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原文传递 冷链运输监测网络组成与自组技术的研究
论文题名: 冷链运输监测网络组成与自组技术的研究
关键词: 冷链运输;监测网络;自组技术;软硬件设计;数据汇转节点
摘要: 根据冷链运输监测集中监管、局域分布、整体流动的特点,要求参与监测的节点功耗低、体积小,系统网络结构稳定性强、抗干扰力强。本文根据实际需求,设计了冷链运输监测系统。系统由数据采集节点、数据汇转节点、和远程服务器三部分组成。
  首先,本文设计了无线星型二级网络结构。第一级为GPRS网络,连接服务器与数据汇转节点,达到远程监测目的;第二级为无线传感器网络,连接数据汇转节点与数据采集节点,实现自组网。针对冷链运输的环境特点,定义了适于冷链车辆运输的自主网络协议,功耗低、抗干扰能力强。在传统的二叉树和帧时隙Aloha算法基础上做了融合改进,采用二叉树与帧时隙Aloha融合的防碰撞算法,可有效降低组网过程中信号传输的碰撞率,保证快速有效组网。
  其次,本文设计并实现了数据汇转节点的软硬件方案。数据汇转节点以STM32微处理器为控制核心,采用GPRS模块上传数据至服务器,采用基于SX1212芯片的无线模块进行无线组网,配合GPS模块采集车辆运行位置,将采集到的数据存入TF卡中备份。用分任务的模式设计软件程序,增加程序的可读性,有助于后期的管理和功能的增加。
  测试结果表明,本系统运行稳定,安全节能,二级网络稳定可靠,自定组网协议安全节能,适用于冷链物流环境。系统能有效监测温湿度、电池电量、行车路线信息,减少物流损耗,保证冷链运输过程顺利安全进行。
作者: 韩瑜
专业: 控制工程
导师: 杜太行
授予学位: 硕士
授予学位单位: 河北工业大学
学位年度: 2013
正文语种: 中文
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