远程智能货车环境控制系统设计与实现

常明　张永清　陈贵荣　周胜男

摘要：本文介绍了远程智能货车环境控制系统。该系统将传感技术、定位技术、远程传输技术相结合，通过温度、湿度、光照等传感监测系统反馈货车车厢的内部环境，通过基站定位系统获取货车位置信息，实现对货车环境的远程智能控制。

关键词：智能控制；传感监测；基站定位

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）08-0194-02

随着我国全球化物流战略的发展，如何对仓库和货车进行合理、有效管理，具有重要的理论和实际意义。如今，众多的企业出现货车管理过分依赖管理人员、信息流与物流不同步、管理数据差错率高、自动化管理水平低等问题。在网络通信、远程智能控制技术的发展的同时，如何实现货车环境控制系统智能化已经成为众多企业关注的焦点。

本文重点介绍了远程智能货车环境控制系统，针对物流体系中的货车车厢环境控制，将定位技术、传感技术、远程传输技术相结合，通过温度，湿度，光照等传感监测系统反馈货车车厢的内部环境，通过基站定位系统反馈货车的具体位置，通过单片机处理反馈信息并且产生控制输出，从而实现对货车环境的远程智能控制。打破了物流中货车管理的原有体制，克服了货车管理的空间局限性，使管理人员可以对货车车厢进行实时的远程智能控制，大大提高了工作效率，保证了工作质量，可用在各种设备中，实用性强，具有很好的商用价值和拓展空间。

1系统组成

本系统包括两大部分：数据采集部分、系统控制部分。

数据采集部分由五部分组成，分别是GU900S模块、温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、烟雾报警传感器。GU900S模块采集基站数据信息，并通过短信方式发送，四个传感器构成了一体化的传感监测系统，监测系统将采集到的温度、湿度、光照强度、烟雾浓度等环境数据，送至MSP430F149微处理器进行处理并加以分析，产生輸出控制信号，触发相应的开关量动作，同时将环境数据实时显示在LCD12864液晶显示屏上。

系统控制部分包含：排风控制、加湿控制、窗帘控制、声光报警、短信控制。系统组成如图1所示。

2主要功能实现过程

2.1传感器监测功能

在环境监测控制设计方面，考虑到货车车厢的实际因素，将温度、湿度、光照、烟雾浓度等参数作为环境监测的重要对象。而传感器是将各种现实世界的非电量转化为可测量的电信号，系统中所采用的传感器都是采用这一原理，所选用的集成传感器将信号调理与转换电路及其辅助电源做成一体，集成在一个芯片进行外壳包装，具有灵敏度高、分辨力强、稳定性高、精度高、使用方便、集成度高等优点。

2.2基站定位功能

基站定位的原理是单片机A通过P3.4、P3.5端口以9600波特率与GU900S通信模块进行通信，单片机A通过发送AT+EN-BR的命令给GU900S模块。模块收到命令之后会立刻查询周围的基站码（基站码数据如下），基站码包括国家码、运营商码、LCD、CID、信号强度等等。其中基站定位主要用到的是LCD、CID码。每一个LCD、CID码代表一个基站，单片机A通过对GU900S模块反馈的信息进行处理取出其中的LCD、CID码，然后通过短信的方式把LCD、CID码通过GU900S模块发送到另外一个GU900S模块，其中的命令主要有AT+CMGF=-I（以英文的方式发送短信），AT+CMGS="18622944083"（要发送的sim卡的号码），最后输入M（表示发送结束）。另外一个GU900S模块预先被设置AT+CNMI=2，1的命令（指令功能是短信提示）。接收到短信后会提示单片机B（P3.4、P3.5端口以9600波特率与GU900S通信模块通信）有消息，单片机B收到提示后，会发送读取短信的命令AT+CMGR=X（X表示英文短信在第几条），单片机B读出短信中的LCD、CID码并且把它取出来，然后将这些码与预先设定在单片机B内的基站数据进行对比，如果对比通过单片机B则确定出当前的大致位置，如果对比不通过（出现误码的情况下或者是没有设定该数据）单片机B会舍弃这个短信的内容。

3测试结果

3.1GU900S基站定位调试

将两块MSP430单片机分别与GU900S模块相互连接，然后分别开始运行程序，当程序运行后负责发送短信的单片机会不停地采集基站数据，然后将采集的数据发送到负责接收的单片机，接收的单片机对数据识别来判断当前所在的位置。如图表1所示：

3.2LCD12864液晶屏显示程序调试

将LCD12864液晶屏与MSP430F169主芯片平台相连，确认各引脚连接且接触正常后，上电工作。调试流程就是测试制作的各个界面是否按预期要求显示。下面分别对大标题、温度、湿度、环境状态、空气质量显示的质量进行测试，显示结果如表2所示。

3.3传感器数据采集程序调试

（1）对温度、湿度两种环境参数进行测试。本系统测量温湿度所用到的传感器为DHT11数字温湿度传感器，在实验环境下模拟夏天室内、室外的温度进行测试，测试结果如表3所示。

（2）对光照强度进行测量，通过光照强度来测试窗帘的闭合。本系统采用的光照强度传感器是光敏二极管式传感器，其灵敏度极高。测试对比结果如表4所示。

（3）对烟雾浓度进行测试，本系统中所采用的烟雾传感器为光电型烟雾报警器。由于光电型烟雾报警器只要烟雾浓度达到10%就会进行报警。只需直接在安全的室内环境下点燃一张纸巾，将纸巾放置在烟雾报警器的下方不同的位置进行测试，若检测到烟雾浓度达到所设定的门限值时，烟雾传感器输出数据0，反之则输出数据1。测试数据结果对比如下表5所示。

4结束语

针对物流体系中的货车车厢环境控制问题，本文介绍了远程智能货车环境控制系统。该系统克服了货车管理的空间局限性，可以对货车车厢进行实时、远程智能控制，具有很好的实用性和商用价值。