Detaljerad förklaring av designen av IoT-fordonsterminalsystem baserat på RFID-teknik

Idag, med den snabba utvecklingen av informatisering, blir tillämpningen av digital information mer och mer mogen, och olika branscher använder den för att optimera den industriella strukturen och gripa marknaden. För närvarande använder de flesta fordonsmonterade terminaler som används i stor utsträckning endast kamerans inspelningsfunktion och kan inte överföra övervakningsinformation tillbaka till övervakningscentralen i tid. De är inte riktiga fjärrövervakningsterminaler i realtid och kan inte möta behoven hos automatiserade operationer. Med den snabba utvecklingen av den nuvarande Logistikbranschen kommer införandet av Internet of Things-Tekniken i Logistikbranschens ledning att spela en multiplikatorroll för att förbättra logistikföretagens effektivitet. Det RFID-baserade Internet of Things fordonssystemet som introduceras i den här artikeln är ett intelligent system som körs i fordonsterminalen. Den är installerad bakom transportfordonet. Genom RFID-teknik och annan dynamisk informationsinsamlingsteknik kommunicerar den automatiskt med kontrollcentret utan manuell manövrering för att realisera fordonskontroll. Full kontroll över processen.

1 Övergripande analys av systemet

Internet of Things fordonssystem är utvecklat på Linux-plattformen med hjälp av den inbyggda ARM11-processorn och använder GPS-positionering, GPRS-kommunikationsteknik, RFID trådlös radiofrekvensteknik, etc. Det undre lagret av den fordonsmonterade terminalen är baserat på en inbyggd plattform . Den inbäddade programvaran implanteras i den logistikfordonsmonterade terminalen och kontrollen av andra funktionsmoduler slutförs genom det skriftliga kontrollprogrammet för att uppnå följande funktioner:

1) Komplett informationsöverföring i realtid;

2) En kortläsare är inbäddad i fjärrterminalen för att identifiera och registrera det laddade godset;

3) Uppnå exakt positionering genom hela processen;

4) Använd kameraenheten för att få den nödvändiga bildinformationen;

5) Kommunikation med kontrollcentralen;

2. Systemhårdvarudesign

IoT-logistikens fordonsmonterade terminalsystem består huvudsakligen av ARM11-kärnsystemet, GPS-modulen, GPRS-modulen, RFID-identifieringsmodulen, bildinsamlingsmodulen, etc.

Detta system kräver överföring i realtid, GPS-position, RFID-identifieringsinformation, etc., dynamisk spårning av fordon i realtid och omfattande behov från alla aspekter. CPU:n i det inbyggda systemet använder Samsungs S3C 6410 mikroprocessor, med en stabil huvudfrekvens på 667 MHz och den högsta huvudfrekvensen. Frekvensen kan nå 800 MHz, den integrerar många perifera gränssnitt, har egenskaperna hög prestanda, låg strömförbrukning, stort lagringsutrymme och stark datorkraft, som uppfyller behoven hos detta system för databehandling och lagring, och realiserar funktionerna hos olika delar. .

GS-91 GES satellitpositioneringsmodul som valts för GPS-positioneringsmodulen är ett högpresterande GPS-satellitmottagande motorkort med låg strömförbrukning. Det är en komplett satellitpositioneringsmottagare med allroundfunktioner, och positioneringsnoggrannheten kan nå 10 m.

Den trådlösa kommunikationsmodulen använder SIM300-modulen från SIMCOM Company. Det är en trebands GSM/GPRS-modul som kan arbeta på 3 frekvenser: EGSM900 MHz, DCS 1 800 MHz och PCS 1 900 MHz över hela världen. Den kan tillhandahålla upp till 10 GPRS-flerkanalstyper och stöder CS-1. CS-2, CS-3 och CS-4 4 GPRS-kodningsscheman, inbäddade med TCP/IP-protokoll, kan snabbt komma åt Internet genom AT-kommandon.

Nand flash är en kringUtrustning för lagring. Detta system Lagrar videoinformation i nandflash. Samtidigt är LINUX's Uboot, kärna, startavbildning och Filsystem också programmerade i nandflash.

Fjärrterminalen använder en kameramodul för att slutföra bildinsamlingsfunktionen. Kameramodulen använder Vimicro Z301P USB-kamera. Modulen är direkt ansluten till den inbyggda plattformen via USB-gränssnittet. Det inbäddade systemet lagrar bilderna, vilket säkerställer datasäkerhet. Den insamlade bildinformationen komprimeras och bearbetas ytterligare av det inbyggda systemet och skickas till fjärrkontrollcentralen via den trådlösa kommunikationsmodulen.

Radiofrekvensidentifieringsmodulen använder nRF24L01 trådlös radiofrekvensmodul. nRF24L01 är ett trådlöst transceiverchip med ett chip som fungerar i det världsomspännande ISM-frekvensbandet på 2,4 till 2,5 GHz. Den har extremt låg strömförbrukning. Systemet sätter taggar på det transporterade godset och använder RFID-läsaren påterminal för att identifiera och hantera godset som kommer in i transportfordonet.

3. Design av systemprogramvara

Programvarusystemet för Internet of Things logistikfordonsmonterade terminal använder det inbyggda operativsystemet Linux som utvecklingsplattform. Bygg först operativsystemet Linux på datorn och ställ sedan in en korskompileringsmiljö. I denna process skrivs GPS-positioneringsinformation, trådlös GPRS-överföring, bildinsamling, RFID-identifieringsinformation, etc. på datorn med C-språk, och korskompileras sedan för att generera körbara filer och köras på S3C6410.

3.1 GPS-modul

GPS-modulprogrammet är nyckeln och grunden för detta system. Den fullbordar huvudsakligen den automatiska insamlingen av information som longitud och latitud, fordonshastighet, acceleration, höjd och azimut. Efter att ha öppnat enheten måste du först initiera den seriella porten, ställa in baudhastigheten, databitar, stoppbitar, kontrollera bitar och andra parametrar, öppna sedan serieporten för att läsa den ursprungliga GPS-informationen och slutligen anropa funktionen gps_phame( char*line, GPS_INF0*GPS); Analysera GPS-information.

3.2 GPRS-modul

GPRS-modulprogrammet är nyckeln och grunden för att förverkliga trådlösa fjärrnätverk och datakommunikation i realtid. Den kompletterar huvudsakligen funktioner som interaktiv datakommunikation, SMS-mottagning och -sändning, onlinedatauppdatering och fjärrkontroll för sändningscentralen. För att ta hänsyn till både datakommunikation och SMS-sändnings- och mottagningsfunktioner använder GPRS-modulen inte TCP/IP transparent överföringsläge, utan fungerar i AT-kommandoläge. Datakommunikation använder TCP/IP-protokoll. Kommunikationsformatet är anpassat PDU dubbelbyte-kodningsläge. SMS använder internationell standard PDU-dataformat.

3.3 Trippspelning

Detta system kan lokalisera fordonet i realtid och lagra körvägen i nand flash. Videoinformationen samlas in på fordonsterminalen. Videoinformationen kan också lagras i nand flash och körruttinformationen kan spelas upp.

3.4 Bildinsamlingsmodul

Detta system använder Linux2.6.36-kärnan, som använder UVC-drivrutinen v412 (förkortning av video4linux2) ramverket. v412 tillhandahåller en uppsättning gränssnittsspecifikationer för Linux-videoenhetsprogram, inklusive en uppsättning datastrukturer och underliggande v412-drivrutinsgränssnitt.

3.5 Insamling av identifieringsuppgifter

nRF24L01 kommunicerar med Linux-systemet via UART-serieporten. Den kan ta emot data från 6 olika kanaler i mottagningsläget. nRF24L01 inställd på mottagningsläge kan identifiera dessa 6 sändare. nRF24L01 registrerar adressen efter att ha bekräftat mottagandet av data. Adressen sänder en svarssignal till måladressen, och datakanal 0 vid sändningsänden används för att ta emot svarssignalen.

nRF24L01-initieringsdelen av koden är som följer:

4 Resultat och analys

Det övre gränssnittet för övervakning och styrning av datorn i detta system är utvecklat på Java-språk. Förvaltningsplattformen kombinerar GIS-information för att visa den geografiska platsen för de för närvarande övervakade fordonen i realtid för att underlätta förfrågning av relevant information och effektiv övervakning.

5. Sammanfattning

Den här artikeln föreslår ett Internet of Things fordonsterminalsystem baserat på RFID-teknik, väljer det inbyggda Linux-operativsystemet och S3C6410-processorn som mjukvaru- och hårdvaruplattform och utvecklar framgångsrikt en prototyp. Genom fjärrövervakning i realtid av logistikföretags fordon kan logistikeffektiviteten förbättras och logistikkostnader sparas; genom fordonspositionering, övervakning av fordonsinformation och andra funktioner kan hela körprocessen för fordon övervakas för att förbättra körsäkerheten. Användningen av RFID-baserade IoT-logistikfordonsmonterade terminaler introducerar avancerade logistikhanteringskoncept i produktions- och driftprocessen. Samtidigt, eftersom systemet använder ett trådlöst nätverk, kan realtidskommunikation med kontrollcentralen uppnås så länge den är inom täckningen av GPRS-nätverket, vilket är mycket bra. Förverkligandet av exakt positioneringsövervakning i realtid har mycket praktiskt värde.