食品仓库嵌入式监测系统设计
随着生活水平的提高，人们对食品健康安全越来越重视，对存放食品的仓库要求也越来越高。然而，传统的食品仓库主要依靠人员定时巡查进行监测，存在依靠人力、实时性差、难以远程监控等问题，为了解决以上问题，本文将嵌入式技术与目标检测技术相结合，设计了一种新型的食品仓库嵌入式监测系统，具有实时监测食品仓库内部温湿度、视频监控、实时检测预警、网页远程查看和数据存储等功能。主要研究内容如下: 首先，设计监测系统的软硬件方案。选用S3c2440开发板作为采集端，Exynos4412开发板作为主控端，通过DHT11温湿度传感器采集仓库内部温湿度数据，LoRa模块完成采集端与主控端间的数据无线传输，USB摄像头获取仓库内部图像信息。配置主机端和嵌入式开发平台Linux系统后，通过V4L2驱动框架编写程序完成主控端图像信息的采集，使用SQLite数据库完成温湿度数据的存储; 其次，基于YOLOv5s实现目标检测算法的优化。使用PC机作为主机端，选择基于深度学习的一阶段目标检测算法YOLOv5s为基础。在研究和分析YOLOv5s的原理和结构后，通过对YOLOv5s算法的输入端、主干网络和预测端进行改进，提出一种优化的YOLOv5s目标检测算法，提高算法的检测精度; 最后，对系统各模块进行功能测试并进行系统联调。在嵌入式平台成功搭建Linux系统并完成温湿度数据采集、传输、存储、显示等功能。在主机端搭建的Web服务器可以远程查看食品仓库内部环境信息，通过优化后的YOLOv5s算法检测仓库内部图像信息，当出现外人侵入、猫狗闯入和起火起烟等异常情况时，向管理人员发送报警邮件，实现食品仓库实时监测。 本系统能够对食品仓库环境信息进行实时采集、实时监控，管理人员可以远程查看食品仓库内部环境信息，实现了食品仓库的异常情况检测和报警功能。本系统具有较强的应用价值，可用于食品仓库内部环境信息监测，经拓展，可以应用到现代化监测系统领域。
食品仓库;嵌入式监测系统;硬件设计;软件开发
西安石油大学
硕士
控制工程
高怡
2022
中文
TP277;TP202
2023-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）