智能倉庫監控系統的設計與實現

高亮

摘 要：本文旨在建立一個嵌入式系統的物資倉庫遠程監控系統。首先，給出系統的總體架構和軟硬件實現方案。然后，在總體方案的基礎上，進行了硬件設計與軟件開發平臺構建。在此，用戶可通過瀏覽器遠程登錄進入監控頁面，實現物資倉庫的遠程監控。

關鍵詞：倉庫監控；數據采集；Web；物聯網

隨著經濟社會的發展，社會治安也變得日趨復雜，經常能夠在報紙上看到盜竊搶劫相關得新聞。物資倉庫存儲的貨物一般來說都是比較有價值的，必須做足防盜措施，防止惡意侵犯。傳統的保安值班不夠切實有效，需要安裝防盜傳感器系統來保證物資倉庫貨物的安全。綜上，物資倉庫都需要防火、防潮、防盜，需要開發一套自動化程度較高的物資倉庫安全監控系統。

1 嵌入式技術

嵌入式是一種專用的計算機系統，作為裝置或設備的一部分。通常，嵌入式系統是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板[1]。事實上，所有帶有數字接口的設備，如手表、微波爐、錄像機、汽車等，都使用嵌入式系統，有些嵌入式系統還包含操作系統，但大多數嵌入式系統都是是由單個程序實現整個控制邏輯[2]。嵌入式技術近年來得到了飛速的發展，但是嵌入式產業涉及的領域非常廣泛。例如手機、PDA、車載導航、工控、軍工、多媒體終端、網關、數字電視等眾多行業[3]。本文運用嵌入式技術使傳統的倉庫管理實現智能化，開發出智能倉庫監控系統，達到管理的網絡化、數字化、信息化和現代化。

2 系統的設計

系統總體結構分為Web服務器，A8平臺服務器，M0單板，其上連接有3個感應傳感器，感應相應的環境信息。通過M0上的傳感器進行實時采集環境參數；再把采集到的環境參數或物品信息發送給M0，由M0通過串口發送給A8；由A8的M0線程負責接收環境參數或物品信息，激活數據庫線程對數據庫進行相應的處理，然后如果是環境參數則對環境參數進行判斷處理進行報警。

2.1 Web客戶端模塊

在HTML點擊關閉蜂鳴器，電風扇等按鈕命令，該命令通過CGI可以傳送到A8服務器，同樣A8的數據亦可通過CGI傳到XML，然后通過刷新Web頁面可隨時從XML取得數據。

2.2 A8主服務器模塊

A8數據的傳輸與處理，A8與Web之間的通信可以用消息隊列，共享內存，套接字，信號量，管道，根據需要選擇相應的通信方式，而與M0單板則通過ZigBee無線傳輸數據。

2.3 M0單板模塊

M0單板上接有溫度，濕度，光度傳感器以及三軸傳感器，能在周圍環境發生變化時及時的感應出來，并提交給M0單板及時的處理，再通過ZigBee無線裝置發送給A8服務器，因為zigbee的接口是串口，如果直接接在M0單板上的USB接口上將不能正常工作，因此需要在單片機程序上用匯編語言進行USB轉串口配置，同樣在A8開發板上也需要用c語言進行相應的設置。

2.4 CGI模塊設計

CGI有用戶名密碼驗證模塊，數據交互模塊，當用戶登錄Web時，用戶名密碼的驗證通過驗證模塊實現，而控制模塊則傳輸A8與Web間的數據。

3 倉庫監控系統的實現

在一個完整的嵌入式系統中，嵌入式操作系統介于底層硬件和上層應用程序之間，是硬件與應用程序之間的橋梁，是整個系統中最重要組成部分。實現包含四個步驟：第一步，搭建好開發平臺。第二步，構建交叉開發環境。在PC機上開發軟件，界面直觀容易理解，可以直接在 PC機上編寫、編譯、執行。而開發嵌入式系統大大不同，需要先移植Bootloader和操作系統，然后再進行應用程序的開發。第三步，實現Web客戶端。客戶端要求用戶輸入個人的登錄信息，包括用戶名和密碼，系統接收信息后進行判斷，看用戶的輸入是否完整，不完整則返回登錄界面。當用戶的信息完整時，按用戶名進行查詢，看與管理員表中的信息是否相同，如果不同，提示錯誤。如果相同，則驗證用戶的密碼是否相同，不同則返回登錄，相同則接受身份，可以進行后臺操作。第四步，實現數據采集功能。M0單板有溫度，濕度，光度等數據采集模塊，可以實現數據采集功能。無線發送模塊ZigBee，可以實現無線數據傳輸。只有一步步都做好了，才能構建好滿足于現實需求的系統。

4 結語

隨著科技的不斷進步和發展，計算機在人們生活中應用的范圍不斷增加，小到超市收錢，大到飛機輪船。通過計算機來對人們的日常生活工作進行管理也是大勢所趨，倉庫監控系統便是該項需求的產物。使用該系統能夠提高工作效率，降低人工成本，提高企業利潤。因此，不管從世界范圍內的競爭來看，還是從企業自身的發展來看，信息化建設必然使企業管理上不可避免的一次革命和飛躍。

然而企業的信息化建設中，倉庫管理是不可或缺的一部分。這就引發我們對倉庫管理系統的美好展望。

[參考文獻]

[1]胡森森，田小強.一種嵌入式GUI中間件的設計與實現[J].長江大學學報（自然科學版）理工卷，2010（03）：13-14.

[2]王映雪，等，編著.HTML網頁制作[M].清華大學出版社，1998.13-25.

[3]宋凱，嚴麗平，甘嵐.嵌入式Web服務器的設計與實現[J].計算機工程與設計，2009（04）：51-52.