基于物聯網的車載物流跟蹤系統設計

韓星明 張光南

【摘要】提出一種基于物聯網技術的車載物流跟蹤系統的設計方法。本車載系統基于三星S3C2410及Linux2.6作為開發平臺，系統實現對RFID、GSM、GPS模塊的控制和協調工作，主要功能有安全監控，日志記錄、日志自動上傳、語音報警、鎖死車輛，刷卡開啟車門（內置電子鎖），遠程熄火等功能。

【關鍵詞】車載系統；物流跟蹤； S3C2410；Linux2.6

1.引言

目前我國物流運輸管理體制不完善，物流車輛的安全令人擔憂，尤其是發送貨物途中的安全狀況，物流公司難以對其進行實時監控。物流公司無法對在運輸途中的物流車輛某一時刻的狀態進行獲取，也不能在途給工作人員發出提醒[1]。本系統即針對物流業頻出的安全及對其物流車輛管理問題，使用了RFID、GPS、GSM以及無線射頻技術，設計了一個新型的用于物流信息采集的車載終端系統。在車載系統中引入了RFID 技術，添加了對運輸人員的身份識別及對車箱的后門添加了門禁刷卡操作功能，使得該系統和目前其它的物流車載終端系統相比，具有功能更強大、安全性更強的特點。車載系統選用低功耗的S3C2410來完成對RFID、GPS 以及GSM 的控制和協調工作[2-4]，充分提高了物流車輛的調度管理效率。另外系統的體積小，功能強大，操作便捷，適用于運輸車輛。

2.系統結構

3.車載終端硬件設計

3.1 車載終端從機原理圖

車載終端從機系統為單片機STC90C51最小系統由復位鍵、時鐘源、P0口接上拉電阻、電源指示燈組成。其工作頻率為11.0592MHZ，P0口（P0口內無上拉電阻）接8個上拉電阻提高電平電位。其主要進行數據傳送，減小主系統壓力，使主系統能與總部之間快速準確的進行通信與數據傳送，實時更新車輛當前狀態信息。

3.2 門禁結構單元原理圖

貨車貨倉門禁系統同樣使用單片機控制，在這里使用步進電機模擬電子鎖開和關，如圖2所示。

4.系統軟件設計

4.1 開發環境的建立與配置

利用交叉編譯環境壓縮包arm-linux-gcc-3.4.6-glibc-2.3.6.tar，解壓后檢查主編譯器arm-linux-gcc-3.4.6 是否在/ arm-linux-tools/gcc-3.4.6-glibc-2.3.6/arm-linux/bin目錄下。然后對NFS服務器進行配置。配置完成后使用命令service nfs restart檢測是否成功。

拷貝源碼qt-embedded-linux-opensource-src-4.4.0.tar，tslib-1.4.tar到home，并建立工作目錄，并修改環境變量，安裝Qt/Embedded。因為車載系統有液晶屏和觸摸屏，所以最后還需編譯Tslib觸摸屏庫[6]。

4.2 車載系統主機的驅動程序設計

由于主機基于ARM/Linux平臺[7]，所以需要編寫驅動程序，實現與從機進行數據交換和控制，同時也控制繼電器的工作狀態，從而間接實現車輛發動機的控制。

本系統需要利用中斷的方式，對從機傳送過來的數據進行讀取操作，利用8位數據總線進行數據傳送，相關的宏如下：

在上述程序當中，做了很多的延遲操作，原因是因為系統使用的STC90C51芯片工作頻率與S3C2401芯片不匹配，有必要做適當的延遲操作。如果不延遲將會使得S3C2401運行程序跑飛，從而死機。

4.3 車載終端從機的代碼編寫

系統的從機主要是用來管理，卡號的處理與傳輸，然后接受，主機發送過來的指令，做出相應的動作。其關鍵代碼主要是對NRF24L01進行初始化，控制NRF24L01芯片的工作模式，另外，還需要響應串口中斷服務子程序來讀取RFID送進來的卡號，然后根據條件將卡號送至主機中。

有關從機引腳定義如下：

在上面的代碼中，前6個引腳為NRF24L01引腳，D0-D7為數據線，L0到L3為指示燈，fmq為蜂鳴器控制引腳，其余為控制總線，P1.6與P1.7擁有第二功能，第一功能為數據傳輸，第二功能為門狀態標識，用于通知主機門狀態，當ARM_IRQ_ON為高電平時服用無效，為低電平是復用有效。

5.結論

經測試本系統易于操作與掌握，系統花費成本低，很適合物流公司對員工、車輛、貨物信息的智能化管理，及時的派遣調度，節省大量時間，降低公司花費成本，保證公司高效的進行運轉，使貨物能安全快速的到達目的地?？焖佟踩?，具有廣闊的應用前景。

參考文獻

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[7]陳建華，潘樹國等.基于ARM/Linux的嵌入式衛星定位平臺設計及實現[J].艦船科學技術，2012，34（11）：135-139.

項目資助：寶雞文理學院校級項目資助（YK1420）。