基于云平台智能物流仓储系统的环境监测

0 引 言

目前，物流仓储系统在智能化方面得到了很大提升 [1-2]，通过机器人等手段实现了自动分类 [3]、按类存储 [4]、作业单元、作业单据和指令的全条码化管理 [5]，实物流、单据流、数据流同步统一 [6]，库存更准确，物品可跟踪，订单库存可视化，可根据运输安排提前备货，缓解仓库压力，提升了配送时效。但很多仓储系统忽视了对物品的环境监测，易造成物品的安全隐患。例如，随着气温升高，易爆易燃物品容易爆炸，继而造成火灾 ；一些药品的储存对温湿度的要求比较严格，当超过预定值时，需进行及时排风降温处理 ；某些物品对甲醛和 PM2.5 环境参数有要求 [7-11]，需要进行实时监测。本文系统通过对仓储系统物品的分析进行个性化设计，并能对出现的危险情况进行实时报告，实时进行远程、自动控制，人工智能特点突出。

1 系统结构

本文系统由 3 部分组成。

（1）底层数据采集模块以 STM32 为核心，完成对环境数据的采集 [12-15]、本地数据的显示、报警及远程数据的接收，通过 MQTT 协议 [16-18] 接入云平台。

（2）云平台模块完成消息对列和转发操作，接收客户端的主题订阅，并转发该主题消息。阿里云平台数据传递至应用服务器，此模块功能在浏览器端完成操作。

（3）Web 移动终端通过 HTML5，JS，CSS 制作前端控制界面 [19]，实现对移动端的控制及数据接收。系统结构如图 1 所示。

2 温湿度检测

2.1 底层数据的采集及显示

本文系统采用 DHT11 传感器检测温湿度值，根据传感器的时序、流程图及算法，实现对底层数据的采集。温湿度检测流程如图 2 所示。

通过以上算法及函数的编写，实现对底层温湿度数据的采集，且采集的数据准确度高，实时性强。

2.2 基于云平台温湿度数据传送及控制

本文系统通过 EXT-AT3080 的 WiFi 模块与云平台及移动终端进行连接，每 5 s 向云平台传输数据 [20]，通过云平台转发至本地服务器或移动终端 [21]，当温度超过设定的温度值时，本地报警装置报警。同时，本地服务器或移动终端接收到报警数据后，将通过移动终端下发指令，控制电机等机械设备工作与停止，直到温湿度数据正常，本地报警解除，实现远程控制。云平台控制流程如图 3 所示。

3 实验结果

本文系统主要采集仓储中的温湿度数据，利用 STM32对底层数据进行采集，采用 OLED 在本地显示温湿度数据，通过阿里云平台 [22-23] 推送至本地服务器，也可通过移动终端实时显示数据，对仓储环境的参数进行设置，实现自动预警、解除预警功能。同时，根据环境数据启动电机等机械设备工作，实现自动处理功能。实验核心板及显示结果如图 4 ～ 图 7 所示。

4 结 语

本文设计了基于云平台的智能仓储系统，通过环境参数的采集及智能控制，底层数据的采集处理与显示，及 MQTT协议进行数据转发与处理、移动终端控制，实现对环境数据的远程控制及显示。该系统基本达到了预期效果，但其功能仍需要不断完善，未来将在原有基础上不断扩展功能。