智能倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

高亮

摘 要：本文旨在建立一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的物資倉(cāng)庫(kù)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。首先，給出系統(tǒng)的總體架構(gòu)和軟硬件實(shí)現(xiàn)方案。然后，在總體方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)與軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)構(gòu)建。在此，用戶可通過(guò)瀏覽器遠(yuǎn)程登錄進(jìn)入監(jiān)控頁(yè)面，實(shí)現(xiàn)物資倉(cāng)庫(kù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控；數(shù)據(jù)采集；Web；物聯(lián)網(wǎng)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)治安也變得日趨復(fù)雜，經(jīng)常能夠在報(bào)紙上看到盜竊搶劫相關(guān)得新聞。物資倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)的貨物一般來(lái)說(shuō)都是比較有價(jià)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(shí)有效，需要安裝防盜傳感器系統(tǒng)來(lái)保證物資倉(cāng)庫(kù)貨物的安全。綜上，物資倉(cāng)庫(kù)都需要防火、防潮、防盜，需要開(kāi)發(fā)一套自動(dòng)化程度較高的物資倉(cāng)庫(kù)安全監(jiān)控系統(tǒng)。

1 嵌入式技術(shù)

嵌入式是一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，作為裝置或設(shè)備的一部分。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)控制程序存儲(chǔ)在ROM中的嵌入式處理器控制板[1]。事實(shí)上，所有帶有數(shù)字接口的設(shè)備，如手表、微波爐、錄像機(jī)、汽車(chē)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(gè)程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)控制邏輯[2]。嵌入式技術(shù)近年來(lái)得到了飛速的發(fā)展，但是嵌入式產(chǎn)業(yè)涉及的領(lǐng)域非常廣泛。例如手機(jī)、PDA、車(chē)載導(dǎo)航、工控、軍工、多媒體終端、網(wǎng)關(guān)、數(shù)字電視等眾多行業(yè)[3]。本文運(yùn)用嵌入式技術(shù)使傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)管理實(shí)現(xiàn)智能化，開(kāi)發(fā)出智能倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)，達(dá)到管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化和現(xiàn)代化。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)分為Web服務(wù)器，A8平臺(tái)服務(wù)器，M0單板，其上連接有3個(gè)感應(yīng)傳感器，感應(yīng)相應(yīng)的環(huán)境信息。通過(guò)M0上的傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)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(guò)串口發(fā)送給A8；由A8的M0線程負(fù)責(zé)接收環(huán)境參數(shù)或物品信息，激活數(shù)據(jù)庫(kù)線程對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后如果是環(huán)境參數(shù)則對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行判斷處理進(jìn)行報(bào)警。

2.1 Web客戶端模塊

在HTML點(diǎn)擊關(guān)閉蜂鳴器，電風(fēng)扇等按鈕命令，該命令通過(guò)CGI可以傳送到A8服務(wù)器，同樣A8的數(shù)據(jù)亦可通過(guò)CGI傳到XML，然后通過(guò)刷新Web頁(yè)面可隨時(shí)從XML取得數(shù)據(jù)。

2.2 A8主服務(wù)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(duì)列，共享內(nèi)存，套接字，信號(hào)量，管道，根據(jù)需要選擇相應(yīng)的通信方式，而與M0單板則通過(guò)ZigBee無(wú)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?chē)h(huán)境發(fā)生變化時(shí)及時(shí)的感應(yīng)出來(lái)，并提交給M0單板及時(shí)的處理，再通過(guò)ZigBee無(wú)線裝置發(fā)送給A8服務(wù)器，因?yàn)閦igbee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(jī)程序上用匯編語(yǔ)言進(jìn)行USB轉(zhuǎn)串口配置，同樣在A8開(kāi)發(fā)板上也需要用c語(yǔ)言進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。

2.4 CGI模塊設(shè)計(jì)

CGI有用戶名密碼驗(yàn)證模塊，數(shù)據(jù)交互模塊，當(dāng)用戶登錄Web時(shí)，用戶名密碼的驗(yàn)證通過(guò)驗(yàn)證模塊實(shí)現(xiàn)，而控制模塊則傳輸A8與Web間的數(shù)據(jù)。

3 倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

在一個(gè)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(yīng)用程序之間，是硬件與應(yīng)用程序之間的橋梁，是整個(gè)系統(tǒng)中最重要組成部分。實(shí)現(xiàn)包含四個(gè)步驟：第一步，搭建好開(kāi)發(fā)平臺(tái)。第二步，構(gòu)建交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境。在PC機(jī)上開(kāi)發(fā)軟件，界面直觀容易理解，可以直接在 PC機(jī)上編寫(xiě)、編譯、執(zhí)行。而開(kāi)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(jìn)行應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。第三步，實(shí)現(xiàn)Web客戶端?？蛻舳艘笥脩糨斎雮€(gè)人的登錄信息，包括用戶名和密碼，系統(tǒng)接收信息后進(jìn)行判斷，看用戶的輸入是否完整，不完整則返回登錄界面。當(dāng)用戶的信息完整時(shí)，按用戶名進(jìn)行查詢，看與管理員表中的信息是否相同，如果不同，提示錯(cuò)誤。如果相同，則驗(yàn)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(jìn)行后臺(tái)操作。第四步，實(shí)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能。無(wú)線發(fā)送模塊ZigBee，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。只有一步步都做好了，才能構(gòu)建好滿足于現(xiàn)實(shí)需求的系統(tǒng)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，計(jì)算機(jī)在人們生活中應(yīng)用的范圍不斷增加，小到超市收錢(qián)，大到飛機(jī)輪船。通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)人們的日常生活工作進(jìn)行管理也是大勢(shì)所趨，倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)便是該項(xiàng)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(rùn)。因此，不管從世界范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)看，還是從企業(yè)自身的發(fā)展來(lái)看，信息化建設(shè)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(shè)中，倉(cāng)庫(kù)管理是不可或缺的一部分。這就引發(fā)我們對(duì)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的美好展望。

[參考文獻(xiàn)]

[1]胡森森，田小強(qiáng).一種嵌入式GUI中間件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）理工卷，2010（03）：13-14.

[2]王映雪，等，編著.HTML網(wǎng)頁(yè)制作[M].清華大學(xué)出版社，1998.13-25.

[3]宋凱，嚴(yán)麗平，甘嵐.嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2009（04）：51-52.