫遠程監(jiān)控系統(tǒng)。首先,給出系統(tǒng)的總體架構和軟硬件實現(xiàn)方案。然后,在總體方案的基礎上,進行了硬件設計與軟件開發(fā)平臺構建。在此,用戶可通過瀏覽器遠程登錄進入監(jiān)控頁面,實現(xiàn)物資倉庫的遠程監(jiān)控。
關鍵詞:倉庫監(jiān)控;數(shù)據(jù)采集;Web;物聯(lián)網(wǎng)
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,社會治安也變得日趨復雜,經(jīng)常能夠在報紙上看到盜竊搶劫相關得新聞。物資倉庫存儲的貨物一般來說都是比較有價值的,必須做足防盜措施,防止惡意侵犯。傳統(tǒng)的保安值班不夠切實有效,需要安裝防盜傳感器系統(tǒng)來保證物資倉庫貨物的安全。綜上,物資倉庫都需要防火、防潮、防盜,需要開發(fā)一套自動化程度較高的物資倉庫安全監(jiān)控系統(tǒng)。
1 嵌入式技術
嵌入式是一種專用的計算機系統(tǒng),作為裝置或設備的一部分。通常,嵌入式系統(tǒng)是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板[1]。事實上,所有帶有數(shù)字接口的設備,如手表、微波爐、錄像機、汽車等,都使用嵌入式系統(tǒng),有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng),但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是是由單個程序實現(xiàn)整個控制邏輯[2]。嵌入式技術近年來得到了飛速的發(fā)展,但是嵌入式產(chǎn)業(yè)涉及的領域非常廣泛。例如手機、PDA、車載導航、工控、軍工、多媒體終端、網(wǎng)關、數(shù)字電視等眾多行業(yè)[3]。本文運用嵌入式技術使傳統(tǒng)的倉庫管理實現(xiàn)智能化,開發(fā)出智能倉庫監(jiān)控系統(tǒng),達到管理的網(wǎng)絡化、數(shù)字化、信息化和現(xiàn)代化。
2 系統(tǒng)的設計
系統(tǒng)總體結構分為Web服務器,A8平臺服務器,M0單板,其上連接有3個感應傳感器,感應相應的環(huán)境信息。通過M0上的傳感器進行實時采集環(huán)境參數(shù);再把采集到的環(huán)境參數(shù)或物品信息發(fā)送給M0,由M0通過串口發(fā)送給A8;由A8的M0線程負責接收環(huán)境參數(shù)或物品信息,激活數(shù)據(jù)庫線程對數(shù)據(jù)庫進行相應的處理,然后如果是環(huán)境參數(shù)則對環(huán)境參數(shù)進行判斷處理進行報警。
2.1 Web客戶端模塊
在HTML點擊關閉蜂鳴器,電風扇等按鈕命令,該命令通過CGI可以傳送到A8服務器,同樣A8的數(shù)據(jù)亦可通過CGI傳到XML,然后通過刷新Web頁面可隨時從XML取得數(shù)據(jù)。
2.2 A8主服務器模塊
A8數(shù)據(jù)的傳輸與處理,A8與Web之間的通信可以用消息隊列,共享內存,套接字,信號量,管道,根據(jù)需要選擇相應的通信方式,而與M0單板則通過ZigBee無線傳輸數(shù)據(jù)。
2.3 M0單板模塊
M0單板上接有溫度,濕度,光度傳感器以及三軸傳感器,能在周圍環(huán)境發(fā)生變化時及時的感應出來,并提交給M0單板及時的處理,再通過ZigBee無線裝置發(fā)送給A8服務器,因為zigbee的接口是串口,如果直接接在M0單板上的USB接口上將不能正常工作,因此需要在單片機程序上用匯編語言進行USB轉串口配置,同樣在A8開發(fā)板上也需要用c語言進行相應的設置。
2.4 CGI模塊設計
CGI有用戶名密碼驗證模塊,數(shù)據(jù)交互模塊,當用戶登錄Web時,用戶名密碼的驗證通過驗證模塊實現(xiàn),而控制模塊則傳輸A8與Web間的數(shù)據(jù)。
3 倉庫監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)
在一個完整的嵌入式系統(tǒng)中,嵌入式操作系統(tǒng)介于底層硬件和上層應用程序之間,是硬件與應用程序之間的橋梁,是整個系統(tǒng)中最重要組成部分。實現(xiàn)包含四個步驟:第一步,搭建好開發(fā)平臺。第二步,構建交叉開發(fā)環(huán)境。在PC機上開發(fā)軟件,界面直觀容易理解,可以直接在 PC機上編寫、編譯、執(zhí)行。而開發(fā)嵌入式系統(tǒng)大大不同,需要先移植Bootloader和操作系統(tǒng),然后再進行應用程序的開發(fā)。第三步,實現(xiàn)Web客戶端。客戶端要求用戶輸入個人的登錄信息,包括用戶名和密碼,系統(tǒng)接收信息后進行判斷,看用戶的輸入是否完整,不完整則返回登錄界面。當用戶的信息完整時,按用戶名進行查詢,看與管理員表中的信息是否相同,如果不同,提示錯誤。如果相同,則驗證用戶的密碼是否相同,不同則返回登錄,相同則接受身份,可以進行后臺操作。第四步,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能。M0單板有溫度,濕度,光度等數(shù)據(jù)采集模塊,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能。無線發(fā)送模塊ZigBee,可以實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸。只有一步步都做好了,才能構建好滿足于現(xiàn)實需求的系統(tǒng)。
4 結語
隨著科技的不斷進步和發(fā)展,計算機在人們生活中應用的范圍不斷增加,小到超市收錢,大到飛機輪船。通過計算機來對人們的日常生活工作進行管理也是大勢所趨,倉庫監(jiān)控系統(tǒng)便是該項需求的產(chǎn)物。使用該系統(tǒng)能夠提高工作效率,降低人工成本,提高企業(yè)利潤。因此,不管從世界范圍內的競爭來看,還是從企業(yè)自身的發(fā)展來看,信息化建設必然使企業(yè)管理上不可避免的一次革命和飛躍。
然而企業(yè)的信息化建設中,倉庫管理是不可或缺的一部分。這就引發(fā)我們對倉庫管理系統(tǒng)的美好展望。
[參考文獻]
[1]胡森森,田小強.一種嵌入式GUI中間件的設計與實現(xiàn)[J].長江大學學報(自然科學版)理工卷,2010(03):13-14.
[2]王映雪,等,編著.HTML網(wǎng)頁制作[M].清華大學出版社,1998.13-25.
[3]宋凱,嚴麗平,甘嵐.嵌入式Web服務器的設計與實現(xiàn)[J].計算機工程與設計,2009(04):51-52.