鲜活农产品物流实时监控系统设计
2 系统总体框图
鲜活农产品物流过程实时监控系统总体框架如图2所示。
其中，环境参数采集模块和车载终端子系统是安装在运输设备上的，环境采集模块负责实时地检测所运输物品的温度和湿度信息，定时将采集的信息通过ZigBee通信协议传递给车载终端。车载终端集成GPS模块、ZigBee无线模块和GPRS通信模块，负责将GPS信息、接收的温度湿度信息通过GPRS模块传递给监控中心。无线通信子系统负责接收GPRS信息并将GPRS网络的数据转化为Internet网络的格式传递给监控中心。物流过程监控中心是整个系统的大脑，负责对所有物流过程进行监控和管理，发现并报告异常，同时定时将收集到的信息存储到数据库中。
2．1 环境参数采集子系统
该子系统主要安装在运输车内，实时地采集所运输的鲜活农产品的温度和湿度信息数据，并及时将这些数据传输到车载终端子系统，便于实时反馈给物流过程监控中心。环境参数采集子系统是整个鲜活农产品物流过程监控系统十分重要的部分，负责实时检测鲜活农产品运输过程的温度和湿度，并通过ZigBee短距离无线通信网络发送给车载终端。温湿度检测系统由温湿度传感器和ZigBee短距离无线模块两部分组成。温湿度传感器放置于封闭的运输车厢内，温湿度传感器采集到温度信息和湿度信息后，通过MCU实时传给ZigBee无线通信模块，ZigBee无线通信模块将这些信息通过无线网络发送给驾驶舱内的车载终端，车载终端将这些信息以及GPS模块获得的车辆状态(车速、位置)信息打包后
通过GPRS网络直接传输到物流过程监控中心。
2．2 车载终端子系统
车载终端子系统实际上就是一个基于ARM的嵌入式平台，它包括ZigBee无线通信模块，GPS模块以及GPRS模块。它的功能主要提供运输鲜活农产品的运输工具的各种状态信息，包括车辆定位信息以及运输工具的各种环境参数信息。其定位信息是通过GPS模块获得，通过GPRS模块发送给服务器，同样也可以通过TCP／IP套接字给服务器发送各种请求，来获得相应的服务。同时，车载终端接收环境参数采集模块通过Zig-
Bee无线网络传输来的环境参数信息，经过处理后通过GPRS发送到物流过程监控中心。
本工程中，该子系统处理器使用的是Philips公司的ARM7 LPC2100系列，ARM嵌入式开发平台的GPRS扩展模块采用的GPRS模块型号为SIM3000，并且GPS定位信息的接收采用的是Garmin公司生产的GPS15L／H接收机。
2．3 无线通信子系统
无线通信子系统实际上是建立在运输车和物流过程监控中心的数据传输通道，由于运输车的移动性、分散性，同时考虑通信成本和可靠性，采用GPRS无线通信方式实现无线数据传输系统。无线通信子系统可以依托中国移动或者联通提供的服务，但监控中心接入的是Internet网络，数据从GPRS网络到Internet网络需要进行一定的处理转换。
车载终端通过GPRS将分组报文从基站发送到GPRS服务支持节点(SGSN)，SGSN与GPRS网关支持节点(GGSN)进行通信。GGSN对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如因特网或X．25网络。来自因特网标识有移动台地址的IP包，由GGSN接收，再转发到SGSN，继而传送到移动台上。SGSN是GSM网络结构中的一个节点，它与MSC处于网络体系的同一层。SGSN通过帧中继与BTS相连，是GSM网络结构与移动台之间的接口。SGSN的主要作用是记录移动台的当前位置信息，并且在移动台和GGSN之间完成移动分组数据的发送和接收。GGSN通过基于IP协议的GPRS骨干网连接到SGSN，是连接GSM网络和外部分组交换网的网关。通过GGSN将GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP／IP或X.25网络。
2．4 物流过程监控子系统
物流过程监控子系统作为整个系统的神经中枢，负责接收来自无线通信子系统发来的数据并进行实时的处理和显示，形成直观的操作界面便于对物流过程进行监控和管理。
该子系统完成和车载终端的实时无线通信、数据库存储、温湿度曲线显示和温湿度实时报警等功能。首先物流过程监控中心可以对鲜活农产品实时温湿度和相关信息数据包进行接收和发送；GPRS网络通过GGSN将报文传送到Internet网络，物流中心的服务器只要有一个公网的IP地址就可以获得这个信息。然后监控中心子系统把接收的所有信息进行相关处理并且实时存储于后台数据库中；最后用户通过监控中心子系统的软件界面可以进行直观的温湿度曲线显示、车辆位置信息的电子地图显示、数据库查询和远程参数设置等操作。
3 物流过程监控子系统设计
根据以上分析，将整个监控中心系统主要分为3个模块进行设计：数据包收发和处理模块、数据库管理模块和可视化界面模块。系统整体设计框架如图3所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/162030.htm
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