Detaljeret forklaring af designet af IoT-køretøjsterminalsystem baseret på RFID-teknologi

I dag, med den hurtige udvikling af informatisering, bliver anvendelsen af digital information mere og mere moden, og forskellige industrier bruger den til at optimere den industrielle struktur og gribe markedet. I øjeblikket bruger de fleste af de køretøjsmonterede terminaler, der er meget udbredt, kun kameraets optagefunktion og kan ikke sende overvågningsinformation tilbage til overvågningscentret rettidigt. De er ikke ægte realtids-fjernovervågningsterminaler og kan ikke opfylde behovene for automatiserede operationer. Med den hurtige udvikling af den nuværende logistikbranche vil introduktionen af Internet of Things-teknologi i logistikindustriens ledelse spille en multiplikatorrolle i at forbedre effektiviteten af logistikvirksomheder. Det RFID-baserede Internet of Things køretøjssystem introduceret i denne artikel er et intelligent system, der kører i køretøjsterminalen. Den er monteret bag transportkøretøjet. Gennem RFID-teknologi og andre dynamiske informationsindsamlingsteknologier kommunikerer den automatisk med kontrolcentret uden manuel betjening for at realisere køretøjskontrol. Fuld kontrol over processen.

1 Overordnet analyse af systemet

Internet of Things-køretøjssystemet er udviklet på Linux-platformen ved hjælp af den indbyggede ARM11-processor og anvender GPS-positionering, GPRS-kommunikationsteknologi, RFID trådløs radiofrekvensteknologi osv. Det nederste lag af den køretøjsmonterede terminal er baseret på en indlejret platform . Den indlejrede software implanteres i den logistikkøretøjsmonterede terminal, og styringen af andre funktionelle moduler fuldføres gennem det skriftlige kontrolprogram for at opnå følgende funktioner:

1) Fuldfør informationstransmission i realtid;

2) En kortlæser er indlejret i fjernterminalen for at identificere og registrere de indlæste varer;

3) Opnå præcis positionering gennem hele processen;

4) Brug kameraenheden til at få de nødvendige billedoplysninger;

5) Kommunikation med kontrolcenteret;

2. System hardware design

Det IoT-logistik-køretøjsmonterede terminalsystem består hovedsageligt af ARM11-kernesystemet, GPS-modulet, GPRS-modulet, RFID-identifikationsmodulet, billedoptagelsesmodulet osv.

Dette system kræver transmission i realtid, GPS-placering, RFID-identifikationsoplysninger osv., dynamisk sporing af køretøjer i realtid og omfattende behov fra alle aspekter. CPU'en i det indlejrede system bruger Samsungs S3C 6410 mikroprocessor med en stabil hovedfrekvens på 667 MHz og den højeste hovedfrekvens. Frekvensen kan nå 800 MHz, den integrerer mange perifere grænseflader, har karakteristika af høj ydeevne, lavt strømforbrug, stor lagerplads og stærk computerkraft, som opfylder behovene i dette system til databehandling og lagring og realiserer funktionerne i forskellige dele. .

GS-91 GES satellitpositioneringsmodulet, der er valgt til GPS-positioneringsmodulet, er et højtydende GPS-satellitmodtagemotorkort med lavt strømforbrug. Det er en komplet satellitpositioneringsmodtager med allround-funktioner, og positioneringsnøjagtigheden kan nå op på 10 m.

Det trådløse kommunikationsmodul bruger SIM300-modulet fra SIMCOM Company. Det er et tre-bånds GSM/GPRS-modul, der kan arbejde ved 3 frekvenser: EGSM900 MHz, DCS 1 800 MHz og PCS 1 900 MHz på verdensplan. Den kan levere op til 10 GPRS-multikanalstyper og understøtter CS-1. CS-2, CS-3 og CS-4 4 GPRS-kodningsskemaer, indlejret med TCP/IP-protokol, kan hurtigt få adgang til internettet via AT-kommandoer.

Nand flash er et perifert lagringsudstyr. Dette system gemmer videoinformation i nandflash. Samtidig er LINUX's Uboot, kerne, boot image og filsystem også programmeret ind i nandflash.

Fjernterminalen bruger et kameramodul til at fuldføre billedoptagelsesfunktionen. Kameramodulet bruger Vimicro Z301P USB-kameraet. Modulet er direkte forbundet til den indlejrede platform via USB-grænsefladen. Det indlejrede system gemmer billederne, hvilket sikrer datasikkerhed. Den indsamlede billedinformation komprimeres og behandles yderligere af det indlejrede system og sendes til fjernbetjeningscentret gennem det trådløse kommunikationsmodul.

Radiofrekvensidentifikationsmodulet bruger nRF24L01 trådløst radiofrekvensmodul. nRF24L01 er en enkelt-chip trådløs transceiver-chip, der fungerer i det verdensomspændende ISM-frekvensbånd på 2,4 til 2,5 GHz. Den har ekstremt lavt strømforbrug. Systemet placerer tags på det transporterede gods og bruger RFID-læseren påterminal til at identificere og håndtere godset, der kommer ind i transportkøretøjet.

3. System software design

Softwaresystemet til Internet of Things logistik-køretøjsmonterede terminal bruger det indlejrede Linux-operativsystem som udviklingsplatform. Byg først Linux-operativsystemet på pc'en, og opsæt derefter et krydskompileringsmiljø. I denne proces bliver GPS-positioneringsoplysninger, trådløs GPRS-transmission, billedindsamling, RFID-identifikationsinformationsindsamling osv. skrevet på pc'en ved hjælp af C-sprog og derefter krydskompileret for at generere eksekverbare Filer og køre på S3C6410.

3.1 GPS-modul

GPS-modulprogrammet er nøglen og grundlaget for dette system. Det fuldender hovedsageligt den automatiske indsamling af information såsom længde- og breddegrad, køretøjets hastighed, acceleration, højde og azimut. Når du har åbnet enheden, skal du først initialisere den serielle port, indstille baudhastigheden, databits, stopbits, checkbits og andre parametre, derefter åbne den serielle port for at læse den originale GPS-information og til sidst kalde funktionen gps_phame( char*line, GPS_INF0*GPS); Analyser GPS-oplysninger.

3.2 GPRS-modul

GPRS-modulprogrammet er nøglen og grundlaget for at realisere trådløst fjernnetværk og datakommunikation i realtid. Den fuldender hovedsageligt funktioner såsom interAktiv datakommunikation, SMS-modtagelse og -afsendelse, online-dataopdatering og fjernbetjening af ekspeditionscenteret. For at tage højde for både datakommunikation og SMS-afsendelses- og modtagelsesfunktioner, bruger GPRS-modulet ikke TCP/IP transparent transmissionstilstand, men fungerer i AT-kommandotilstand. Datakommunikation bruger TCP/IP-protokol. Kommunikationsformatet er brugerdefineret PDU-dobbeltbyte-kodningstilstand. SMS bruger international standard PDU-dataformat.

3.3 Tripafspilning

Dette system kan lokalisere køretøjet i realtid og gemme kørselsruten i nand flash. Videoinformationen indsamles på køretøjsterminalen. Videoinformationen kan også gemmes i nand flash, og information om kørselsruten kan afspilles.

3.4 Billedopsamlingsmodul

Dette system bruger Linux2.6.36-kernen, som bruger UVC-driveren v412 (forkortelse for video4linux2). v412 giver et sæt grænsefladespecifikationer for Linux-videoenhedsprogrammer, herunder et sæt datastrukturer og underliggende v412-drivergrænseflader.

3.5 Indsamling af identifikationsoplysninger

nRF24L01 kommunikerer med Linux-systemet gennem den serielle UART-port. Den kan modtage data fra 6 forskellige kanaler i modtagetilstand. nRF24L01 indstillet til modtagetilstand kan identificere disse 6 sendere. nRF24L01 registrerer adressen efter bekræftelse af modtagelsen af dataene. Adressen sender et svarsignal til måladressen, og datakanal 0 i afsenderenden bruges til at modtage svarsignalet.

nRF24L01 initialiseringsdel af koden er som følger:

4 Resultater og analyse

Den øvre computerovervågnings- og kontrolbetjeningsgrænseflade i dette system er udviklet i Java-sprog. Managementplatformen kombinerer GIS-information for at vise den geografiske placering af de aktuelt overvågede køretøjer i realtid for at lette forespørgsel efter relevant information og effektiv overvågning.

5 Konklusion

Denne artikel foreslår et Internet of Things-køretøjsterminalsystem baseret på RFID-teknologi, vælger det indlejrede Linux-operativsystem og S3C6410-processoren som software- og hardwareplatformen og udvikler med succes en prototype. Gennem fjernovervågning i realtid af logistikvirksomheders køretøjer kan logistikeffektiviteten forbedres og logistikomkostninger spares; gennem køretøjets positionering, overvågning af køretøjets tilstandsinformation og andre funktioner kan hele køreprocessen for køretøjer overvåges for at forbedre køresikkerheden. Brugen af RFID-baserede IoT-logistik-køretøjsmonterede terminaler introducerer avancerede logistikstyringskoncepter i produktions- og driftsprocessen. På samme tid, fordi systemet anvender et trådløst netværk, kan realtidskommunikation med kontrolcentret opnås, så længe det er inden for GPRS-netværkets dækning, hvilket er meget godt Realiseringen af real-time præcis positionsovervågning har meget praktisk værdi.