趙永鑫 雷霖 陳川榮
摘要:隨著現(xiàn)代社會發(fā)展,便利連鎖店在人們的生產(chǎn)生活扮演著重要的角色,建立一個綜合性的連鎖便利店設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)非常必要。該文主要是針對便利連鎖店智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計,在傳感器接收到數(shù)據(jù)后,通過java的串口編程將數(shù)據(jù)存入mysql數(shù)據(jù)庫。用戶通過訪問地址,查看設(shè)備功率消耗和環(huán)境參數(shù),通過管理平臺能夠?qū)崟r查看便利店監(jiān)測數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)走向,該系統(tǒng)通過java與mysql數(shù)據(jù)庫交互javaWeb實現(xiàn)此系統(tǒng)。系統(tǒng)具有較高的實用性、可行性。
關(guān)鍵詞:便利連鎖店智能監(jiān)控;java;mysql;串口編程
中圖分類號:TP311 文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)33-0086-02
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
1 研究背景
文章針對便利連鎖店各種設(shè)備不容易監(jiān)控,不容易查找其隱形故障等問題,建立了便利店建立物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)功能是:監(jiān)控空調(diào)、冰箱、冰柜、冷柜、照明、燈箱等設(shè)備,保障其24小時正常工作。通過安裝在便利店的傳感器,定時采集溫度、電壓、電流、照度、人流量等信息,通過無線路由器,傳送到后臺服務(wù)器。通過各種數(shù)據(jù)對比分析綜合判斷各種設(shè)備的狀況,及時監(jiān)控及派出檢修人員維修。減少了便利單的能耗,同時分析店里人流量與時間段,指導(dǎo)生產(chǎn)。
2 系統(tǒng)的框架設(shè)計
整個系統(tǒng)在硬件部分通過傳感器接收數(shù)據(jù)到依據(jù)ZigBee協(xié)議發(fā)送到終端,終端接收到數(shù)據(jù)后通過串口發(fā)送到中心機,中心機接收到數(shù)據(jù)后進行判斷與處理后通過服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫交互,將數(shù)據(jù)存人數(shù)據(jù)庫,用戶通過瀏覽器訪問頁面,獲取后臺從數(shù)據(jù)庫獲得的數(shù)據(jù),加載到頁面上,用戶可以很直觀地查看到當(dāng)前便利店的耗能情況與便利店的基本闡述情況,如圖1所示。
3 便利店數(shù)據(jù)采集與處理
3.1 數(shù)據(jù)采集
系統(tǒng)采用CC2530單片機作為控制芯片,通過電壓、電流、氟利昂傳感器監(jiān)測電壓與電流與氟利昂,通過紅外線傳感器、溫濕度傳感器監(jiān)測人流量、溫度與濕度。傳感器監(jiān)測到數(shù)據(jù)后發(fā)送到終端,終端依據(jù)ZigBee協(xié)議發(fā)送到協(xié)調(diào)器,協(xié)調(diào)器通過串口與中心機交互數(shù)據(jù),中心機接收到數(shù)據(jù)后進行判斷與處理(依據(jù)公式算出功率),最后存人數(shù)據(jù)庫。整個流程如圖2所示。
3.2 數(shù)據(jù)處理
從協(xié)調(diào)器接收到數(shù)據(jù)后通過程序處理數(shù)據(jù),這里主要是將一串字符串?dāng)?shù)據(jù)拆分為說需要的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)原型如下:bxdy:220.00, bxdl: 1.36, bxfla: 0.50, bxwd:1, bgdy: 219.00, bgdl: 3.18, bgfla:0.60, bgwd: -l, ktdy: 221.00, ktdl: 10.91, ktfla: 0.53, dxdy: 220.30, dxdl:0.91。dxgz: 109.00,hgz:ll0.00,hwd:17,hsd:30.00,hrl:2其中wd代表的是溫度單位為攝氏度(℃),sd代表濕度單位為(rx%),rl代表人流量,gZ代表光照強度單位為(1x),dy代表電壓單位(V),dl代表電流單位為(A),fla代表氟利昂。接收到這些基本參數(shù)算出功率單位為千瓦時公式如式(1)。
P=UI/1000 *T
式中P——功率(KW/H);
U——設(shè)備電壓(V);
I——設(shè)備時間(A);
T——時間(H)。
處理完后存人數(shù)據(jù)庫,再將這些數(shù)據(jù)與標(biāo)準數(shù)據(jù)對比,若異常則返回給協(xié)調(diào)器信息。
4 軟件系統(tǒng)整體設(shè)計
整個軟件系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)為基本需求,用戶通過瀏覽器訪問頁面,對服務(wù)器發(fā)送ajax請求,服務(wù)器查找數(shù)據(jù)庫得到數(shù)據(jù)后以json格式的數(shù)據(jù)返回給客戶端,客戶端加載數(shù)據(jù)后呈現(xiàn)。整體框如圖3所示。
5 系統(tǒng)結(jié)果
5.1 網(wǎng)頁訪問測試
登錄成功后跳轉(zhuǎn)到首頁,首頁顯示當(dāng)前消耗的功率以及當(dāng)前環(huán)境的溫度和濕度,可以觀察到當(dāng)前單位為天時顯示的是發(fā)送的20條數(shù)據(jù)的值。如圖4所示。
點擊查看詳情會跳轉(zhuǎn)到請求數(shù)據(jù)匯總頁面,分別顯示冰箱、冰柜、空調(diào)、燈箱及其便利店環(huán)境的人流量。如圖5所示。
6 結(jié)論
此系統(tǒng)的主要功能是在串口接收到數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后,判讀其數(shù)據(jù)是否異常。判斷后存人數(shù)據(jù)庫,通過系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)庫查看數(shù)據(jù)的歷史記錄與當(dāng)前的功率消耗是否異常來判斷是否處理。
通過測試證明,可以通過訪問地址http://localhost: 8888/CVS/manager/index. html進入系統(tǒng),監(jiān)測超市便利店的數(shù)據(jù),能達到日常的使用需求。系統(tǒng)具有較高的實用性、可行性。
參考文獻:
[1]李余黨.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展的探討[J].信息與電腦(理論版),2010(14):123-124.
[2]高蕾.基于WSN的東江水文環(huán)境監(jiān)測[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014(3):44-46.
[3]宋建寧.工業(yè)自動化領(lǐng)域中的無線技術(shù)研究[J].硅谷,2012,5(8):102,83.
[4]尤文,張聽.數(shù)字化無線溫度傳感器的設(shè)計與實現(xiàn)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2006(1):43-45.
[5]李升源,何鵬舉,吳志榮.基于瞬時值采樣交流電流電壓變送器[J].傳感器世界,2007,13(11):23-26.
[6]李振華.風(fēng)光互補發(fā)電嵌入式數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計研究[D].上海:上海交通大學(xué),2010.
[7] Allegro MicroSystems公司發(fā)布新式電流傳感器[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗,2009,27(3):49.
[8]高集成度和有效的電源管理體制-LTC3555[J].電子制作,2008(1):4.
[9]呂剛.基于Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與研究[D].大慶:東北石油大學(xué),2014.
【通聯(lián)編輯:代影】
作者簡介:趙永鑫(1988-),男,成都大學(xué)實驗師,碩士,研究方向為無線傳感網(wǎng)絡(luò)、計算機應(yīng)用;雷霖(1961-),男,成都大學(xué)教授,研究方向為汽車電子、控制工程;陳川榮(1998-),男,成都大學(xué)學(xué)生。