【正文】 看到自己慢慢老去的父母，現(xiàn)在最多的是心酸的感覺，心酸過后，當然要用自己的實際行動，來報答自己父母的養(yǎng)育之恩。 各位 任課 老師 在課堂上的 的 耐心講解 ， 我從中 獲得豐富的基礎知識，為 本次的課程設計 打下了基礎。 該系統(tǒng)中還存在許多不足、許多待完善的地方： 傳輸數(shù)據(jù)時，臟數(shù)據(jù)比較多 。} storage_goods_info{ unsigned char goods_type。 float humifity。 一個倉庫的所有信息結構體： storage_info { unsigned char storage_status。 char z。 = 。 = read_y。 uint8_t goodnum。 II、采用 CY14443 射頻模塊對 RFID 信息采集 CY14443 射頻模塊基本概述 RFID，即射頻識別技術，不需要讓射頻頻卡接觸特定目標，就可以讀取射頻卡里面的數(shù)據(jù)，在本模塊中用到 RFID 來實現(xiàn)倉庫的進出貨的智能化管理。 倉庫的實時環(huán)境信息，例如溫度、濕度、 光照、三軸加速度等信息，都是由采集數(shù)據(jù)終端進行采集，然后對數(shù)據(jù)進行處理打包，并通過 ZigBee 無線通訊設備發(fā)送給服務器，服務器端對采集數(shù)據(jù)端發(fā)過來的數(shù)據(jù)經(jīng)過第二次處理之后，然后通過發(fā)送指令來控制采集端的硬件操作。g e t G o o d s P a c k ag e ( amp。options, B115200)。 //字符長度設置為 8 amp。 tcgetattr(fd, amp。通過 sqlite_operation 中的 table_select_mask 來判斷對數(shù)據(jù)庫中的哪個表進行操作是的，通過下圖三個結構體成員來判斷，例如，更新、查看、插入等操作。 （ 2）采集到的數(shù)據(jù)再通過 ZigBee，把采集到的信息發(fā)送給服務器端； （ 3）主控程序的采集數(shù)據(jù)端線程來接收環(huán)境信息，并激活數(shù)息進行處理并發(fā)給采集數(shù)據(jù)端命令，用來控制采集數(shù)據(jù)終端； （ 4）攝像頭安裝到服務器上面用來采集圖片，并存儲到服務器下的某一個定義好 的文件夾下面； （ 5）通過在服務器上安裝 boa 網(wǎng)頁服務器，從而搭建嵌入式 web 服務器，使用戶通過網(wǎng)絡利用自己的計算機就能機進行隨時的監(jiān)控； （ 6）在網(wǎng)頁頁面上設置控制按鈕，比如說，設置最高或最低溫濕度和光照值按鍵，關掉報警按鈕。 功能描述 如果有人闖入，或其他異?，F(xiàn)象，抓拍現(xiàn)場照片，并把圖片保存在相應的目錄中，圖片格式為 jpg。 輸出數(shù)據(jù)流 需要控制的 LED 亮 /滅。 輸出數(shù)據(jù)流 蜂鳴器報警 led 燈亮提示代表有異常。 用戶 PC 模塊描述 用戶可以通過網(wǎng)頁對倉庫信息進行監(jiān)控，以及對硬件的控制，主要通過嵌入式 13 Web 服務器，也就是 boa 網(wǎng)頁服務器對 A8 服務器端進行控制， boa 服務器自帶 CGI程序處理功能，用戶可以通過網(wǎng)頁端，來運行事先放進服務器文件系統(tǒng)中的 CGI 程序，直接從網(wǎng)頁與 CGI 程序交互可以給 A8 服務器主程序發(fā)消息，并且來控制 A8，并通過 A8 中的 M0 線程來得到 M0 端采集到的環(huán)境信息的動態(tài)數(shù)據(jù)的顯示。 (3)通信接口：倉庫內(nèi)各傳感器通過 zigbee 來與前端數(shù)據(jù)中心進行硬件通信，因為zigbee 功耗低，較穩(wěn)定，更適合嵌入式設備。 (2)數(shù)據(jù)庫類型： Sqlite。 在管理頁面上看到異常抓拍的照片。 6 系統(tǒng)功能描述 本系統(tǒng)是基于 A8 服務器端、用戶 PC 端、 M0 采集數(shù)據(jù)端（以下再出現(xiàn)用 M0 來代替）三大塊組成，依托在互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)，傳感器等技術的基礎上編寫，以實現(xiàn)食品物聯(lián)網(wǎng)倉儲系統(tǒng)，使用戶更方便的管理倉庫內(nèi)的所有信息以及應 急倉庫的特殊情況。 通過系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，逐步解決 以上所提到的問題。 Zigbee 簡介 Zigbee 是一種短距離無線通信技術。 Sqlite 數(shù)據(jù)庫簡介 它提供了 幾個 C 語言函數(shù)的接口，只需要通過這 些接口來操作數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫可以建立很多的表等等，它是屬于文件型的數(shù)據(jù) 庫。 2021 年 6 月，我國工信部正式將物聯(lián)網(wǎng)納入“十二五”專題規(guī)劃，規(guī)劃指出，中國物聯(lián)網(wǎng)將重點建設九大領域，其中就包括智能倉儲，倉儲管理的智能化發(fā)展，無論在學術研究還是企 業(yè)應用中，倉儲管理智能化都炙手可熱。而且，得到的數(shù)據(jù)準確度不高，存在一些水分?！?21 世紀，伴隨著科技的發(fā)展，計算機技術也得到了提高，電腦更是進入了千家萬戶。 倉儲業(yè)可以分為人工、機械、自動和智能這四個階段的管理過程。 最近幾年物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸出現(xiàn)在我們的生活中，在未來幾年里，物聯(lián)網(wǎng)很可能會大規(guī)模普及，將廣泛運用于智能交通、政府工作、環(huán)境保護、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護理、個人健康、公共安全、平安家居等多個領域，一個上萬億元規(guī)模的高科技市場就此誕生，構建了“專業(yè)性強 、技術優(yōu)、質(zhì)量好、成本低、滿足客戶需求”的綜合優(yōu)勢，持續(xù)為客戶提供有競爭力的產(chǎn)品和服務。 CortexM0 開發(fā)板簡介 在本項目中擔任采集數(shù)據(jù)終端設備， CortexM0 是現(xiàn)有最節(jié)能的 ARM處理器 ， 它采用了恩智浦的 LPC11C14 芯片，本芯片是一款 32 位處理器，主頻可以到 50MHz。 5 第三章 系統(tǒng)需求分析和整體設計 問題的提出 隨著智能化的發(fā)展，而且伴隨物流業(yè)的發(fā)展，因此，越來越多的倉庫管理方面的問題就暴露出來了。 服務器端對接到的采集數(shù)據(jù)二次處理之后， 發(fā)給采集數(shù)據(jù)段指令， 并做出相應的反應。 在管理頁面上遠程控制硬件設備。 數(shù)據(jù)保存需求 由于嵌入式設備 上存儲空間容量有限，所以系統(tǒng)采集的圖片信息需要轉存到相應的存儲設備上，比如 SD 卡等設備上，這樣用戶可以很方便查看以前事件的記錄，系統(tǒng)應該提供相應的接口，來實現(xiàn)相應的數(shù)據(jù)保存功能。 監(jiān)控設備硬件需求： (1)CortexM0、 CortexA攝像頭、 zigbee、溫濕度傳感器、光感應器。最主要的是采集數(shù)據(jù)端的操作各種傳感器模塊，對環(huán)境信息進行采集，還有一個重要的RFID 刷卡模塊，通過事先寫好的射頻卡，通過刷卡來實現(xiàn)倉庫的進出貨物功能，刷卡之后，直接會將卡內(nèi)的信息讀出來，顯示到用戶網(wǎng)頁端。 處理說明 每隔 2 秒獲取當前倉庫中是溫讀、濕度、光照和光照強度等信息，采集數(shù)據(jù)端傳遞采集值并封裝傳給 A8， A8 判斷數(shù)據(jù)然后返回相應的指令，比如打開蜂鳴器， led 燈、或者打開風扇等等。 當你聽到報警提示時，可在網(wǎng)頁上點擊關閉報警，即可可關閉蜂鳴器 。 15 攝像頭線程 編碼內(nèi)容 攝像頭 編碼 。通過按鍵產(chǎn)生中斷來檢測是否可以拍照片。如果鏈表頭不為空，則讀取第一個節(jié)點的內(nèi)容，把第一個節(jié)點中的內(nèi)容拿出來，把拿出來的內(nèi)容作為參數(shù)傳到 sqlite_task 函數(shù)中，數(shù)據(jù)庫操作完成之后并釋放節(jié)點，如此一直循環(huán)下去；如果鏈表頭為空，則直接跳出循環(huán)，等待其他線程下一次對它喚醒，數(shù)據(jù)庫操作流程圖如圖 52 所示： 圖 42：數(shù)據(jù)庫操作流程圖 21 sqlite_task 數(shù)據(jù)庫操作結構圖 在 pthread_sqlite 線程流程圖中，用到數(shù)據(jù)庫操作函數(shù) sqlite_task 函數(shù)。 extern pthread_cond_t cond_analysis。 //清目前字符長度 amp。 //回車不轉為換行 = 0。 //設置終端參數(shù) } 25 數(shù)據(jù)處理模塊 功能描述 數(shù)據(jù)接收線程接收到數(shù)據(jù)處理之后，激活數(shù)據(jù)處理模塊，用來處理接收到的信息 ,接收到的信息是規(guī)律規(guī)定的 ,所以本模塊對數(shù)據(jù)解析后 ,激活數(shù)據(jù)庫線程保 存數(shù)據(jù) ,激活內(nèi)存刷新數(shù)據(jù) ,更新實時環(huán)境信息，并判斷是否正常 ,不正常，則要激活向采集數(shù)據(jù)端發(fā)送命令的線程，發(fā)送命令。 蜂鳴器模塊 功能描述 用來控制蜂鳴器的打開或關閉的狀態(tài)； 數(shù)據(jù)描述 表 49：蜂鳴器模塊數(shù)據(jù)描述 （ 1）互斥鎖 名稱 類型 功能 mutex_buzzer pthread_mutex_t 蜂鳴器模塊控制線程互斥鎖 （ 2）條件變量 名稱 類型 功能 cond_buzzer pthread_cond_t 蜂鳴器模塊控制線程被喚醒條件變量 （ 3）其他 名稱 類型 功能 dev_buzzer_mask unsigned char 蜂鳴器模塊操作掩碼 dev_buzzer_fd int 蜂鳴器模塊設備節(jié)點 BUZZER_ON 宏定義 控制蜂鳴器開 BUZZER_OFF 宏定義 控制蜂鳴器關 流程圖 蜂鳴器模塊 流程圖如圖 47 所示 ： 31 蜂 鳴 器 線 程p t h r e a d _ b u z z e r ( )等 待 喚 醒p t h r e a d _ c o n d _ w a i t ( )獲 取 蜂 鳴 器 模 塊 掩 碼d e v _ b u z z e r _ m a s k控 制 蜂 鳴 器I o c t l（ d e v _ b u z z e r _ f d ）信 號 喚 醒執(zhí) 行 完 畢 返 回打 開 設 備 文 件o p e n 圖 47：蜂鳴器 模塊流程圖 LED 模塊 功能描述 控 制服務器端上 led 的 亮或滅的情況； 數(shù)據(jù)描述 表 410： LED 模塊數(shù)據(jù)描述 （ 1）互斥鎖 變量 名稱 類型 功能 mutex_led pthread_mutex_t led 模塊控制線程互斥鎖 （ 2） 條件變量 名稱 類型 功能 cond_led pthread_cond_t led 模塊控制線程被喚醒條件變量 （ 3） 其它變量 名稱 類型 功能 dev_led_mask unsigned char led 模塊操作掩碼 dev_led_fd int led 模塊設備節(jié)點 LED_ON 宏定義 控制 led 打開 LED_OFF 宏定義 控制 led 關閉 32 流程圖 LED 模塊流程圖如圖 48 所示： l e d 線 程p t h r e a d _ l e d ( )等 待 喚 醒p t h r e a d _ c o n d _ w a i t ( )獲 取 l e d 模 塊 掩 碼d e v _ l e d _ m a s k控 制 A 8 板 上 4 個 l e d 開 關I o c t l（ d e v _ l e d _ f d ， ， ）信 號 喚 醒執(zhí) 行 完 畢 返 回打 開 設 備 文 件o p e n 圖 48： LED 模塊流程 圖 攝像頭模塊 功能描述 控制服務器上攝像頭監(jiān)控倉庫。 圖 412：溫濕度傳感器工作時序圖 外設讀取步驟如下所示： 第一步； 首先， DHT11 上電后，要等待 1秒，測試環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)并記錄，同時 DHT11 的 DATA 數(shù)據(jù)線拉高并且一直保持； DATA引腳處于輸入狀態(tài)，并一直檢測外部信號。 命令字：各種用戶可用命令 校驗碼：去掉前導頭和校驗碼字節(jié)之外，所有通訊幀所含字節(jié)的異或值 正確：前導頭＋通訊長度＋上次所發(fā)送的命令字＋數(shù)據(jù)域＋校驗碼 38 附錄一 通信結構體 RFID 商品識別結構體包含：數(shù)據(jù)類型、 I/O、商品編號、商品數(shù)量 （ 4 個字節(jié)） 刷卡信息填充結構體： struct RfidEnv{ char rfid。 [0] = hum[0]。 = 。 //數(shù)據(jù)類型 uint8_t temp[2]。 //進出倉庫 uint8_t goodsno。 float temperature。 float illuminationMAX。 ，演示攝像頭抓拍。在此特向王老師致以衷心的謝意。謝謝四年里你們給我的歡聲笑語。感謝爸爸媽媽，養(yǎng)育之恩，無以為報， 你們每天健康快樂，是我現(xiàn)在最大的愿望。而現(xiàn)在能想到的卻都是我們的兄弟情義。 這些不足之 處，會在今后的學習中不斷的完善和維護， 下一步實現(xiàn) wifi 模塊，讓本系統(tǒng)能夠運行在網(wǎng)絡環(huán)境中， 希望能夠達到更好的效果。 ，并異常報警。 float illumination。 signed char z。 //電池電量 char rfid_flag。 send_data(data, 24)。 [0] = (battery*)/。 [0] = temp[0]。命令發(fā)送的時候，會接到上一次發(fā)送的命令和數(shù)據(jù)內(nèi)容，他們可以用來作為校驗，讀響應時可以發(fā)送 0數(shù)據(jù)給模塊。 采集數(shù)據(jù)終端設備工作流程