RFID texnologiyasiga asoslangan IoT avtomobil terminali tizimining dizayni bo'yicha batafsil tushuntirish

Bugungi kunda axborotlashtirishning jadal rivojlanishi bilan raqamli axborotni qo'llash tobora etuklashib bormoqda va turli sohalar sanoat tuzilmasini optimallashtirish va bozorni egallash uchun foydalanmoqda. Hozirgi vaqtda keng qo'llaniladigan avtomobilga o'rnatilgan terminallarning aksariyati faqat kameraning yozish funksiyasidan foydalanadi va monitoring ma'lumotlarini o'z vaqtida monitoring markaziga qaytarib bera olmaydi. Ular haqiqiy real vaqtda masofaviy monitoring terminallari emas va avtomatlashtirilgan operatsiyalar ehtiyojlarini qondira olmaydi. Hozirgi logistika sanoatining jadal rivojlanishi bilan, Logistika sanoati boshqaruviga Internet of Things texnologiyasini joriy etish logistika kompaniyalari samaradorligini oshirishda multiplikativ rol o'ynaydi. Ushbu maqolada taqdim etilgan RFID-ga asoslangan Internet-narsalar tizimi avtomobil terminalida ishlaydigan aqlli tizimdir. U tranSport vositasining orqasida o'rnatiladi. RFID texnologiyasi va boshqa dinamik ma'lumot yig'ish texnologiyalari orqali u avtomobil boshqaruvini amalga oshirish uchun qo'lda ishlamasdan avtomatik ravishda boshqaruv markazi bilan bog'lanadi. Jarayonni to'liq nazorat qilish.

1 Tizimning umumiy tahlili

Narsalar interneti avtomobil tizimi Linux platformasida oʻrnatilgan ARM11 protsessoridan foydalangan holda ishlab chiqilgan va GPS joylashishni aniqlash, GPRS aloqa texnologiyasi, RFID simsiz radiochastota texnologiyasi va boshqalarni qoʻllaydi. Avtomobilga oʻrnatilgan terminalning pastki qatlami oʻrnatilgan platformaga asoslangan. . O'rnatilgan dasturiy ta'minot logistika transport vositasiga o'rnatilgan terminalga joylashtiriladi va boshqa funktsional modullarni boshqarish quyidagi funktsiyalarga erishish uchun yozma boshqaruv dasturi orqali yakunlanadi:

1) real vaqt rejimida to'liq ma'lumot uzatish;

2) Yuklangan tovarlarni aniqlash va yozib olish uchun masofaviy terminalga kartani o'quvchi o'rnatilgan;

3) Butun jarayon davomida aniq joylashishni aniqlashga erishish;

4) Kerakli tasvir ma'lumotlarini olish uchun kamera qurilmasidan foydalaning;

5) Boshqaruv markazi bilan aloqa;

2. Tizimning texnik vositalarini loyihalash

IoT logistika avtomobiliga o'rnatilgan terminal tizimi asosan ARM11 yadro tizimi, GPS moduli, GPRS moduli, RFID identifikatsiya moduli, tasvirni olish moduli va boshqalardan iborat.

Ushbu tizim real vaqtda uzatishni, GPS joylashuvini, RFID identifikatsiya ma'lumotlarini va boshqalarni, transport vositalarini real vaqtda dinamik kuzatishni va barcha jihatlardan keng qamrovli ehtiyojlarni talab qiladi. O'rnatilgan tizimning protsessorida barqaror asosiy chastotasi 667 MGts va eng yuqori chastotali Samsung S3C 6410 mikroprotsessoridan foydalaniladi. Chastota 800 MGts ga yetishi mumkin, u ko'plab periferik interfeyslarni birlashtiradi, yuqori mahsuldorlik, kam quvvat iste'moli, katta saqlash maydoni va kuchli hisoblash quvvatiga ega, bu tizimning ma'lumotlarni qayta ishlash va saqlash uchun ehtiyojlarini qondiradi va funktsiyalarini amalga oshiradi. turli qismlar. .

GPS joylashishni aniqlash moduli uchun tanlangan GS-91 GES sun'iy yo'ldosh joylashishni aniqlash moduli yuqori samarali, kam quvvat sarflaydigan GPS sun'iy yo'ldosh qabul qiluvchi dvigatel platasidir. Bu har tomonlama funktsiyalarga ega bo'lgan to'liq sun'iy yo'ldosh joylashishni aniqlash qabul qiluvchisi va joylashishni aniqlash aniqligi 10 m ga yetishi mumkin.

Simsiz aloqa moduli SIMCOM kompaniyasining SIM300 modulidan foydalanadi. Bu uch diapazonli GSM/GPRS moduli bo'lib, u 3 chastotada ishlaydi: butun dunyo bo'ylab EGSM900 MGts, DCS 1 800 MGts va PCS 1 900 MGts. U 10 tagacha ko'p kanalli GPRS turlarini taqdim etishi mumkin va CS-1ni qo'llab-quvvatlaydi. TCP/IP protokoli bilan o'rnatilgan CS-2, CS-3 va CS-4 4 GPRS kodlash sxemalari AT buyruqlari orqali Internetga tez kirishi mumkin.

Nand flesh - bu tashqi xotira qurilmasi. Ushbu tizim video ma'lumotlarini nandflash-da saqlaydi. Shu bilan birga, LINUXning Uboot, yadrosi, yuklash tasviri va Fayl tizimi ham nandflash-ga dasturlashtirilgan.

Masofaviy terminal tasvirni olish funksiyasini bajarish uchun kamera modulidan foydalanadi. Kamera moduli Vimicro Z301P USB kamerasidan foydalanadi. Modul to'g'ridan-to'g'ri USB interfeysi orqali o'rnatilgan platformaga ulangan. O'rnatilgan tizim ma'lumotlar xavfsizligini ta'minlab, tasvirlarni saqlaydi. Yig'ilgan tasvir ma'lumotlari o'rnatilgan tizim tomonidan yanada siqiladi va qayta ishlanadi va simsiz aloqa moduli orqali masofadan boshqarish markaziga yuboriladi.

Radiochastotani identifikatsiyalash moduli nRF24L01 simsiz radiochastota modulidan foydalanadi. nRF24L01 - bu butun dunyo bo'ylab 2,4 dan 2,5 gigagertsgacha bo'lgan ISM chastota diapazonida ishlaydigan yagona chipli simsiz qabul qiluvchi chip. U juda kam oqim iste'moliga ega. Tizim tashilgan tovarlarga teglar qo'yadi va RFID o'quvchidan foydalanaditransport vositasiga kiradigan tovarlarni aniqlash va boshqarish uchun terminal.

3. Tizimli dasturiy ta'minotni loyihalash

Internet of Things logistika avtomobil terminalining dasturiy ta'minot tizimi ishlab chiqish platformasi sifatida o'rnatilgan Linux operatsion tizimidan foydalanadi. Avval kompyuterda Linux operatsion tizimini yarating, so'ngra o'zaro kompilyatsiya muhitini o'rnating. Ushbu jarayonda GPS joylashuv ma'lumotlari, GPRS simsiz uzatish, tasvirlar to'plami, RFID identifikatsiya ma'lumotlari to'plami va boshqalar kompyuterda C tilidan foydalangan holda yoziladi va keyin bajariladigan fayllarni yaratish va S3C6410 da ishlash uchun o'zaro kompilyatsiya qilinadi.

3.1 GPS moduli

GPS moduli dasturi ushbu tizimning kaliti va asosidir. U asosan uzunlik va kenglik, avtomobil tezligi, tezlashuv, balandlik va azimut kabi ma'lumotlarni avtomatik yig'ishni yakunlaydi. Qurilmani ochgandan so'ng, siz birinchi navbatda ketma-ket portni ishga tushirishingiz, uzatish tezligini, ma'lumotlar bitlarini, to'xtash bitlarini, bitlarni va boshqa parametrlarni o'rnatishingiz kerak, so'ngra asl GPS ma'lumotlarini o'qish uchun ketma-ket portni oching va nihoyat gps_phame( funksiyasini chaqiring) char*line, GPS_INF0*GPS); GPS ma'lumotlarini tahlil qiling.

3.2 GPRS moduli

GPRS moduli dasturi masofaviy simsiz tarmoq va real vaqt rejimida ma'lumotlar almashinuvini amalga oshirish uchun kalit va asosdir. U asosan interAktiv ma'lumotlar aloqasi, SMS qabul qilish va jo'natish, onlayn ma'lumotlarni yangilash va dispetcherlik markazining masofadan qo'mondonlik boshqaruvi kabi funktsiyalarni bajaradi. Ma'lumot almashish va SMS yuborish va qabul qilish funktsiyalarini hisobga olish uchun GPRS moduli TCP/IP shaffof uzatish rejimidan foydalanmaydi, lekin AT buyruq rejimida ishlaydi. Ma'lumotlar almashinuvi TCP/IP protokolidan foydalanadi. Aloqa formati maxsus PDU ikki baytli kodlash rejimidir. SMS xalqaro standart PDU maʼlumotlar formatidan foydalanadi.

3.3 Safar ijrosi

Ushbu tizim real vaqtda transport vositasini topishi va haydash marshrutini nand flashda saqlashi mumkin. Video ma'lumot avtomobil terminalida yig'iladi. Video ma'lumotlari nand flashda ham saqlanishi va haydash marshruti haqidagi ma'lumotni o'ynatish mumkin.

3.4 Rasmni olish moduli

Bu tizim UVC drayverini v412 (video4linux2 uchun qisqa) ramkasidan foydalanadigan Linux2.6.36 yadrosidan foydalanadi. v412 Linux video qurilmalari dasturlari uchun maʼlumotlar tuzilmalari va asosiy v412 drayver interfeyslarini oʻz ichiga olgan interfeys spetsifikatsiyalari toʻplamini taqdim etadi.

3.5 Identifikatsiya ma'lumotlarini to'plash

nRF24L01 Linux tizimi bilan UART seriyali port orqali aloqa qiladi. Qabul qilish rejimida 6 xil kanaldan ma'lumotlarni qabul qila oladi. Qabul qilish rejimiga o'rnatilgan nRF24L01 ushbu 6 transmitterni aniqlay oladi. nRF24L01 ma'lumotlar olinganligini tasdiqlaganidan keyin manzilni qayd qiladi. Manzil maqsadli manzilga javob signalini yuboradi va yuborish oxiridagi ma'lumotlar kanali 0 javob signalini qabul qilish uchun ishlatiladi.

Kodning nRF24L01 ishga tushirish qismi quyidagicha:

4 Natijalar va tahlillar

Ushbu tizimning kompyuter monitoringi va boshqaruvining yuqori interfeysi Java tilida ishlab chiqilgan. Boshqaruv platformasi tegishli ma'lumotlarni so'rash va samarali nazoratni osonlashtirish uchun hozirda kuzatilayotgan transport vositalarining geografik joylashuvini real vaqt rejimida ko'rsatish uchun GIS ma'lumotlarini birlashtiradi.

5 Xulosa

Ushbu maqola RFID texnologiyasiga asoslangan Internet of Things avtomobil terminali tizimini taklif qiladi, dasturiy ta'minot va apparat platformasi sifatida o'rnatilgan Linux operatsion tizimini va S3C6410 protsessorini tanlaydi va prototipni muvaffaqiyatli ishlab chiqadi. Logistika kompaniyalarining transport vositalarini real vaqt rejimida masofadan nazorat qilish orqali logistika samaradorligini oshirish va logistika xarajatlarini tejash mumkin; avtomobil joylashuvi, avtomobil holati haqida ma'lumot monitoringi va boshqa funktsiyalar orqali haydash xavfsizligini yaxshilash uchun transport vositalarining butun haydash jarayoni kuzatilishi mumkin. RFID-ga asoslangan IoT logistika transport vositalariga o'rnatilgan terminallardan foydalanish ishlab chiqarish va foydalanish jarayoniga ilg'or Logistika boshqaruvi tushunchalarini kiritadi. Shu bilan birga, tizim simsiz tarmoqdan foydalanganligi sababli, boshqaruv markazi bilan real vaqt rejimida aloqa GPRS tarmog'ining qamrovi doirasida bo'lsa, erishish mumkin, bu juda yaxshi Real vaqt rejimida aniq joylashishni aniqlash monitoringini amalga oshirish. juda amaliy ahamiyatga ega.