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《甘肃农业大学》 2013年
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基于ZigBee的嵌入式冷藏车环境远程监测系统设计

刘喜峰  
【摘要】:近年来,随着农业结构调整和居民消费水平的日益提高,我国的农产品产量和流通量逐年增加,消费者对农产品的安全和品质提出了更高的要求。农产品冷链物流,不仅能够保证农产品的品质,最大程度地降低农产品的损耗,而且能够促进农民持续增收和区域经济的较快发展。目前,我国的农产品冷链物流产业,虽然已经取得了较快发展,但是完整、高效、实时的冷链环境监测系统却发展相对较慢。特别是在冷藏车运输过程中,冷藏车厢体的环境信息监测系统发展最为薄弱,它将直接关系到农产品在运输过程中的安全和品质等诸多问题。 本文根据冷藏车厢体内空间相对狭小等特点,利用传感器技术、ZigBee无线传感网络技术、嵌入式技术等众多先进技术,设计了一种针对于冷藏车厢体内部环境信息的远程监测系统。本设计主要完成以下内容: 1)在通过对我国现阶段农产品物流现状的研究和分析的基础上,提出了针对冷藏车厢体的环境信息进行实时监测的设计方案。该方案主要利用ZigBee网络和嵌入式Linux系统平台对厢体的实时温度、湿度信息进行采集,并通过GPRS网络和Internet网络将数据传至远程数据监测中心。 2)在保证系统低成本需求的情况下,对系统所需的模块进行选型。系统选用SHT15温湿度传感器模块,实现对厢体环境信息的采集;选用基于CC2430模块的1个ZigBee协调器节点和6个ZigBee终端节点来构建ZigBee星型网络,对厢体环境信息进行较为全面的采集;选用基于ARM9的嵌入式Linux系统平台来实现对数据信息的收发以及显示等功能。 3)编写ZigBee网络的应用程序,并完成ZigBee星型网络的构建,使其能够采集到ZigBee网络中的实时温度、湿度数据信息;分别完成Bootloader移植、Linux内核移植、根文件系统构建、安装Qt-Creator设计器等操作来构建嵌入式Linux系统平台并编写系统所需的应用程序;设置GPRS DTU模块使其能够与Internet网络实现通信。 4)采用组态王KingView6.53软件来设计远程数据监测中心的监测界面。监测界面设计完成后,对组态王软件与GPRS DTU模块间的通信方式进行设置,使得远程数据监测中心能够通过GPRS网络和Internet网络接收到经由嵌入式Linux系统平台发送过来的温度、湿度正确数据信息,从而实现对冷藏车厢体实时环境信息的远程监测。 系统设计完成后,调试组装,并在试验条件下对该系统的整体稳定性进行了测试。在空载满载(西红柿)两种情况下,系统的数据平均正确接收率分别为97.51%和96.99%。结果表明,该系统工作稳定,能过对冷藏车厢体的环境信息进行实时的采集、显示和远程数据监测,满足冷藏车厢体内环境的实际需求。
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:U492.336.4;U495

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【参考文献】
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