基于lpc單片機的智能冷庫狀態監測無線網絡終端裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型一種基于LPC1788的智能冷庫狀態監測無線網絡終端裝置，主要包括主控處理模塊、CAN通信模塊、GPRS模塊、RF通信模塊。智能冷庫狀態監測無線網絡終端裝置由RF通信節點采集庫內環境參數信息及貨物信息，將采集的數據發送至主控處理模塊的CC430通信模塊，主控模塊對獲取數據進行解析，數據的上傳有兩個通信方式：有線和無線，（一）通過CAN總線將數據傳輸至監控中心；（二）通過GPRS模塊將數據發送至監控中心及管理人員手機中，方便管理人員在監控中心進行數據處理、分析以及直接觀測。本實用新型一種基于LPC1788的智能冷庫狀態監測無線網絡終端裝置具有微型化、低成本、低功耗、便攜化、高精度、智能化等優勢。
【專利說明】基于LPC單片機的智能冷庫狀態監測無線網絡終端裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于環境狀態實時監控【技術領域】，尤其涉及冷庫貨物轉臺及內部環境的實時監測與監控技術。
【背景技術】
[0002]目前，我國是農業生產大國，農產品生產數量非常富足，但在農產品的采后處理，尤其是冷藏和保鮮方面還做的遠遠不夠，這些問題導致相應的管理智能化程度較低，農產品的商品化程度不高，市場競爭力不強，產后增值潛力發揮不出來，冷庫作為農產品冷加工、儲存的基本設施，對于易腐產品的低溫保鮮、加工流通、保證食品質量以及確保食品安全有著重要的作用，是農產品冷藏鏈的中心環節。因此有必要大力發展冷藏技術，建設自動化冷庫。而研究智能化庫溫測控系統，以實現溫度控制和對冷庫的監控和管理，具有非常現實的意義。隨著無線傳感器網絡技術的發展，為實現冷庫狀態監控的自動化、網絡化、智能化，提供了新思路。
【發明內容】
[0003]發明目的:針對上述存在的問題和缺陷，本實用新型利用CAN總線優勢開發出一種基于LPC單片機的無線網絡的智能冷庫監測終端裝置，具有冷庫貨物狀態信息及庫內環境參數采集無線傳輸、實時監測監控等功能，實現冷庫監測的低功耗、低成本、自動化、網絡化、智能化。
[0004]技術方案:為達到上述發明目的，本實用新型采用以下技術方案:一種基于LPC單片機的智能冷庫狀態監測無線網絡終端裝置，包括主控芯片、CAN通信模塊、GPRS模塊和RF通信模塊，其中:所述RF通信模塊，接收冷庫節點傳送的冷庫狀態信息及冷庫環境參數信息，并與主控芯片實現短距離無線通信將數據傳送給主控芯片；所述CAN通信模塊，通過CAN總線通信方式與主控芯片連接；所述GPRS模塊，采用串口異步通信方式與主控芯片實現遠程無線通信；所述主控芯片，通過CAN通信模塊接收RF通信模塊傳輸的數據，并通過GPRS模塊與監控中心實現信號遠距離傳輸，將數據發送至監控中心對數據進行分析處理，從而實現冷庫數據實時監測監控。
[0005]作為優選，所述主控芯片采用LPC1788 ;所述CAN通信模塊采用芯片TJA1040 ；GPRS模塊采用MG323模塊；所述RF通信模塊采用CC430F5137芯片。
[0006]有益效果:與現有技術相比，本實用新型實現無線網絡的冷庫內貨物狀態監測、環境監控、通信等多功能于一體的智能冷庫狀態監測系統，不僅充分利用ARM芯片的集成度高、功能強、性價比高、功能接口豐富、性能可靠等特點，而且利用無線網絡對監測數據進行傳輸，有效地實現了對貨物狀態及冷庫內環境的實時檢測與監控；具有便攜化、成本低、維護方便、自動化、智能化程度高等優點，非常適用于農產品冷庫監測管理，對于提升自動化管理水平、節約人力和資金具有明顯的效果，具有較高的工程應用價值和市場推廣價值，有十分廣闊的應用前景。【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型所述無線網絡終端裝置的原理框圖；
[0008]圖2為本實用新型所述主控芯片的原理示意圖；
[0009]圖3為本實用新型所述CAN通信模塊的原理示意圖；
[0010]圖4為本實用新型所述RF通信模塊的原理示意圖。
[0011]其中，主控芯片1、CAN通信模塊2、GPRS模塊3、RF通信模塊4。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0013]本實用新型基于LPC1788的智能冷庫狀態監測無線網絡終端裝置主要由主控處理模塊、CAN通信模塊、GPRS模塊、RF通信模塊組成。主控芯片LPC1788使用串口異步通信方式與MG323通信，使用GPRS進行遠程無線通信，實現監控中心指令接收和采集數據的發送。冷庫狀態信息及環境參數的獲取是主控芯片的串口與CC430F5137芯片中的串口相連，通過RF通信讀取冷庫內節點傳送來的冷庫參數信息。RF通信模塊是CC430F5137芯片接收來自傳感器采集的參數信息數據，與主控芯片RF通信模塊之間進行短距離無線通信，接收采集程序指令，發送采集的環境數據。主控芯片將匯總參數信息數據通過CAN總線和GPRS模塊發送至監控中心，監控中心根據監測數據進行進一步處理和分析，從而實現冷庫內數據實時監測監控。
[0014]參照圖1，圖1表示本實用新型原理框圖。主控模塊通過CAN總線或者GPRS功能模塊接收監控中心指令，根據指令要求，獲取冷庫貨物信息、冷庫內環境參數，將兩部分部分信息發送至監控中心，實現參數信息數據采集和傳輸。
[0015]參照圖2,圖2表不本實用新型王控處理I旲塊原理圖。核心芯片是以Cortex-M3為內核的LPC1788，它包含有LCD控制器，USB全速Device/Host/OTG控制器，CAN總線控制器，SPI, SSP, IIC, IIS以及外部存儲控制器EMC等資源，中央處理單元通過UARTl讀取GPRS模塊來自監控中心的指令或者接收來自CAN總線的監控指令，主控芯片將指令通過UARTl發送到RF通信模塊，RF冷庫內節點接收指令后，采集兩部分數據，UARTl接口接收車廂內傳感器節點發送的環境參數；UART1接口接收冷庫內貨物狀態信息及環境參數信息，GPRS模塊實現數據的無線傳輸，CAN通信模塊實現近距離有線傳輸。主控處理模塊的外部存儲包括IIC總線的AT24C16存儲單元和MCI接口的SD卡讀取。
[0016]參照圖3，圖3表示本實用新型終端CAN通信模塊原理圖。CAN通信模塊是核心芯片是TJA1040，它完全符合IS011898標準，是控制器局域網CAN協議控制器和物理總線之間的接口，為總線提供差動的發送功能，為CAN控制器提供差動的接收功能，主要實現監控指令的發送及采集數據的有線傳輸。
[0017]參照圖4，圖4表示本實用新型終端RF通信模塊原理圖。RF通信分為冷庫內和庫外兩部分節點，庫內的節點主要負責采集貨物狀態信息和內部環境參數，庫外節點負責接收及下達指令，同時傳輸采集數據。本通信模塊的微控制器采用的CC430F5137，單芯片射頻解決方案降低了系統的復雜性并且簡化了射頻設計，使得整個采集節點體積小，功耗低。本系統中，在節點未被喚醒時，CC430工作在低功耗模式3( LPM3)下，一旦被喚醒，則轉入活動狀態，激活傳感器，使其進行各數據采樣，采樣值穩定后，保存該次采樣數值，接收返回采樣數值的命令后，將采樣值傳輸給庫外節點。電源主要由電池供給，負責為整個節點供電。
【權利要求】
1.一種基于LPC單片機的智能冷庫狀態監測無線網絡終端裝置，其特征在于:包括主控芯片、CAN通信模塊、GPRS模塊和RF通信模塊，其中: 所述RF通信模塊，接收冷庫節點傳送的冷庫狀態信息及冷庫環境參數信息，并與主控芯片實現短距離無線通信將數據傳送給主控芯片； 所述CAN通信模塊，通過CAN總線通信方式與主控芯片連接； 所述GPRS模塊，采用串口異步通信方式與主控芯片實現遠程無線通信； 所述主控芯片，通過CAN通信模塊接收RF通信模塊傳輸的數據，并通過GPRS模塊與監控中心實現信號遠距離傳輸，將數據發送至監控中心對數據進行分析處理，從而實現冷庫數據實時監測監控。
2.根據權利要求1所述基于LPC單片機的智能冷庫狀態監測無線網絡終端裝置，其特征在于:所述主控芯片采用LPC1788 ;所述CAN通信模塊采用芯片TJA1040 ；GPRS模塊采用MG323模塊；所述RF通信模塊采用CC430F5137芯片。
【文檔編號】G05B19/042GK203520082SQ201320625086
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】馮萬利, 邵鶴帥, 莊軍 申請人:淮安紛云軟件有限公司