基于物联网的仓库监控系统设计

摘 要：文中设计了一种基于物联网技术的仓库监控系统。该系统以ZigBee和ARM嵌入式系统技术为核心，可实现对库房内环境参量和图像信息的采集、分析、贮存及显示。本系统部署有多重报警模块，可提高货物存储的安全性。经测试，该系统具有安装简单、功耗低、成本低、运行稳定的特点，在物流仓库监控中具有很好的应用前景。
　　关键词：物联网；ZigBee；ARM；监控系统
　　0 引 言
　　随着经济的飞速发展，仓储规模越来越大，物资种类也越来越多。传统的以人为主导的仓库监控系统变得十分笨重，不仅耗财耗力，还容易出现监控盲区。正因为如此，种类繁多的仓库监控设备也应运而生。近年来，由于物联网技术日渐受到开发者的青睐，基于物联网技术的嵌入式系统也因此为仓库监控系统注入了新鲜的“血液”[1]。
　　本文结合ZigBee和ARM嵌入式系统技术[2，3]，设计出一套低功耗、功能齐全、性能稳定的无线仓库监控系统，实现对库房内温湿度、烟雾、水浸等环境参量和图像的采集，并根据分析结果做出相应处理。该系统在节省仓库监控费用和人力资源、提供安全的仓储环境方面有着十分重要的意义。
　　1 系统总体方案设计
　　该系统主要由参量采集前端、中控中心和监测中心三部分组成。仓库参量采集前端主要负责采集库房内的环境参量。环境参量的采集主要包括温度、湿度、烟感、水浸、气体、市电等。通过各类传感器或变送器将环境参量转换成特定的信号后由采集前端进行采集和初步处理。考虑到仓库中复杂的布局和环境，因此选用无线传感节点对数据进行采集。针对不同的仓库格局，无线的方式对于仓库监控系统的部署有更大的灵活性。目前常用的短距离无线通信技术有红外通信技术、WiFi无线网络通信、UWB无载波通信技术、蓝牙通信技术、ZigBee技术[4]。充分考虑了无线传输的成本、功耗、通信距离、稳定性、安全及组网方式，本系统采用ZigBee技术对仓库的参量进行采集和传输。
　　中控中心是整个仓库监控系统的核心模块，该系统选用三星公司的S5PV210处理器作为中控中心的控制器核心。该处理器搭载了嵌入式Web服务器和数据库。其中，嵌入式Web服务器负责响应客户端的请求，可实现与PC客户端的实时通信[5]。嵌入式数据库主要用来实时存储采集到的参量，以便进行分析和处理。当检测到参量异常时可以通过短信报警、现场声光报警和网络报警等多种报警模式，使异常和故障得到及时处理。此外，该中控中心还可以搭载门禁系统和视频图像采集系统，加强