[摘 要] 應(yīng)用無(wú)線通信與嵌入式控制器技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用于物流倉(cāng)儲(chǔ)中心的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)將倉(cāng)儲(chǔ)中心的多個(gè)倉(cāng)庫(kù)的環(huán)境信息通過(guò)無(wú)線通信采集，由管理計(jì)算機(jī)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)報(bào)表及歷史數(shù)據(jù)查看，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境狀態(tài)報(bào)警信息的短信息通知功能，提高了物流倉(cāng)儲(chǔ)中心管理和服務(wù)的質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞] 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 物流倉(cāng)儲(chǔ)中心

物流中心信息化水平已經(jīng)是物流中心效率和服務(wù)水平提升的關(guān)鍵因素。但隨著越來(lái)越多的行業(yè)依賴現(xiàn)代化物流，許多企業(yè)對(duì)物流服務(wù)特別是物流倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)提出了個(gè)性化的服務(wù)需求，例如一些大型的商場(chǎng)和超市也對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)中心提出了溫濕度分區(qū)控制的需求；食品行業(yè)中的乳品企業(yè)對(duì)原料及成品的倉(cāng)儲(chǔ)需要對(duì)溫度嚴(yán)格控制；煙草行業(yè)對(duì)原料倉(cāng)儲(chǔ)的濕度比較敏感。本文針對(duì)這些倉(cāng)儲(chǔ)個(gè)性化需求，研制了應(yīng)用于物流倉(cāng)儲(chǔ)中心的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，主要對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)中心各區(qū)域的溫度和濕度進(jìn)行個(gè)性化檢測(cè)和控制，采用無(wú)線通信技術(shù)，使得系統(tǒng)配置靈活，功能全面，并具有較高的性能價(jià)格比。

一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前許多倉(cāng)儲(chǔ)中心尚無(wú)環(huán)境監(jiān)控信息系統(tǒng)，有些則采用簡(jiǎn)單的溫度、濕度顯示記錄儀表，這些傳統(tǒng)的設(shè)備大多是單機(jī)工作，不便于網(wǎng)絡(luò)化信息管理，有些顯示記錄儀表雖然帶有通信接口，但一般采用有線通信，網(wǎng)絡(luò)布線復(fù)雜，建設(shè)成本高，后期維護(hù)費(fèi)用高，不便于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)整。本文設(shè)計(jì)了基于無(wú)線通信的分布式監(jiān)控系統(tǒng)，是得倉(cāng)儲(chǔ)中心環(huán)境監(jiān)控變得靈活簡(jiǎn)單。如圖1所示，在倉(cāng)儲(chǔ)中心的辦公室（或管理中心）安裝管理計(jì)算機(jī)，管理計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線通信與分布與各個(gè)倉(cāng)庫(kù)中的環(huán)境監(jiān)控器通信，采集各倉(cāng)庫(kù)的環(huán)境信息，包括溫度濕度數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)記錄于管理計(jì)算機(jī)以便于信息的歷史查詢與報(bào)表，這是環(huán)境監(jiān)視功能；管理計(jì)算機(jī)還可以根據(jù)用戶的需求設(shè)置需要的溫濕度要求，溫濕度隨時(shí)間的變化可以用表格設(shè)置，管理計(jì)算機(jī)按照用戶的需求通過(guò)無(wú)線通信控制環(huán)境監(jiān)控器來(lái)控制空調(diào)和通風(fēng)裝置，這是環(huán)境控制功能；如某倉(cāng)庫(kù)環(huán)境異常，管理計(jì)算機(jī)可將異常信息報(bào)告通過(guò)短信方式發(fā)送到倉(cāng)儲(chǔ)中心管理員的手機(jī)上，這是無(wú)線匯報(bào)功能。通過(guò)本設(shè)計(jì)的環(huán)境監(jiān)、控和無(wú)線匯報(bào)功能可使倉(cāng)儲(chǔ)中心服務(wù)質(zhì)量得到提升。

如圖1所示，系統(tǒng)實(shí)際安裝時(shí)，倉(cāng)庫(kù)和管理中心頂部無(wú)需安裝天線，圖中天線僅為示意，實(shí)際的天線都為安裝于室內(nèi)的小型天線。對(duì)于環(huán)境監(jiān)控器，天線直接安裝于監(jiān)控器機(jī)箱上，對(duì)于管理計(jì)算機(jī)天線安裝于通信控制器上。一個(gè)倉(cāng)庫(kù)的不同區(qū)域可以安裝多個(gè)環(huán)境監(jiān)控器，只要能提供220V交流電源的位置就可以安裝環(huán)境監(jiān)控器。整個(gè)系統(tǒng)無(wú)需網(wǎng)絡(luò)布線，環(huán)境監(jiān)控器采用壁掛式結(jié)構(gòu)，安裝方便，在使用過(guò)程中，可隨時(shí)隨地移動(dòng)位置。管理計(jì)算機(jī)采用普通計(jì)算機(jī)或筆記本電腦，計(jì)算機(jī)通過(guò)USB2.0與無(wú)線通信控制器連接，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的雙向傳輸。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的硬件分為三部分，即環(huán)境監(jiān)控器、管理計(jì)算機(jī)、無(wú)線通信控制器。其中環(huán)境監(jiān)控器和無(wú)線通信控制器為自主研發(fā)的硬件設(shè)備。這兩部分都采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成。

圖2為無(wú)線通信控制器結(jié)構(gòu)圖，其核心使用Philips公司ARM7微控制器LPC2148處理通信數(shù)據(jù)，完成一個(gè)有線通道和兩個(gè)無(wú)線通道的通信橋接功能。設(shè)計(jì)中通信控制器與管理計(jì)算機(jī)的通信采用LPC2148集成的USB2.0控制器，通信控制器與無(wú)線數(shù)傳模塊使用UART0接口，信號(hào)電平為TTL，與GSM短信模塊的通信使用LPC2148的UART1，通過(guò)Max232轉(zhuǎn)換為RS232電平。通信控制器內(nèi)置開(kāi)關(guān)電源，供電為220V，采用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)用電源電纜。

管理計(jì)算機(jī)管理軟件設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)之一是無(wú)線通信控制器USB2.0接口的通信驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)，Philips已經(jīng)為處理器LPC2148提供了全面的USB2.0設(shè)計(jì)解決方案，包括在嵌入式端的標(biāo)準(zhǔn)接口函數(shù)和基于Windows操作系統(tǒng)的PC端的連接庫(kù)DLL，連接庫(kù)提供了USB端點(diǎn)訪問(wèn)的基本API函數(shù)，通過(guò)使用這些標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)接口，可快速實(shí)現(xiàn)這一通信功能。

三、結(jié)論

現(xiàn)代化的物流服務(wù)是物資中轉(zhuǎn)，再加工、存儲(chǔ)、銷售、分發(fā)等業(yè)務(wù)的紐帶，物流信息化是提升物流服務(wù)的重要手段，本文設(shè)計(jì)的倉(cāng)儲(chǔ)中心環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)使用無(wú)線通信與嵌入式控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)中心各倉(cāng)庫(kù)各區(qū)域的溫濕度監(jiān)控和無(wú)線遠(yuǎn)程匯報(bào)，可提高倉(cāng)儲(chǔ)中心服務(wù)水平?？梢哉雇?，若使系統(tǒng)中的管理計(jì)算機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)，將系統(tǒng)管理軟件升級(jí)為Web版本，本系統(tǒng)將為客戶提供遠(yuǎn)程個(gè)性化配置、監(jiān)控和管理功能。

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