度傳感器，工作電流為550 μ Α，待機時僅為0.3 μ Α，測量溫濕度的精度分別為±0.3°C和小于等于1.8%。氣體濃度傳感器選用H550型氣體濃度傳感器，工作電流15mA，精度為 ±30ppm。
[0023](3)電源模塊由智能電池監(jiān)測芯片(DS2762)、電池充電管理芯片(BQ2057)、保護芯片(R5426)、2000mAh的單節(jié)鋰電池、電源處理及外圍接口電路共同構(gòu)成。
[0024]在嵌入式網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)硬件設(shè)計方面:
[0025]嵌入式網(wǎng)關(guān)作為農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送測控系統(tǒng)的核心，具有數(shù)據(jù)處理、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理、以及與用戶交互等功能。該網(wǎng)關(guān)需要具有較快的處理速度、較強的管理功能和豐富的外圍硬件接口。本網(wǎng)關(guān)采用了基于ARM CortexTM-AS內(nèi)核的32位精簡指令集微處理器，最大1GHz運算速度，內(nèi)含32KB的一級緩存和512KB的二級緩存。
[0026]參見圖3，在無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計方面:
[0027]針對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送的實際需要，采用網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。當系統(tǒng)正常工作時，不同的終端節(jié)點進行數(shù)據(jù)采集，并通過無線的方式傳遞給路由節(jié)點，由路由節(jié)點進行數(shù)據(jù)處理并沿動態(tài)路由將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到協(xié)調(diào)器節(jié)點，最終由協(xié)調(diào)器節(jié)點通過串口將數(shù)據(jù)匯總發(fā)送給嵌入式網(wǎng)關(guān)節(jié)點。
[0028]通過動態(tài)配置無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)據(jù)采樣間隔和節(jié)點休眠時間，進一步降低農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送測控系統(tǒng)的功耗。
[0029]在嵌入式網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計方面:
[0030]嵌入式網(wǎng)關(guān)管理軟件由環(huán)境測控模塊、3G模塊、GPS模塊等共同組成。環(huán)境測控模塊由數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)管理模塊和設(shè)備控制模塊組成。參數(shù)設(shè)置模塊主要實現(xiàn)各種系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，如每個無線傳感器節(jié)點的工作模式設(shè)置、數(shù)據(jù)采樣時間設(shè)置等。數(shù)據(jù)采集模塊主要實現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)同步采集，通過采用動態(tài)實時曲線圖和表格的方式來顯示各個監(jiān)測指標。數(shù)據(jù)處理模塊主要完成對所接收到的數(shù)據(jù)信息的處理，如數(shù)字濾波、數(shù)值計算等。數(shù)據(jù)管理模塊主要負責完成對傳感器節(jié)點所采集的數(shù)據(jù)信息進行管理，包括存儲、查詢、數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計等，系統(tǒng)采用一款輕型數(shù)據(jù)庫SQLite來實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的存儲和管理，通過曲線圖和表格方式可以顯示各個監(jiān)測指標的歷史數(shù)據(jù)。嵌入式網(wǎng)關(guān)接收的數(shù)據(jù)信息可以通過WIF1、以太網(wǎng)接口傳送到本地上位機。同時為了實現(xiàn)用戶遠程訪問，本系統(tǒng)通過增加3G模塊實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠程收發(fā)，解決了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)受距離限制的問題。GPS模塊可以為冷鏈配送車提供車輛定位、地圖顯示、路線導航等相關(guān)信息。
[0031]參見圖4，在農(nóng)產(chǎn)品上位機管理軟件設(shè)計方面:
[0032]農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送測控系統(tǒng)上位機管理軟件主要功能包括監(jiān)測車體環(huán)境、設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、控制現(xiàn)場設(shè)備，并根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進行分析和處理，為生產(chǎn)者提供決策依據(jù)，是生產(chǎn)者與生產(chǎn)現(xiàn)場之間的紐帶。因此，上位機管理軟件的設(shè)計需要具有友好的人機交互界面和強大的數(shù)據(jù)處理功能，采用QT進行開發(fā)，操作系統(tǒng)為windows 7。
[0033]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，然然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0034]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應(yīng)包含在本實用新型技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送測控系統(tǒng)，由現(xiàn)場測控系統(tǒng)、嵌入式網(wǎng)關(guān)和用戶終端組成；其特征在于:所述現(xiàn)場測控系統(tǒng)包括終端接點模塊和Zigbee協(xié)調(diào)器；所述嵌入式網(wǎng)關(guān)由嵌入式網(wǎng)關(guān)模塊、觸屏液晶顯示器、3G模塊、CMOS攝像頭和GPS模塊組成；所述Zigbee協(xié)調(diào)器上連接有終端界定模塊；所述3G模塊、CMOS攝像頭和GPS模塊分別與嵌入式網(wǎng)關(guān)模塊連接，且嵌入式網(wǎng)關(guān)連接觸屏液晶顯示屏以及Zigbee協(xié)調(diào)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送測控系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式網(wǎng)關(guān)模塊與WIFI模塊、3G模塊、GPS模塊和CMOS模塊連接；核心板包括3個UART接口、1個USB接口，數(shù)據(jù)線和液晶顯示屏接口；底板包括電源電路、接口電路、小鍵盤、觸摸屏、USB存儲電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送測控系統(tǒng)，其特征在于:整個系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件包括數(shù)據(jù)采集模塊、處理器模塊、無線通信模塊和電源模塊；所述電源模塊包括智能電池監(jiān)測芯片、電池充電管理芯片、保護芯片、單節(jié)鋰電池、電源處理及外圍接口電路；無線傳感器為環(huán)境溫濕度、氣體濃度傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送測控系統(tǒng)，其特征在于:嵌入式網(wǎng)關(guān)管理軟件由環(huán)境測控模塊、3G模塊、GPS模塊共同組成；環(huán)境測控模塊由數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)管理模塊和設(shè)備控制模塊組成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送測控系統(tǒng)，由現(xiàn)場測控系統(tǒng)、嵌入式網(wǎng)關(guān)和用戶終端組成；所述現(xiàn)場測控系統(tǒng)包括終端接點模塊和Zigbee協(xié)調(diào)器；所述嵌入式網(wǎng)關(guān)由嵌入式網(wǎng)關(guān)模塊、觸屏液晶顯示器、3G模塊、CMOS攝像頭和GPS模塊組成；所述Zigbee協(xié)調(diào)器上連接有多個終端界定模塊；所述3G模塊、CMOS攝像頭和GPS模塊分別與嵌入式網(wǎng)關(guān)模塊連接，且嵌入式網(wǎng)關(guān)連接觸屏液晶顯示屏以及Zigbee協(xié)調(diào)器；嵌入式網(wǎng)關(guān)是整個農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送測控系統(tǒng)的核心，它在與協(xié)調(diào)器進行信息交互的同時，也可以使用戶利用嵌入式網(wǎng)關(guān)的3G模塊對系統(tǒng)進行遠程訪問。用戶可以直接與系統(tǒng)進行實時交互，也可以實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程訪問。
【IPC分類】G05D27/02
【公開號】CN204990032
【申請?zhí)枴緾N201520128553
【發(fā)明人】王鈞
【申請人】甘肅農(nóng)業(yè)大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年3月3日