何瑞平,种兰祥

(西北大学 信息学院，陕西 西安710127)

随着社会经济快速发展，现代物流与仓储的重要性日益凸显。特别是仓储管理，对于物资的保管养护，防止产品的腐蚀、霉变、虫害等问题有着重要的意义。传统的仓储环境检测大多采用人工定时巡检或有线在线监测方式[1]。前者存在效率低、数据误差大、时间人力成本高等缺点；后者虽能够实时获取仓储环境信息，但不便于布设、维护和扩展。采用无线通信方式则可以解决以上问题。考虑到仓储管理的实际需求，采用Arduino开源电子平台[2]和射频收发器 nRF24L01，结合温湿度及烟雾传感器等，能方便地构建出分布式多点无线监测系统。

1 系统总体方案设计

为了便于部署与扩展，仓储环境检测系统采用模块化设计，包括Arduino控制板、数字传感器、基于射频芯片nRF24L01的测量节点、天线和上位机监控平台，其结构如图1所示。无线测量节点分布于整个监测区域，进行数据采集与传送，以自组织的方式和测量网关共同构成无线数据传输网络。测量网关负责建立网络连接并接收来自与之相连的多达32个节点的数据，并将这些数据上传到监控平台。监控平台与互联网相连，负责数据存储、显示与网络发布。一旦测量数据超过安全设定阈值，会产生相应警报。该系统也可应用于工业、农业与林业的环境检测中。

图1 系统结构图

2 测量节点设计

分布式无线测量节点负责环境物理量测量、数据传输，其系统由微控制器核心、无线通信模块、传感模块及供电模块构成。……