基于ARM技术的嵌入式系统的自动化配送系统

2009年11月13日 12:11    诸葛孔明
关键词: arm , 配送 , 嵌入式 , 系统 , 自动化
自动化管理操作系统已经是现代企业必不可少的一部分,视频图像传输监控系统已经广泛的应用于交通、医院、银行、家居和视频会议等重要场合。早期的模拟视频监控系统不能联网,只能与管理中心进行点对点(Point—to-Point)通信,随着图像与视频处理技术、网络技术和自动控制技术的发展,视频图像系统已经过渡到了数字化的网络传输。它以数字视频的压缩、传输、存储和播放(回放)为核心,采用先进的数字图像压缩编/解码技术和传输技术,将智能图像处理与识别技术用于图像显示、调整、跟踪,根据现场环境对物体进行跟踪识别,对图像进行分析和处理。
  
1 自动化配送系统构成
  
本系统基于USB摄像头的图像采集子系统,ARM处理器子系统和无线网络数据传输子系统组成了视频服务器系统。通过三星S3C2410开发板上的GPRS模块实现了与管理中心的数据交互传输。通过USB摄像头接收图像数据,实施对货架位置的定位识别,然后将识别信息通过GPRS模块设备发送到配送管理中心。管理中心向配送车发送控制命令,将配送车上的货物放置到指定的货架位置,或从指定的货架位置上取出货物,装载到该配送车。如图1所示。

1.jpg

  
2 视频服务器系统的硬件实现
  
上图中的网络视频服务器主要是由USB摄像头、网络视频服务器等组成。其工作流程如图2所示。

2.jpg

  
2.1 ARM嵌入式微处理器
  
嵌入式微处理器是硬件部分的核心,采用三星的ARM微处理器S3C424lO。该微处理器内置了16/32位ARM9TDMI内核,可以执行32位的ARM指令或16位的Thumb指令,操作频率最高达203 MHz,提供了8 K字节的Cache,以及2个全双工UART(通用异步收发)通道,具有低成本和高性能的特点。
  
2.2 无线通信系统
  
随着GPRS技术在无线通信领域的发展,在ARM系统中运用GPRS modem实现Internet接入也已开始得到应用。GPRS可以发挥永远在线、快速登录、按流量计费等特点。本文采用了在嵌入式实时操作系统ARM CPU利用AT指令进行拨号,反馈应答后,就在本系统中的GPRS modem和Internet之间建立起来一条数据传输通道即GPRS网络,从而实现了配送车和监控管理中心的数据交互,实现了远程无人值守时的自动化配送。
  
2.3 视频采集压缩模块设计
  
视频采集压缩模块由视频数据采集和视频数据压缩两部分组成。视频数据采集芯片负责采集USB摄像头发送来的模拟视频数据并进行模数转换,进行MPEG4格式的压缩,然后通过数据总线将数据存储到缓冲存储器中,由S3C2410进行处理。该压缩芯片采用VW2010,这是一种常用的实时视音频压缩/解压缩芯片,兼容MPEG-l、2、4,H.263标准,具有很高的实用性和性价比,可以以每秒25帧或30帧的采样速度对视频信号进行实时、动态的捕获和压缩。
  
3 自动化配送系统的软件结构及实现
  
3.1 软件结构
  
视频服务器上运行嵌入式Linux操作系统和应用程序。服务器端软件开发采用C/S模式.视频服务器端软件的主要功能是对摄像机摄取的图像进行采集、压缩、存储、传送等操作,当操作系统启动后,启动实时时钟,系统加载串口、USB等驱动模块,等待视频图像采集的完成,然后不断重复采集图片,发送图片的操作。
  
3.2 客户端软件
  
客户端指的是管理中心,可以接收来自视频监控服务器传送的数据。其功能主要包括通过GPRS网络接收图像、数据分析、文件存储。当客户端(管理中心)接收到数据后,首先根据协议数据规范对截获的数据进行分析,剥离出协议头,分析下层数据,一层层进行直至得到最终图像数据,并对其中的信息和流量进行统计,再对这两个部分信息进行存储或传给相应的显示模块。在自动化配送系统中就是监控中心通过图像来判断配送车的位置,物体的大小来调整机械臂,装配货物。
  
4 结束语
  
基于ARM嵌入式系统的自动化配送系统具有抗干扰能力强,适合远距离传输该系统。基于实时操作系统Linux,具有体积小、功耗低、可靠性强、易于安装、而且实时性强,使管理人员实现了远距离对配送车的实时操作,采用无线网络GPRS技术实现视频信号的传输,在网络的任意位置都可实现对整个自动化配送系统的指挥、调度。
欢迎分享本文,转载请保留出处:http://www.eechina.com/thread-5354-1-1.html     【打印本页】
alpha321 发表于 2009-11-13 15:02:22
系统设计很有新意,实现的可能性比较大。只是视频传输仅仅为了确定配送车到达货架的位置,多少有些牛刀杀鸡般的浪费。既然GPRS有“按流量计费”的特点,可以考虑视频采集后用图像识别,将货架的编码识别出来,然后只传输该编码到管理中心,这样可以有效降低GPRS的数据传输量。
您需要登录后才可以发表评论 登录 | 立即注册

相关文章

相关视频演示

厂商推荐


关于我们  -  服务条款  -  使用指南  -  站点地图  -  友情链接  -  联系我们
电子工程网 © 版权所有   京ICP备11013910号 | 京公网安备11010502021702
回顶部