物联网仓储系统

物联网仓储系统项目组员：董亚军郝贤森赵星达姜兆勇张超刘继琛张立东汇报人：董亚军项目分工：主线程：董亚军郝贤森系统移植：赵星达M0：张立东姜兆勇Web、CGI：刘继琛张超物联网介绍物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“TheInternetofthings”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。物联网定义最初在1999年提出：即通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。物联网定义中国物联网校企联盟将物联网的定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间：环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说，当下涉及到信息技术的应用，都可以纳入物联网的范畴。项目总流程项目简介通过web端远程访问服务器，达到对数据的采集，查看实时的仓库信息。发生异常时进行报警、做出相应的处理。通过web端远程控制，当货物的进出仓库时进行记录。这个方案主要用到了下面的技术：客户端A8数据处理中心M0数据采集中心物联网仓储系统设计的技术●Linux设备驱动●Zigbee无线技术与RFID技术●传感器技术（温度、光线、湿度、重力感应等）●Cortex-M0ARM微控制器技术●I2C、SPI、中断、单总线、A/D、PWM、UART等多种接口技术●监控及视频流处理技术●GPRS远程报警技术（未完成）●嵌入式Web服务器技术●处理客户请求（CGI）技术●数据库技术（sqlite3）●wifi技术（sqlite3）（未完成）●html页面显示技术全局结构体定义/仓库货物信息structstorage_goods_info{unsignedchargoods_type;//货物类型，用数字表示unsignedintgoods_count;//货物数量};全局结构体定义//某个仓库的全部信息structstorage_info{unsignedcharstorage_status;unsignedcharled_status;unsignedcharbuzzer_status;unsignedcharfan_status;unsignedcharseg_status;signedcharx;signedchary;signedcharz;floattemperature;floattemperatureMIN;全局结构体定义floattemperatureMAX;floathumidity;floathumidityMIN;floathumidityMAX;floatillumination;floatilluminationMIN;floatilluminationMAX;floatbattery;floatadc;structstorage_goods_infogoods_info[GOODS_NUM];};全局结构体定义//所有仓库的信息结构体structenv_info_clien_addr{structstorage_infostorage_no[STORAGE_NUM];};//消息队列结构体structmsg{longtype;//从消息队列接收消息时用于判断的消息类型longmsgtype;//具体的消息类型unsignedchartext[QUEUE_MSG_LEN];//消息正文};Boa服务器浏览器CGI进程消息队列MJPG-stream数据库共享内存处理消息队列请求线程pthread_client_request()读出请求实时更新pthread_refresh()更新共享内存数据pthread_sqlite()数据库操作线程pthread_camera()摄像头模块线程唤醒根据不同状态发送不同指令pthread_sms()短信模块线程加入请求实时读取执行返回结果格式文档HTML请求pthread_buzzer()A8蜂鸣器线程pthread_led()A8LED模块线程pthread_infrared()红外监测线程唤醒唤醒唤醒唤醒启动pthread_uart_cmd()M0命令发送线程唤醒pthread_analysis()M0数据分析线程唤醒pthread_transfer()M0数据接收线程条件唤醒ZigBee通讯用到的线程其中用到的线程如下：pthread_client_request():处理消息队列里请求的线程.pthread_refresh():更新共享内存里的实时数据.pthread_sqlite():数据库线程.pthread_transfer():接收M0数据线程.pthread_analysis():M0数据分析线程.pthread_sms():短信模块控制线程.（未使用）pthread_buzzer():A9蜂鸣器控制线程.pthread_led():A9LED模块线程.pthread_camera():摄像头模块控制线程.线程和进程的区别：线程：是一种轻量级进程，线程存在于进程中。线程和进程一样都会被操作系统调度（时间片）通常线程指的是共享相同地址空间的多个任务。线程优势：线程运行时，相互切换效率高；线程之间共享数据很方便。进程拥有独立的运行空间，一个进程崩溃后，在保护模式下并不会影响其他的进程。一个进程中可以包含有多个线程，而一个线程只能包含在进程中。一个线程拥有自己独有的局部变量栈，但是没有独立的空间，一个进程中多个线程共同共享一块资源，因此当一个线程崩溃后此进程也会崩溃。因此多进程要比多线程健壮性要好，但是，多进程效率比较低。当需要并行操作和共享某些变量最好使用多线程的模式。线程创建：创建一个线程intpthread_create(pthread_t*thread,constpthread_attr_t*attr,void*(*routine)(void*),void*arg)参数：thread,线程的标识符（类似于进程的pid号）attr,用于指定创建的线程的属性，通常为NULL（不需要设置）routine，函数指针，该函数就是线程主体arg,就是传递给函数的参数。返回值：成功返回0，失败返回非负的错误号线程intpthread_exit(void*value_ptr)功能：只会导致当前线程的退出函数参数：就是传递的退出状态（指针）通常使用：pthread_exit(0);返回值：成功返回0，失败返回非负的错误号进程对已经退出的线程必须要做回收线程资源的操作（否则会产生僵尸线程）intpthread_join(pthread_tthread,void**value_ptr)功能：阻塞等待回收退出的线程的资源参数：thread,就是指定要回收的线程资源value_ptr,就是接收到线程的退出状态。返回值：成功返回0，失败返回非负的错误号线程的控制控制线程：互斥锁：主要用来保护临界资源（可是变量，后者是代码段）任何时刻最多只能有一个线程能访问该资源相关函数接口：intpthread_mutex_init(pthread_mutex_t*mutex,pthread_mutexattr_t*attr)功能：锁的初始化函数，即生成一把锁参数：mutex,是锁的标识符attr，设置锁的属性，通常为NULL。返回值：返回值：成功返回0，失败返回非负的错误号线程控制intpthread_mutex_lock(pthread_mutex_t*mutex)功能：阻塞等待直到这把锁申请成功为止，对临界资源进行上锁操作参数：mutex，就是指定的一把锁返回值：成功返回0，失败返回非负的错误号intpthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t*mutex)功能：对临界资源进行解锁操作参数：mutex，就是指定要解开的锁返回值：成功返回0，失败返回非负的错误号intpthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t*mutex);功能：销毁一把指定的锁参数：mutex，就是指定要销毁的锁返回值：成功返回0，失败返回非负的错误号注意：为了避免死锁：在申请多把锁时，所有的线程都按照同样的顺序去申请。线程之间的通信--条件变量intpthread_cond_init(pthread_cond_t*restrictcond,constpthread_condattr_t*restrictattr);功能：初始化一个条件变量参数：cond,就是条件变量的标识符attr,通常为NULL即可返回值：成功返回0，失败返回非负的错误号intpthread_cond_wait(pthread_cond_t*restrictcond,pthread_mutex_t*restrictmutex);功能：条件睡眠，直到被指定的条件唤醒为止参数：cond,就是指定睡眠条件，将来被唤醒时也必须满足该条件mutex,该函数睡眠时必须提前加上一把锁注意：该睡眠函数调用之前必须先加上一把锁，然后进入睡眠，然后该函数内部将锁解开；当该函数被唤醒时，需要重新加上这把锁，如果发现这把锁被其他线程占用，那么该函数的唤醒操作就失败了，继续睡眠。返回值：成功返回0，失败返回非负的错误号线程之间的通信--条件变量intpthread_cond_signal(pthread_cond_t*cond);功能：就是唤醒睡眠在cond条件上的线程，但是只能唤醒一个线程参数：cond,就是指定要唤醒的条件返回值：成功返回0，失败返回非负的错误号intpthread_cond_broadcast(pthread_cond_t*cond);功能：唤醒所有睡眠这个条件上的线程intpthread_cond_destroy(pthread_cond_t*cond);功能：就是销毁条件变量处理消息队列请求线程消息对列创建/打开消息队列对象intmsgget(key_tkey,intflag);参数：key,ftok()函数的返回值，用于确保多个进程操作同一个消息队列flag,IPC_CREATIPC_EXCL和共享内存一样返回值：成功返回消息队列的标识符，失败-1比如：msgget(key,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666)；消息对列intmsgsnd(intmsqid,constvoid*msgp,size_tmsgsz,intmsgflg);参数：msgid,msgget的返回值msgp,要发送的数据的指针，有指定的数据格式。structmsgbuf{longmtype;/*messagetype,mustbe0*/数据类型，可以自定义；/*messagedata*/inta;charb;floatf;};msgsz,发送的消息的正文的长度==sizeof(structmsgbuf)-sizeof(long)msgflg,IPC_NOWAIT以非阻塞方式发送消息，如果发送不成功，那么不会阻塞，立刻返回。0（常用）