基于物联网的仓储环境远程安全监测系统设计

摘要

仓储环境监测是实现仓储货物存储安全及人的作业环境安全的重要手段，同时也是实现仓储智能管理的关键。仓储环境监测好坏与安全息息相关，近年来由仓储监测失效、不全面、延时性等引发了众多作业人员受伤，物品受损等安全性问题，因此实施有效的仓储环境监测对于保障作业人员人身安全、职业环境安全等有着重要意义。随着科技的进步，仓储监测也需要结合新技术，才能更好的处理仓储数据的采集、传输、管理等工作，不断加强仓储安全管理。
　　针对目前存在的问题，结合物联网新技术的使用背景，设计基于物联网的仓储环境远程安全监测系统整体方案。选用TI(Texas Instruments)公司推出的低功耗蓝牙无线通信模块，构架了基于蓝牙Piconet网络拓扑结构的仓储环境安全监测系统。系统的硬件设计主要包括低功耗蓝牙从机数据采集单元、主机数据中心单元两部分;软件设计主要实现了蓝牙主从机间的通信、仓储环境参数的采集及传输、PC上位机数据监测中心软件对数据进行处理、显示及上传至服务器，服务器(OneNet)接收存储显示数据并可提供网络服务。
　　本文设计的基于物联网新技术的仓储环境远程安全监测系统，既充分利用传统的无线传感网络技术，测量仓储环境数据（温湿度、光照强度、可燃气体和有害气体浓度），实现仓储环境实时监测;又结合物联网新技术实现仓储远程环境监测，并提供火灾和意外入侵报警。安全监测系统采集单元无需布线，监测点的位置可根据需要随时重新布置，组网灵活，适用性好。系统测试试验性能稳定，测量速度、精度达到预定的设计要求。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 安全监测系统国内外研究现状

1．2．1 物联网在仓储监测中的应用现状

1．2．2 仓储监测系统研究现状

1．3 论文主要研究内容

第2章 物联网及无线通信技术

2．1 物联网技术

2．1．1 物联网概念

2．1．2 物联网的结构

2．2 无线传感网络技术

2．2．1 传感器技术

2．2．2 几种常见的无线通信技术

2．2．3 低功耗蓝牙技术

2．3 本章小节

第3章 安全监测系统总体方案设计

3．1 设计要求

3．1．1 设计指标要求

3．1．2 系统设计要求

3．1．3 低功耗设计要求

3．2 仓储安全监测系统整体构架

3．2．1 数据中心输出信号方式的选取

3．2．2 监测中心方案

3．2．3 数据服务器

3．3 本章小结

第4章 安全监测系统硬件设计

4．1 BLE从机硬件设计

4．1．1 微控制器选型

4．1．2 BLE通信电路设计

4．1．3 传感器模块设计

4．2 BLE主机硬件设计

4．2．1 RS-232接口电路设计

4．2．2 五向按键电路设计

4．2．3 LED电路设计

4．3 本章小结

第5章 安全监测系统软件设计及试验

5．1 软件设计方案概述

5．1．1 BLE主从机间网络通信

5．1．2 BLE主从机间数据通信方式

5．2 BLE从机软件设计

5．3 BLE主机软件设计

5．4 监测中心(虚拟网关)软件设计

5．5 服务器软件设计

5．6 系统测试试验

5．7 本章小节

结论

参考文献

攻读硕士期间研究成果

致谢