基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

王豐平

摘要：在傳統(tǒng)的模式中，對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的管理往往需要大量人工的參與，而且存在流程繁瑣、貨品難以跟蹤等問(wèn)題，非常不符合當(dāng)前社會(huì)的高速發(fā)展趨勢(shì)。因此，在高端信息技術(shù)的支持下，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值，可以利用一系列技術(shù)性的操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，進(jìn)而降低了人工的參與度，有利于企業(yè)控制經(jīng)營(yíng)成本，同時(shí)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量有極大的保障，通過(guò)這樣高效率的管控，促進(jìn)企業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的順利實(shí)施。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境;監(jiān)控系統(tǒng);設(shè)計(jì)

在物聯(lián)網(wǎng)的模式下，對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境可以實(shí)現(xiàn)全方位的管理，包括貨物信息的記錄、環(huán)境的調(diào)控等，這對(duì)于企業(yè)的貨物管理而言至關(guān)重要。因此，一定要加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，選擇最佳的硬件設(shè)施，包括溫濕度傳感器、煙霧傳感器等，同時(shí)配合高效的軟件系統(tǒng)，充分挖掘互聯(lián)網(wǎng)的作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控。本文主要論述了監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及系統(tǒng)各項(xiàng)硬件設(shè)施的選擇，同時(shí)分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。

一、監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了保證系統(tǒng)的高性能，必須重視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，總體而言，可以從系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)等方面出發(fā)，統(tǒng)籌考量各方面的因素，保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的品質(zhì)。

（一）系統(tǒng)功能需求

對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境而言，一定要把控好幾項(xiàng)基本的要素，比如煙霧情況、光照溫度等，因此在設(shè)計(jì)相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，需要從這幾方面出發(fā)確定監(jiān)控系統(tǒng)的功能。重點(diǎn)是要實(shí)現(xiàn)對(duì)于相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)的采集，比如倉(cāng)庫(kù)中溫度和光照強(qiáng)度的數(shù)值，然后就可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)控制這些環(huán)境要素，保證各項(xiàng)要素始終處于標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，這樣就可以避免貨物出現(xiàn)腐壞、變質(zhì)或者性能受損等現(xiàn)象。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，可以將相關(guān)的傳感器和終端系統(tǒng)有機(jī)連接，這中間需要經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)器，再有終端控制相關(guān)的設(shè)備，比如LED燈和加溫度器等，繼而實(shí)現(xiàn)環(huán)境要素調(diào)節(jié)[1]。

（二）系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

在該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，主要涉及到各種傳感器，通過(guò)傳感器的正常工作，可以隨時(shí)獲得倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的實(shí)際情況，并且實(shí)現(xiàn)及時(shí)的調(diào)節(jié)和處理。在這個(gè)過(guò)程中，需要提前設(shè)計(jì)相應(yīng)的限值，進(jìn)而保證系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息的比對(duì)，發(fā)揮完整的功能。對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)而言，其基本的功能結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，主要分為環(huán)境中各項(xiàng)參數(shù)的采集和控制兩方面，涉及到三種基本的傳感器，以及相應(yīng)的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備和開(kāi)關(guān)。

二、系統(tǒng)硬件的選擇

（一）溫濕度傳感器

雖然市場(chǎng)上設(shè)備類(lèi)型較多，但是應(yīng)用最為廣泛的傳感器為DHT11型的設(shè)備，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和濕度的控制，而且使用較為便捷在，設(shè)備體型非常小，具有高效安全的良好性能。另外，該傳感器的能耗較低，但是檢測(cè)的精準(zhǔn)度很高，非常適用于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的溫濕度信息采集。

（二）光敏傳感器

該類(lèi)型的傳感器在市面上有很多種，屬于一種較為常見(jiàn)的傳感器，實(shí)際的工作原理也較為簡(jiǎn)單，主要是通過(guò)相關(guān)的光敏元件，實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中光線情況的檢測(cè)。在具體選擇時(shí)，需要統(tǒng)籌考慮監(jiān)控系統(tǒng)的功能、倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的實(shí)際狀況等，選擇最佳的光敏傳感器。重點(diǎn)是要保障設(shè)備的高效能，尤其是在靈敏度和精準(zhǔn)度方面，同時(shí)要查看傳感器品質(zhì)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇性能優(yōu)質(zhì)的光敏傳感器設(shè)備[2]。

（三）煙霧傳感器

該傳感器的主要目的是檢測(cè)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的煙霧情況，因此對(duì)于設(shè)備的靈敏度有較高要求，目前在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中經(jīng)常使用的為MQ-2傳感器，完全可以滿足監(jiān)控系統(tǒng)的需求。在該設(shè)備中，應(yīng)用二氧化錫作為氣敏材料，當(dāng)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中不存在煙霧成分時(shí)，該物質(zhì)的電導(dǎo)率非常低，而當(dāng)環(huán)境中出現(xiàn)煙霧狀況時(shí)，電導(dǎo)率會(huì)逐漸的擴(kuò)大，并且和煙霧直接接觸，進(jìn)而獲得準(zhǔn)確的煙霧數(shù)據(jù)。另外，該設(shè)備對(duì)于大多數(shù)可燃性氣體都非常的敏感。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

（一）溫濕度數(shù)據(jù)的采集

從上述的論述可知，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以選擇DHT11的傳感器設(shè)備，該傳感器在實(shí)際的工作中，主要先對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的溫度和濕度實(shí)施檢測(cè)，獲得正確的溫濕度參數(shù)，然后再開(kāi)始數(shù)據(jù)的整合，同時(shí)將整合完成的數(shù)據(jù)及時(shí)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的數(shù)據(jù)，最后對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和利用。

（二）煙霧數(shù)據(jù)的采集

傳感器對(duì)于煙霧信號(hào)的采集，主要包含三個(gè)方面的內(nèi)容：首先是關(guān)于煙霧的濃度信息，采集的過(guò)程非?？旖荩饕抢迷O(shè)備中的放大器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)化，將煙霧的濃度情況以電信號(hào)的形成呈現(xiàn)出來(lái)。二是信號(hào)的模擬和轉(zhuǎn)化，主要是由相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器來(lái)完成，將模擬的電信號(hào)再次進(jìn)行轉(zhuǎn)化，以數(shù)字信號(hào)的形式呈現(xiàn)出來(lái)，然后再將該信息及時(shí)地傳輸?shù)絺鞲衅髦械纳衔粰C(jī)。三是關(guān)于上位機(jī)的調(diào)控功能，主要是通過(guò)與限制的對(duì)比，分析出煙霧的相關(guān)參數(shù)是否不符合標(biāo)準(zhǔn)范圍，如果存在出現(xiàn)煙霧濃度超值的情況，就需要監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)命令至相應(yīng)的控制器，進(jìn)而控制滅火開(kāi)關(guān)及時(shí)處理[3]。

（三）光強(qiáng)數(shù)據(jù)的采集

對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境而言，合適的光照是確保貨物品質(zhì)的關(guān)鍵要素，因此一定要重視光強(qiáng)數(shù)據(jù)的采集，通過(guò)選擇科學(xué)的光敏傳感器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中光線信息的準(zhǔn)確采集。在信號(hào)采集時(shí)，最為關(guān)鍵的技術(shù)原理就是，利用傳感器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)化，將倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的光線情況以電壓信號(hào)的形式呈現(xiàn)出來(lái)，在這個(gè)過(guò)程中，如果環(huán)境中的光線狀況發(fā)生改變，傳感器的電阻值也會(huì)呈現(xiàn)出相應(yīng)變化，進(jìn)而獲得環(huán)境中的光線信息，并且利用終端的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于LED等的調(diào)節(jié)，科學(xué)地控制倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的光線[4]。

（四）終端對(duì)于倉(cāng)庫(kù)環(huán)境的調(diào)控

在物聯(lián)網(wǎng)的模式中，終端控制系統(tǒng)主要是依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于倉(cāng)庫(kù)環(huán)境的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，終端系統(tǒng)重點(diǎn)包括以下兩個(gè)方面的功能：一是及時(shí)處理各個(gè)傳感器所獲取的信息數(shù)據(jù)，并且據(jù)此作出相應(yīng)的命令，下達(dá)到控制器，有控制器啟動(dòng)相關(guān)的開(kāi)關(guān)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的調(diào)節(jié)。二是系統(tǒng)必須要提前明確相關(guān)要素的限值，這樣才可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于各種參數(shù)信息的分析處理，做出正確的反應(yīng)和處理。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，可以高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)于各種光、電、聲等信息的采集，同時(shí)形成一個(gè)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于各項(xiàng)資源和信息的高效管理和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦騰飛. 基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 聊城大學(xué)， 2018.

[2]王宇楠， 黃繼偉. 基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 2016， 6（6）：16-18.

[3]程智明， 匡程. 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 科技廣場(chǎng)， 2017（8）：103-106..

[4]劉西青. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)研究[J]. 太原學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）， 2012， 13（4）：144-146..

（作者單位：浙江省通信產(chǎn)業(yè)服務(wù)有限公司臺(tái)州市分公司）