RFID teknolojisine dayalı IoT araç terminali sisteminin tasarımının ayrıntılı açıklaması

Günümüzde bilişimin hızla gelişmesiyle birlikte dijital bilginin uygulanması giderek daha da olgunlaşıyor ve çeşitli endüstriler bunu endüstriyel yapıyı optimize etmek ve pazarı ele geçirmek için kullanıyor. Şu anda yaygın olarak kullanılan araç üstü terminallerin çoğu yalnızca kameranın kayıt işlevini kullanıyor ve izleme bilgilerini zamanında izleme merkezine iletemiyor. Bunlar gerçek zamanlı uzaktan izleme terminalleri değil ve otomatik operasyonların ihtiyaçlarını karşılayamıyor. Mevcut lojistik endüstrisinin hızla gelişmesiyle birlikte, Nesnelerin İnterneti teknolojisinin lojistik endüstrisi yönetimine dahil edilmesi, lojistik şirketlerinin verimliliğini artırmada çarpan bir rol oynayacaktır. Bu makalede tanıtılan RFID tabanlı Nesnelerin İnterneti araç sistemi, araç terminalinde çalışan akıllı bir sistemdir. Taşıma aracının arkasına kurulur. RFID teknolojisi ve diğer dinamik bilgi toplama teknolojileri aracılığıyla, araç kontrolünü gerçekleştirmek için manuel işlem yapmadan kontrol merkeziyle otomatik olarak iletişim kurar. Sürecin tam kontrolü.

1 Sistemin genel analizi

Nesnelerin İnterneti araç sistemi, ARM11 gömülü işlemci kullanılarak Linux platformunda geliştirilmiştir ve GPS konumlandırma, GPRS iletişim teknolojisi, RFID kablosuz radyo frekansı teknolojisi vb. benimser. Araç üstü terminalin alt katmanı gömülü bir platforma dayanmaktadır. Gömülü yazılım lojistik araç üstü terminale yerleştirilir ve diğer işlevsel modüllerin kontrolü, aşağıdaki işlevleri elde etmek için yazılı kontrol programı aracılığıyla tamamlanır:

1) Gerçek zamanlı olarak tam bilgi iletimi;

2) Yüklenen malları tanımlamak ve kaydetmek için uzak terminale bir kart okuyucu yerleştirilmiştir;

3) Tüm süreç boyunca hassas konumlandırma elde edin;

4) Gerekli görüntü bilgilerini elde etmek için kamera cihazını kullanın;

5) Kontrol merkeziyle iletişim;

2. Sistem donanım tasarımı

IoT lojistik araç üstü terminal sistemi esas olarak ARM11 çekirdek sistemi, GPS modülü, GPRS modülü, RFID tanımlama modülü, görüntü alma modülü vb.'den oluşur.

Bu sistem gerçek zamanlı iletim, GPS konumu, RFID tanımlama bilgileri vb., araçların gerçek zamanlı dinamik takibi ve her açıdan kapsamlı ihtiyaçlar gerektirir. Gömülü sistemin CPU'su, 667 MHz'lik kararlı ana frekansa ve en yüksek ana frekansa sahip Samsung'un S3C 6410 mikroişlemcisini kullanır. Frekans 800 MHz'e ulaşabilir, birçok çevresel arayüzü entegre eder, yüksek performans, düşük güç tüketimi, geniş depolama alanı ve güçlü bilgi işlem gücü özelliklerine sahiptir, bu da bu sistemin veri işleme ve depolama ihtiyaçlarını karşılar ve çeşitli parçaların işlevlerini gerçekleştirir. .

GPS konumlandırma modülü için seçilen GS-91 GES uydu konumlandırma modülü, yüksek performanslı, düşük güç tüketimli bir GPS uydu alıcı motor kartıdır. Her yönlü işlevlere sahip eksiksiz bir uydu konumlandırma alıcısıdır ve konumlandırma doğruluğu 10 m'ye ulaşabilir.

Kablosuz iletişim modülü, SIMCOM Şirketi'nin SIM300 modülünü kullanır. Dünya çapında 3 frekansta çalışabilen üç bantlı bir GSM/GPRS modülüdür: EGSM900 MHz, DCS 1 800 MHz ve PCS 1 900 MHz. 10 adede kadar GPRS çok kanallı türü sağlayabilir ve CS-1'i destekler. CS-2, CS-3 ve CS-4 4 GPRS kodlama şeması, TCP/IP protokolü ile gömülü, AT komutları aracılığıyla İnternet'e hızlı bir şekilde erişebilir.

Nand flash bir depolama çevre birimidir. Bu sistem video bilgilerini nandflash'ta depolar. Aynı zamanda, LINUX'un Uboot, çekirdek, önyükleme görüntüsü ve Dosya sistemi de nandflash'a programlanır.

Uzak terminal, görüntü edinme işlevini tamamlamak için bir kamera modülü kullanır. Kamera modülü Vimicro Z301P USB kamerayı kullanır. Modül, USB arayüzü aracılığıyla doğrudan gömülü platforma bağlanır. Gömülü sistem görüntüleri depolar ve veri güvenliğini sağlar. Toplanan görüntü bilgileri gömülü sistem tarafından daha da sıkıştırılır ve işlenir ve kablosuz iletişim modülü aracılığıyla uzaktan kontrol merkezine gönderilir.

Radyo frekansı tanımlama modülü nRF24L01 kablosuz radyo frekansı modülünü kullanır. nRF24L01, 2,4 ila 2,5 GHz'lik dünya çapındaki ISM frekans bandında çalışan tek çipli bir kablosuz alıcı-verici çipidir. Son derece düşük akım tüketimine sahiptir. Sistem, taşınan mallara etiketler yerleştirir ve RFID Okuyucuyu kullanır... Esas olarak boylam ve enlem, araç hızı, ivme, irtifa ve azimut gibi bilgilerin otomatik toplanmasını tamamlar. Cihazı açtıktan sonra, önce seri portu başlatmanız, baud hızını, veri bitlerini, durdurma bitlerini, kontrol bitlerini ve diğer parametreleri ayarlamanız, ardından orijinal GPS bilgilerini okumak için seri portu açmanız ve son olarak gps_phame(char*line, GPS_INF0*GPS); GPS bilgilerini analiz etme işlevini çağırmanız gerekir.

3.2 GPRS modülü

GPRS modül programı, uzaktan kablosuz ağ oluşturma ve gerçek zamanlı veri iletişimini gerçekleştirmenin anahtarı ve temelidir. Esas olarak etkileşimli veri iletişimi, SMS alma ve gönderme, çevrimiçi veri güncelleme ve sevk merkezi uzaktan komuta kontrolü gibi işlevleri tamamlar. Hem veri iletişimini hem de SMS gönderme ve alma işlevlerini hesaba katmak için, GPRS modülü TCP/IP şeffaf iletim modunu kullanmaz, ancak AT komut modunda çalışır. Veri iletişimi TCP/IP protokolünü kullanır. İletişim biçimi özel PDU çift bayt kodlama modudur. SMS, Uluslararası standart PDU veri biçimini kullanır.

3.3 Yolculuk oynatma

Bu sistem aracı gerçek zamanlı olarak bulabilir ve sürüş rotasını nand flash'a kaydedebilir. Video bilgileri araç terminalinde toplanır. Video bilgileri ayrıca nand flash'a kaydedilebilir ve sürüş rotası bilgileri oynatılabilir.

3.4 Görüntü edinme modülü

Bu sistem, UVC sürücüsü v412 (video4linux2'nin kısaltması) çerçevesini kullanan Linux2.6.36 çekirdeğini kullanır. v412, bir dizi veri yapısı ve altta yatan v412 sürücü arayüzleri dahil olmak üzere Linux video aygıtı programları için bir dizi arayüz özelliği sağlar.

3.5 Kimlik bilgilerinin toplanması

nRF24L01, UART seri portu aracılığıyla Linux sistemiyle iletişim kurar. Alma modunda 6 farklı kanaldan veri alabilir. Alma moduna ayarlanan nRF24L01 bu 6 vericiyi tanımlayabilir. nRF24L01, verilerin alındığını doğruladıktan sonra adresi kaydeder. Adres, hedef adrese bir yanıt sinyali gönderir ve gönderen uçtaki veri kanalı 0, yanıt sinyalini almak için kullanılır.

nRF24L01 başlatma kısmı kodun şu şekildedir:

4 Sonuçlar ve analiz

Bu sistemin üst bilgisayar izleme ve kontrol işletim arayüzü Java dilinde geliştirilmiştir. Yönetim platformu, ilgili bilgilerin sorgulanmasını ve etkili denetimi kolaylaştırmak için gerçek zamanlı olarak izlenen araçların coğrafi konumunu görüntülemek üzere GIS bilgilerini birleştirir.

5 Sonuç

Bu makale, RFID teknolojisine dayalı bir Nesnelerin İnterneti araç terminali sistemi öneriyor, gömülü Linux işletim sistemini ve yazılım ve donanım platformu olarak S3C6410 işlemcisini seçiyor ve bir prototipi başarıyla geliştiriyor. Lojistik şirketlerinin araçlarının gerçek zamanlı uzaktan izlenmesiyle lojistik verimliliği artırılabilir ve lojistik maliyetlerinden tasarruf edilebilir; araç konumlandırma, araç durum bilgisi izleme ve diğer işlevlerle araçların tüm sürüş süreci izlenerek sürüş güvenliği artırılabilir. RFID tabanlı IoT lojistik araç üstü terminallerinin kullanımı, üretim ve operasyon sürecine gelişmiş Lojistik Yönetimi konseptleri getiriyor. Aynı zamanda, sistem kablosuz bir ağ kullandığı için, GPRS şebekesinin kapsama alanı içinde olduğu sürece kontrol merkeziyle gerçek zamanlı iletişim sağlanabilir, bu da çok iyidir Gerçek zamanlı hassas konumlandırma izlemenin gerçekleştirilmesi çok pratik bir değere sahiptir.