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农产品冷链物流状态监控信息系统

作　者: 王亚辉
导　师: 佟金; 陈东辉
学　校: 吉林大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 农产品冷链物流温度监控通用分组无线服务摄像头
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

近年来，随着消费观念的不断发展，人们对于生鲜产品（如海鲜，新鲜蔬菜、水果等）的需求量逐年增加，而且对于生鲜类产品的品质要求也越来越高。由于国内冷链监控技术的限制，生鲜类农产品在冷藏运输过程中损耗过大，有数据显示，我国的冷藏运输损耗率远远超出国际标准，每年在运输过程中消耗的农产品价值数目惊人。社会需求的发展，促使冷链物流技术的发展。研究结果表明，冷链物流的关键在于可靠的温度监控系统，然而绝大多数冷链物流企业仍然使用原始粗放的手段，由于没有很好的温度监控系统，由此引发的食品安全问题也经常发生。在国内的冷链物流企业中，先进的温控技术得不到推广，温度监控和数据分析不能同步，无法满足客户随时掌握货物状态的要求。本论文介绍一种基于射频识别技术（RFID），通用分组无线服务技术(GPRS)，串口摄像头和GPS的冷链物流状态监控信息系统。该系统分为车载终端和监控中心两个子系统。车载终端由高效低耗的STM32系列单片机，RFID读写器，GPRS模块，串口摄像头和GPS接收机组成。单片机做为主控制核心，给RFID读写器发送命令，读取冷藏车厢内RFID温度标签的数据；控制串口摄像头定时拍摄车厢内货物状态，输出压缩格式图片；解析GPS接收机传来的车辆地理位置信息；并使用AT指令控制GPRS模块，将货物的温度数据、状态图片和车辆地理位置信息发回监控中心；在采集到的温度超过设定的阈值时，蜂鸣器会发出警报，提醒随车人员进行处理。监控中心由上位机软件、数据库和信息发布网站组成。上位机软件在微软公司的集成开发环境Visual studio2010中用C#语言开发，采用Socket套接字技术，接收GPRS模块发送的数据，然后存入数据库。当接收到的温度数据超过阈值时，会自动给管理员发送邮件通知。信息发布网站使用微软公司的动态服务器页面（ASP）技术开发，采用微软公司的数据库管理系统SQLserver2008管理数据，同时将Google Maps通过Java脚本嵌入在网页中。网站将货物的温度、状态图像和地理信息通过互联网信息服务器发布，用户可以实时监控货物在运输途中的状态，跟踪运输车辆。在实验室环境下，结果表明，该监控系统可以用于保证生鲜农产品在运输过程中处于安全状态，从而有效降低运输过程中的损耗。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-18
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 目的和意义  12-13
  1.3 该领域国内外现状与发展趋势  13-16
    1.3.1 国内外现状及发展趋势分析  13-14
    1.3.2 国内外研究现状  14-16
  1.4 本论文工作的主要内容  16-18
第2章农产品冷链物流的相关理论  18-34
  2.1 冷链物流概述  18-20
    2.1.1 冷链  18-19
    2.1.2 冷链物流  19-20
    2.1.3 生鲜农产品冷链物流  20
  2.2 RFID 技术介绍  20-25
    2.2.1 RFID 技术优势  21-22
    2.2.2 RFID 技术原理  22-23
    2.2.3 RFID 分类  23-24
    2.2.4 RFID 接口协议  24-25
  2.3 GPRS 概述  25-27
  2.4 SOCKET  27-29
    2.4.1 Socket 连接  28-29
    2.4.2 Windows Socket  29
  2.5 GOOGLE MAPS  29-31
  2.6 GPS 定位系统  31-33
    2.6.1 GPS 概述  31
    2.6.2 GPS 系统组成  31-32
    2.6.3 GPS 定位原理  32-33
  2.7 本章小结  33-34
第3章系统功能需求分析及应用技术  34-37
  3.1 系统功能需求分析  34
  3.2 系统功能实现  34-35
  3.3 系统总体设计  35-36
  3.4 本章小结  36-37
第4章车载终端  37-60
  4.1 数据采集  37-44
    4.1.1 温度数据采集  37-40
    4.1.2 GPS 定位信息采集  40-42
    4.1.3 图像信息采集  42-44
  4.2 数据处理  44-51
    4.2.1 单片机STM32F103ZET6  45-46
    4.2.2 单片机串口接收数据  46-47
    4.2.3 GPS 信息解析  47-50
    4.2.4 图像数据处理  50-51
  4.3 数据传输  51-58
    4.3.1 GTM900C 命令集  53-56
    4.3.2 GPRS 传输数据  56-58
  4.4 本章小结  58-60
第5章监控中心  60-70
  5.1 数据接收  60-64
  5.2 信息发布网站  64-69
    5.2.1 位置查询  64-67
    5.2.2 温度查询  67
    5.2.3 图片查询  67-68
    5.2.4 自动发送邮件通知  68-69
  5.3 本章小结  69-70
第6章实验验证  70-74
第7章全文总结  74-76
  7.1 结论  74
  7.2 创新之处  74
  7.3 展望  74-76
参考文献  76-80
攻读硕士学位期间发表论文和取得科研成果  80-81
导师及作者简介  81-92
致谢  92

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