基于移动互联技术的冷链监测系统设计与实现

陈壹华

摘要：本文针对移动互联网技术的冷链监测系统进行了初步研究，就冷链系统的硬件及软件进行了分析设计，介绍了一种基于移动互联技术的冷链监测系统设计与实现方法，为保障冷链安全运输提供信息技术解决手段。

关键词：移动互联技术；冷链监测；系统设计；实现

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0156-02

随着现代化科学技术的不断发展，互联网技术得到了广泛的应用，通过互联网+技术的推广应用，其已渗透到其他各领域内，冷链监测系统就是其典型应用之一。在这种背景下加强互联技术和冷链监测系统之间的设计关系，充分掌握冷链监测系统设计，才能在互联网技术的实际应用过程中，有效的提升冷链监测系统的功能性设计，保障冷链监测系统在实际技术应用过程中能够发挥出其应有的监测效果。基于此，本文介绍了一种基于移动互联技术的冷链监测系统设计与实现方法。

1 基于移动互联技术的冷链监测系统整体结构设计

作为医疗和生鲜运输产业发展中的一项重要保障，冷链监测传输在现代化社会发展中占据着重要地位[1]。本文提出了一种基于移动互联技术的冷链监测系统，采用功能定位、硬件与软件设计相结合的现代冷链监测技术。

1.1 系统功能分析设计

互联技术下的冷链监测系统在其实际应用过程中应该具有的功能：（1）定位功能。也就是GPS导航功能，以實现冷链监测系统运行的路径和所在的位置的功能定位。（2）数据传输功能。通过GPRS收发与以太网联接，实现数据传输功能设计。（3）以太网络的端口设计。作为冷链监测系统的网络传输支持，在其网络的应用过程中，将网络传输设计建立在实际的系统端口功能设计中，以保障系统应用的网络传输。因此在以太网络传输端口的设计中，要考虑端口的设计兼容性，以确保在设计系统的应用中满足各种信号传输转换之间的端口应用需求。（4）强化系统设计的数据存储功能设计。在实际系统的应用中会伴随着各种数据的传输和转变形成多种数据，因此在这种背景下应该加强对系统设计的数据存储功能设计，只有加强了对数据存储功能设计，才能在实际系统的应用中保障数据传输的准确性[2]。

1.2 系统硬件设计

1.2.1 采集节点设计

采集节点是针对冷链监测系统中的设备温度节点数据传输采集发送而设计的，在实际设计过程中其硬件设计的主要构件采用传感器和ZigBee射频芯片。采集节点的系统设计中要从升压电源模块的设计着手。在实际冷链监测系统的设计中由于系统采集节点体积较小，便于携带，因此被广泛的应用到实际的系统设计中。本文中的系统节点升压设计采用的是两节五号干电池作为采集节点的供压电源进行实际的电源供应作业。采集节点芯片的电源供应电压应该设定在3-3.3V之间，而实际干电池的使用过程中由于每节干电池的供应电压是1.5V，因此在实际实验过程中应该为干电池进行升压处理工作[3]。升压电源模块设计采用的是SP6641升压电源设计模块，具体的应用设计是在实际升压过程中将DC转换器安装在电源便携设备上，在实际系统的应用中该芯片的实际工作限定电压为0.9-4.5V，最大电流为500mA。具体的设计如图1所示。

1.2.2 主控节点设计

主控节点设计在冷链监测系统的设计中是很重要的一项设计，在实际设计过程中，主控节点的作用是接收和分析采集节点传输过来的信息温度数据，并且将信息温度数据进行及时的传输和转换，在转换过程中实现数据传输的网络接入应用，因此本系统设计中将这项设计应用到系统设计中。主空节点设计过程中涉及到的硬件为外接电路口以及ZigBee通信和以太网传输转换接口等[4]。主控节点的设计中包含天线设计、定位设计以及数据传输处理设计等。在实际设计过程中只有将主空节点设计好，才能保障在实际冷链监测系统的应用中能够发挥出其应有的作用。主空节点的设计线路转换如图2所示。

1.3 系统软件设计

软件开发环境采用IAR Embedded Workbench for 8051。在 Z-Stack 基础上采用C语言编写程序。包括程序设计、驱动设计和远程监控软件设计，用户可以在OSAL框架上开发应用程序，调用OSAL 提供的相关API 进行多任务编程，将自身的应用程序作为一个独立的任务完成。

1.3.1 冷链监测系统的程序设计

冷链监测系统的设计过程，要注重对冷链监测系统的程序应用设计。而设计程序的应用，在冷链监测系统应用过程中，能有效的将其系统设计和互联网技术结合在一起。本文系统的设计中，为提升冷链监测系统的程序应用稳定性，采用冷链监测系统应用中的专用程序设计-- Z-Stack系统操作程序，通过总体的程序任务数据设计，将设计中的INTS信号中断，在其中断过程中会为下一步的程序应用提供发射信号。其具体的设计程序如图3所示。

1.3.2 软件驱动设计

作为冷链监测系统中的重要组成部分，软件驱动设计在实际系统的软件设计中占据着重要的位置。只有软件驱动系统设计能够满足冷链监测系统中的软件应用需求，才能在设计系统的设计过程中有效的找准系统设计的关键点[5]。为此，从发挥冷链监测系统的功能出发，本文在设计中加强对软件驱动系统的设计：软件驱动设计中首先要设计的是ZigBee驱动设计，在该软件驱动的设计过程中主要针对的是该软件的组网功能设计。针对网络传输端口的数据接收和数据发送设计，完善组网设计的功能性设计，全面提升软件驱动设计的效果。以保障该设计在实际冷链监测系统的运行中，有效的提升系统监测的效果。

1.3.3 远程监控软件设计

远程监控软件设计是在冷链监测系统设计中必备设计内容。在设计过程中由于远程监控系统设计的特殊性，因此设计过程中要利用好相关的远程监控软件进行专门性的数据传输转换监控，在监控的过程中应该不断地完善数据传输的网络数据接收模块设计。网络数据传输接收模块在设计过程中是建立在以GPRS定位和TCP/IP数据接收为准的数据处理中[6]。在监控软件的设计中要进行监控数据的内部配置设计，也就是说在系统设计过程中，要有针对性的进行专门的数据服务器配置，只有配置好数据传输服务器，才能在实际数据处理中有效的将数据传输中的数据进行专门性的比对，在数据比对的过程中将数据在高清显示传输器的应用下，进行专门的回传处理。endprint

2 基于移动互联技术的冷链监测系统设计调试与实验比对分析

系统开发设计完成后，在投入正式运行前，为确定系统的稳定性与一致性，还要对系统进行传输性能测试、组网实验和固件升级测试，以求证系统的可靠性、安全性和平稳度，最终达到冷链监测系统最佳设计效果。

2.1 传输性能测试

移动互联技术下的冷链监测系统设计，在其实际信息传输的过程中能够通过电波发送，在信息传输发送的过程中要通过移动互联技术中的定位技术进行专门的传输距离估算，在估算的过程中，首先要做的就是对传输过程中，无线发射频率以及无线传输过程中的数据端口转入形式研究。只有在实际系统的设计中找准数据传输设计的电波发射干扰设计，才能在实际系统的应用中有效的将系统应用的最大性能发挥出来[7]。传输性能的测试对比数据如表1所示。

2.2 组网实验测试

作為冷链监测系统设计中的一项重要设计内容，组网实验设计在其系统的设计过程中是必不可少的一项设计，也是完善冷链监测系统组网功能的必要实验手段。在组网试验的测试过程中，采用的是ZigBee组网设计调节模式，因此在实际组网测试的过程中要针对的是整个系统监测运行中的网络应用测试，只有保障在系统应用中的网络测试复合基本的冷链监测系统网络应用需求，才能够在实际的系统设计中将组网设计的功能发挥出来，找准系统设计中的重要性构件设计。

2.3 固件升级测试

冷链监测系统作为一种软件和硬件共同组装的系统设计，在其实际系统的应用过程中有很多的系统软件要按照期限进行专门的固件升级，这样才能在固件升级的过程中有效的发挥出软件监测的重要性功能。固件升级的形式是针对不同时期内的系统运行状况对系统做出的维护和升级，在系统维护和升级的过程中实现了系统传输中的技术应用需求。因此在现代化冷链监测系统的设计中都在不断地注重对系统设计中的固件升级，只有加强了对系统固件升级的网络化升级准备，才能全面的提升互联技术应用下的冷链监测系统应用[8]。

3 结语

冷链物流是未来发展的必然趋势，加强对冷链监测系统的设计和研究能够有效的提升系统使用中的稳定性。本文有研究冷链监测技术的基础上，借助互联技术的应用，通过促进功能设计和软硬件设计的有效运用，互联技术和冷链监测系统的设计融合，并经设计中专门的数据调试与实验比对分析，在融合的过程中找准两者之间融合设计的切入点，从而实现互联技术应用下的冷链监测。当然，物联网技术下冷链物流监测是一项庞大的系统工程，需要各方人才共同探索研究，希望在本文的技术设计研究下，能够有效的促进冷链监测系统设计中的技术应用。

参考文献

[1]陈宇铮，汤仲喆，倪云峰，等.基于RFID的冷链物流监测系统的设计[J].计算机应用与软件，2013，（02）：263-265.

[2]李晓娜，朱耀庭.基于RFID和传感技术的冷链物流环境监测系统设计[J].物联网技术，2013，（2）：19-20.

[3]田辉，王玲，崔岩，等.基于J2EE的疫苗冷链网络监测系统设计与实现[J].物流技术，2013，（13）：427-429.

[4]王敏，刘红日，孙大旭，等.海产品冷链物流监测系统设计与实现[J].网络安全技术与应用，2014，（12）：14-15.

[5]潘金珠，王兴元，朱效刚，等.基于物联网的冷链物流监测系统设计[J].物联网技术，2014，（9）：20-21.

[6]陈雪茹.基于无线传感网络的水产品冷链物流企业实时监测系统设计[J].物流技术，2014，（12）：80-84.

[7]王义勇，刘忠民.农产品冷链物流实时监测系统设计[J].计算机时代，2015，（14）：38-39.

[8]侯国强，李博文，高洪民，等.基于RFID的冷链物流安全监测系统的设计与实现[J].工业控制计算机，2016，（08）：93-94.endprint