CN102929240A - 基于物联网的库房环境监测及物品智能管理*** - Google Patents

基于物联网的库房环境监测及物品智能管理*** Download PDF

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王浩
杨正校
史桂红
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Chien Shiung Institute of Technology
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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***，包括上位机、中央控制单元、标识感知模块和无线感应网络模块，所述标识感知模块读取电子标签的信息并发送给中央控制单元，温度传感器和/或湿度传感器采集的信息通过所述无线感应网络模块发送给中央控制单元，所述中央控制单元将电子标签的信息与温度传感器和/或湿度传感器采集的信息无线发送至上位机。本发明管理方便、自动化程度高。

Description

基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***
技术领域
本发明涉及一种监测管理***，具体而言，是一种基于物联网应用技术，实现库房环境监测及物品智能管理的***。
背景技术
物联网指的是将各种信息传感设备如微纳传感器、射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位***、激光扫描器等装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现人与物，物与物的信息传递和交换，并最终实现智能化的决策和管理。
根据对目前市场的调研发现，一方面传统的仓库温湿度监测管理方式是借助温度表和湿度表等测试器材，通过人工进行温湿度测量，对于不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作，这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。另一方面传统的仓库物品管理大多数是设立专用库房，采用货架存放，物品的进出均有人管理，同时物品的种类和数量靠记账管理，这种管理方式不仅工作效率低，而且容易出错。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种管理方便、自动化程度高的基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***，包括上位机、中央控制单元、标识感知模块和无线感应网络模块，所述标识感知模块读取电子标签的信息并发送给中央控制单元，温度传感器和/或湿度传感器采集的信息通过所述无线感应网络模块发送给中央控制单元，所述中央控制单元将电子标签的信息与温度传感器和/或湿度传感器采集的信息无线发送至上位机。
优选的，所述上位机将控制信息无线发送至中央控制单元，所述中央控制单元将控制信息发送给无线感应网络模块，所述无线感应网络模块根据控制信息执行对开关控制设备的开启或关闭的操作。
优选的，所述无线感应网络模块包括ZIGBEE协调器和至少一个ZIGBEE终端节点，所述ZIGBEE协调器通过给ZIGBEE终端节点分配IP地址构建ZIGBEE无线网络，所述温度传感器和/或湿度传感器与ZIGBEE终端节点有线连接，所述中央控制单元与ZIGBEE协调器有线连接。
优选的，所述无线感应网络模块包括ZIGBEE协调器、第一ZIGBEE终端节点和第二ZIGBEE终端节点，所述ZIGBEE协调器通过给第一ZIGBEE终端节点分配IP地址构建ZIGBEE无线网络，所述温度传感器和/或湿度传感器与第一ZIGBEE终端节点有线连接，所述开关控制设备与第二ZIGBEE终端节点有线连接，所述中央控制单元与ZIGBEE协调器有线连接。
优选的，所述开关控制设备包括风扇和报警器。
优选的，所述标识感知模块为高频电子标签阅读器，所述中央控制单元与高频电子标签阅读器有线连接。
优选的，所述中央控制单元为S3C6410处理器。
有益效果：本发明与现有技术相比，将物联网***的RFID技术、智能传感器技术、无线Zigbee通信技术和仓储管理的基本流程结合起来，实现物联网技术融入传统的仓储管理***，加速仓储管理***的现代化步伐，提高管理***的效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明信号流向图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1和图2所示，本发明涉及一种基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***，包括中央控制单元、无线感应网络模块、标识感知模块。中央控制单元一方面接收和处理从Zigbee协调器发送的数据，另一方面向Zigbee协调器发送控制命令，所述中央控制***还包括了若干数据接口，如TCP/IP接口、RS232/USB接口等，通过上述接口，中央控制单元可以接收来自无线感应网络模块和标识感知模块上传的信息，同时亦可将信息通过中央控制单元向外传递。
本发明中，所述的感知层分为无线感应网络模块和标识感知模块；无线感应模块实时采集和传输温度和湿度信息。接入层即为智能仓储方案的中央控制单元，提供标准的数据接口，实现应用层和感知层之间的信息交互。应用层提供一个友好的人机界面，用户可通过Internet网络实现感知层信息的显示和控制。
本发明中，所述的无线感应网络模块包括Zigbee协调器、温度传感器、Zigbee终端节点1、湿度传感器、Zigbee终端节点2、开关控制设备。这里Zigbee协调器负责构建网络，温湿度传感器的Zigbee终端节点和开关控制设备的Zigbee终端节点负责加入网络，当无线通信网络搭建完成之后，就可以相互之间进行无线通信。具体来说，中央控制单元与Zigbee协调器通过RS232接口或USB接口相连接之后，Zigbee协调器将采集的温湿度数据信息传递到中央控制单元进行处理。
本发明中，所述的标识感知模块包括高频电子标签阅读器、USB接口、RS232接口等。高频电子标签阅读器负责读取和通过RS232/USB接口向中央控制单元发送电子标签信息。
下面结合具体例子说明本发明：
1、感知层信息的采集与传输
(1)无线感应网络模块的核心为ZIGBEE协调器，其负责初始化ZIGBEE无线网络中各终端节点的IP地址并组成一个星形的拓扑网络。各传感器实时采集信息并通过ZIGBEE网络发往ZIGBEE协调器，由ZIGBEE协调器通过RS232/USB接口发送给接入层中央控制单元。当环境温度和湿度超出所规定的阀值，ZIGBEE协调器可实时响应接入层的命令，执行对风扇的开和关操作以及报警器的开和关操作。该***中所有的智能传感器满足IEEE1451标准，可实现各传感器的即插即用。
(2)标识感知模块主要包括高频电子标签阅读器，其负责读取和发送电子标签信息。高频电子标签阅读器支持ISO14444TypeA无线串口通信协议，能够读取所有支持ISO14443TypeA通信协议的电子标签信息。
2、接入层中央控制单元的信息接入、处理和转发
接入层中央控制单元通过RS232接口或USB接口与高频电子标签阅读器、ZIGBEE协调器和WIFI模块实现物理连接，通过将电子标签的信息和传感器实时采集的信息打包成XML语言格式通过无线WIFI的方式发送至上位机。
3、应用程序的信息显示和处理
上位机通过Internet网络或无线WIFI的方式获得数据，使用Java与Flex技术实现动态显示与控制。

Claims (7)

1.一种基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***，包括上位机、中央控制单元、标识感知模块和无线感应网络模块，所述标识感知模块读取电子标签的信息并发送给中央控制单元，温度传感器和/或湿度传感器采集的信息通过所述无线感应网络模块发送给中央控制单元，所述中央控制单元将电子标签的信息与温度传感器和/或湿度传感器采集的信息无线发送至上位机。
2.根据权利要求1所述基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***，其特征在于：所述上位机将控制信息无线发送至中央控制单元，所述中央控制单元将控制信息发送给无线感应网络模块，所述无线感应网络模块根据控制信息执行对开关控制设备的开启或关闭的操作。
3.根据权利要求1所述基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***，其特征在于：所述无线感应网络模块包括ZIGBEE协调器和至少一个ZIGBEE终端节点，所述ZIGBEE协调器通过给ZIGBEE终端节点分配IP地址构建ZIGBEE无线网络，所述温度传感器和/或湿度传感器与ZIGBEE终端节点有线连接，所述中央控制单元与ZIGBEE协调器有线连接。
4.根据权利要求2所述基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***，其特征在于：所述无线感应网络模块包括ZIGBEE协调器、第一ZIGBEE终端节点和第二ZIGBEE终端节点，所述ZIGBEE协调器通过给第一ZIGBEE终端节点分配IP地址构建ZIGBEE无线网络，所述温度传感器和/或湿度传感器与第一ZIGBEE终端节点有线连接，所述开关控制设备与第二ZIGBEE终端节点有线连接，所述中央控制单元与ZIGBEE协调器有线连接。
5.根据权利要求2或4所述基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***，其特征在于：所述开关控制设备包括风扇和报警器。
6.根据权利要求1所述基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***，其特征在于：所述标识感知模块为高频电子标签阅读器，所述中央控制单元与高频电子标签阅读器有线连接。
7.根据权利要求1所述基于物联网的库房环境监测及物品智能管理***，其特征在于：所述中央控制单元为S3C6410处理器。
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