冷藏车车厢微环境信息感知系统设计
2 系统设计
2．1 传感器节点
传感器节点处在冷藏车车厢微环境信息感知系统的最基础部分，是整个系统的感知部分，负责对冷藏车车厢微环境信息感知系统进行监测。冷链运输可以被看作是在车厢内的特殊微环境下的短期储藏，厢体内的温度、湿度、气体成分等都会对货物的运输品质产生重要影响。
温度是运输中最受关注的环境条件之一。运输温度对产品品质起着决定性的影响，从原料到成品，任何细小的温度变化都会导致细菌的滋生及食品质量的降低。温度过高，会加快产品衰老，使品质下降：温度过低，使产品容易受冷或冻害。此外，在运输过程中，温度波动频繁或过大都对保持产品质量不利。
事实上，湿度也是很重要的。在低温运输条件下，由于车厢的密封和产品堆积的高度密集，运输环境中的相对湿度常在很短的时间内即达到95％～100％，高湿度会影响果蔬的品质和腐烂率。
另外就是气体成分。在低温运输中，由于车鞴体的密闭，运输环境中就可能会有CO2的积累。
本系统中的温湿度传感器模块采用的是瑞士Sensirion公司出品的SHT75温湿度传感器。该模块具有14位A／D转换器，测湿精度±1．8％RH，测温精度±0_3℃，量程范围-40～123．8℃。模块中的二氧化碳传感器采用B-530，该传感器的测量范围为0～10 000 ppm，检测精度为±30 ppm±5％读数，具有高可靠性、稳定性、快速响应性和对外界干扰的低灵敏度等特点，性价比较高。传感器末梢节点是一个带外围传感器(温度感应器、湿度感应器、光强感应器等)和ZigBee无线通信模块的低功耗嵌入式MCU，可采用电池供电，并具有感知数据采集、计算处理、无线通信、自动组网和设备控制等能力。
2．2 处理器模块
处理器模块是整个网络协调器的核心，负责信息的管理与收发，要求有较高的存储能力。本系统选择基于ARM9S3C2430内核的微控制器(MCU)，操作系统为Linux。基于ARM9的Linux程序能以IAR平台为核心开发，专门用于处理多任务，并可转化信号，将ZigBee信息发送到GPRS接收端。
2．3 GPRS传输模块
该模块是实现数据远程无线传输的关键，采用GPRS通信芯片SIM900。SIM900具备TCP／IP协议栈，可支持几种频段的操作。通过串口连接网络协调器与计算机，基于Linux操作系统的操作平台烧写接收程序，并可在服务器端开发信息接收程序和解析PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)码，以便接收数据并自动写入数据库。
2．4 冷藏车车厢环境信息感知系统
考虑到冷藏车车厢环境信息感知系统模块的多用户性和可扩展性，本系统采用B／S体系结构，终端服务器为系统数据接收、处理和发布的中心，可由数据通信软件和基于Web的数据分析显示软件系统组成，其功能模块如图2所示。本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/159397.htm
图2中的系统管理模块包括权限管理和系统维护功能。可根据不同的用户设定不同的权限，以保证系统数据的安全性。
远程信息控制模块可以为用户提供设备远程控制、信息浏览、数据查询及记录下载等服务，包括设备管理、远程预警、数据实时显示、信息查询等功能。在冷藏车微环境的管理中，对车厢的储藏环境实行品质安全预警，也就是对影响冷藏车车厢内的货物品质质量安全的环境中的温湿度进行实时监测，以便实时提出预警信息，给出纠偏建议，提醒冷藏车管理者。
远程预警是通过对比设定的冷藏车车厢中的标准储藏参数来实现的。将车厢内温湿度含量按照货物的储藏标准设置为标准数据，可在检测到车厢微环境内含量超标或者低于标准数据时发送预警信号，传送给管理员提示信息，提示需要采取增加氧气或者降温，同时将实时信息数据传送给服务器，并保存至数据库，实现对果品储藏期的品质安全质量监控。
针对以往监测系统中信息采集参数不易更改，缺乏控制的情况，本系统设计了远程参数设置模块。各传感器节电的工作模式、数据采样时间等系统参数的设置，都可通过客户端远程设置页面完成。服务器后台处理程序可以从数据库读取设置的参数值，并通过GPRS网络以短信方式发送至网关节点，再经底层传感器网络完成对传感器节点的参数设置。这样，通过与服务器数据库的交互，就可实现Web方式下客户端对传感器节点的远程参数设置功能。
数据管理模块包括数据接收、解析、存储和处理等功能。通过监听服务器端口和创建控件数组，可同时接受多个连接请求，将网关节点通过GPRS发来的数据按照自定义的数据帧协议解析后存入数据库。
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