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引 言

集装箱运输[1]是简单、安全、快速、经济、易于实现的多模式联运方式。它可以真正实现门对门的运输，从而被越来越多的国家和地区接受。在发达国家，大批量的粮食存储和运输已经完全实现机械化和自动化。加拿大、美国和澳大利亚已率先在世界上采用散粮集装箱式运输，且谷物集装箱的流通量迅速增加。与国外发达国家的散粮集装箱流通技术相比，中国的现代粮食流通技术仍处于发展中阶段，其运输量处于相对较低的水平。近年来，随着散粮集装箱运输应用技术的研究和发展，中国的集装箱运输技术在继续快速推进。目前，中国在交通基础建设、车站设施、技术装备、信息网络和业务范围都达到了一定的规模，已经有一定规模的散粮集装箱运输。

本文根据集装箱监测系统的功能要求，设计与开发了基于LoRa、3G/4G实时参数(温度、湿度)监测系统，选择主控芯片、收发芯片，并对高频、低频通信链路的技术指标和可靠性进行分析，在此基础上提出有源电子标签与读写器的硬件电路设计，制订有源电子标签与读写器设计的总体方案。本项目依照自上而下的设计理念，采用模块化的设计方法，先勾画出有源电子标签与读写器总体的架构，然后按各个功能模块一一进行分析设计，并结合3G/4G技术与GPS/北斗定位技术相结合，实现对散粮集装箱状态数据的远程传输及状态监控。

整个系统如图1所示，智能传感器通过板载的传感器芯片获取集装箱内的温度、湿度等信息，然后通过LoRa网络传递到网关。……