智能仓库监控系统的设计与实现

高亮

摘 要：本文旨在建立一个嵌入式系统的物资仓库远程监控系统。首先，给出系统的总体架构和软硬件实现方案。然后，在总体方案的基础上，进行了硬件设计与软件开发平台构建。在此，用户可通过浏览器远程登录进入监控页面，实现物资仓库的远程监控。

关键词：仓库监控；数据采集；Web；物联网

随着经济社会的发展，社会治安也变得日趋复杂，经常能够在报纸上看到盗窃抢劫相关得新闻。物资仓库存储的货物一般来说都是比较有价值的，必须做足防盗措施，防止恶意侵犯。传统的保安值班不够切实有效，需要安装防盗传感器系统来保证物资仓库货物的安全。综上，物资仓库都需要防火、防潮、防盗，需要开发一套自动化程度较高的物资仓库安全监控系统。

1 嵌入式技术

嵌入式是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板[1]。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑[2]。嵌入式技术近年来得到了飞速的发展，但是嵌入式产业涉及的领域非常广泛。例如手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视等众多行业[3]。本文运用嵌入式技术使传统的仓库管理实现智能化，开发出智能仓库监控系统，达到管理的网络化、数字化、信息化和现代化。

2 系统的设计

系统总体结构分为Web服务器，A8平台服务器，M0单板，其上连接有3个感应传感器，感应相应的环境信息。通过M0上的传感器进行实时采集环境参数；再把采集到的环境参数或物品信息发送给M0，由M0通过串口发送给A8；由A8的M0线程负责接收环境参数或物品信息，激活数据库线程对数据库进行相应的处理，然后如果是环境参数则对环境参数进行判断处理进行报警。

2.1 Web客户端模块

在HTML点击关闭蜂鸣器，电风扇等按钮命令，该命令通过CGI可以传送到A8服务器，同样A8的数据亦可通过CGI传到XML，然后通过刷新Web页面可随时从XML取得数据。

2.2 A8主服务器模块

A8数据的传输与处理，A8与Web之间的通信可以用消息队列，共享内存，套接字，信号量，管道，根据需要选择相应的通信方式，而与M0单板则通过ZigBee无线传输数据。

2.3 M0单板模块

M0单板上接有温度，湿度，光度传感器以及三轴传感器，能在周围环境发生变化时及时的感应出来，并提交给M0单板及时的处理，再通过ZigBee无线装置发送给A8服务器，因为zigbee的接口是串口，如果直接接在M0单板上的USB接口上将不能正常工作，因此需要在单片机程序上用汇编语言进行USB转串口配置，同样在A8开发板上也需要用c语言进行相应的设置。

2.4 CGI模块设计

CGI有用户名密码验证模块，数据交互模块，当用户登录Web时，用户名密码的验证通过验证模块实现，而控制模块则传输A8与Web间的数据。

3 仓库监控系统的实现

在一个完整的嵌入式系统中，嵌入式操作系统介于底层硬件和上层应用程序之间，是硬件与应用程序之间的桥梁，是整个系统中最重要组成部分。实现包含四个步骤：第一步，搭建好开发平台。第二步，构建交叉开发环境。在PC机上开发软件，界面直观容易理解，可以直接在 PC机上编写、编译、执行。而开发嵌入式系统大大不同，需要先移植Bootloader和操作系统，然后再进行应用程序的开发。第三步，实现Web客户端。客户端要求用户输入个人的登录信息，包括用户名和密码，系统接收信息后进行判断，看用户的输入是否完整，不完整则返回登录界面。当用户的信息完整时，按用户名进行查询，看与管理员表中的信息是否相同，如果不同，提示错误。如果相同，则验证用户的密码是否相同，不同则返回登录，相同则接受身份，可以进行后台操作。第四步，实现数据采集功能。M0单板有温度，湿度，光度等数据采集模块，可以实现数据采集功能。无线发送模块ZigBee，可以实现无线数据传输。只有一步步都做好了，才能构建好满足于现实需求的系统。

4 结语

随着科技的不断进步和发展，计算机在人们生活中应用的范围不断增加，小到超市收钱，大到飞机轮船。通过计算机来对人们的日常生活工作进行管理也是大势所趋，仓库监控系统便是该项需求的产物。使用该系统能够提高工作效率，降低人工成本，提高企业利润。因此，不管从世界范围内的竞争来看，还是从企业自身的发展来看，信息化建设必然使企业管理上不可避免的一次革命和飛跃。

然而企业的信息化建设中，仓库管理是不可或缺的一部分。这就引发我们对仓库管理系统的美好展望。

[参考文献]

[1]胡森森，田小强.一种嵌入式GUI中间件的设计与实现[J].长江大学学报（自然科学版）理工卷，2010（03）：13-14.

[2]王映雪，等，编著.HTML网页制作[M].清华大学出版社，1998.13-25.

[3]宋凯，严丽平，甘岚.嵌入式Web服务器的设计与实现[J].计算机工程与设计，2009（04）：51-52.