基于嵌入式的自動(dòng)化配送系統

自動(dòng)化管理操作系統已經(jīng)是現代企業(yè)必不可少的一部分，視頻圖像傳輸監控系統已經(jīng)廣泛的應用于交通、醫院、銀行、家居和視頻會(huì )議等重要場(chǎng)合。早期的模擬視頻監控系統不能聯(lián)網(wǎng)，只能與管理中心進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)（Point—to-Point）通信，隨著(zhù)圖像與視頻處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，視頻圖像系統已經(jīng)過(guò)渡到了數字化的網(wǎng)絡(luò )傳輸。它以數字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放（回放）為核心，采用先進(jìn)的數字圖像壓縮編／解碼技術(shù)和傳輸技術(shù)，將智能圖像處理與識別技術(shù)用于圖像顯示、調整、跟蹤，根據現場(chǎng)環(huán)境對物體進(jìn)行跟蹤識別，對圖像進(jìn)行分析和處理。

　　1 自動(dòng)化配送系統構成

　　本系統基于USB攝像頭的圖像采集子系統，ARM處理器子系統和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )數據傳輸子系統組成了視頻服務(wù)器系統。通過(guò)三星S3C2410開(kāi)發(fā)板上的GPRS模塊實(shí)現了與管理中心的數據交互傳輸。通過(guò)USB攝像頭接收圖像數據，實(shí)施對貨架位置的定位識別，然后將識別信息通過(guò)GPRS模塊設備發(fā)送到配送管理中心。管理中心向配送車(chē)發(fā)送控制命令，將配送車(chē)上的貨物放置到指定的貨架位置，或從指定的貨架位置上取出貨物，裝載到該配送車(chē)。如圖1所示。

　　2 視頻服務(wù)器系統的硬件實(shí)現

　　上圖中的網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器主要是由USB攝像頭、網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器等組成。其工作流程如圖2所示。

　　2．1 ARM嵌入式微處理器

　　嵌入式微處理器是硬件部分的核心，采用三星的ARM微處理器S3C424lO。該微處理器內置了16／32位ARM9TDMI內核，可以執行32位的ARM指令或16位的Thumb指令，操作頻率最高達203 MHz，提供了8 K字節的Cache，以及2個(gè)全雙工UART（通用異步收發(fā)）通道，具有低成本和高性能的特點(diǎn)。

　　2．2 無(wú)線(xiàn)通信系統

　　隨著(zhù)GPRS技術(shù)在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域的發(fā)展，在A(yíng)RM系統中運用GPRS modem實(shí)現Internet接入也已開(kāi)始得到應用。GPRS可以發(fā)揮永遠在線(xiàn)、快速登錄、按流量計費等特點(diǎn)。本文采用了在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統ARM CPU利用AT指令進(jìn)行撥號，反饋應答后，就在本系統中的GPRS modem和Internet之間建立起來(lái)一條數據傳輸通道即GPRS網(wǎng)絡(luò )，從而實(shí)現了配送車(chē)和監控管理中心的數據交互，實(shí)現了遠程無(wú)人值守時(shí)的自動(dòng)化配送。

　　2．3 視頻采集壓縮模塊設計

　　視頻采集壓縮模塊由視頻數據采集和視頻數據壓縮兩部分組成。視頻數據采集芯片負責采集USB攝像頭發(fā)送來(lái)的模擬視頻數據并進(jìn)行模數轉換，進(jìn)行MPEG4格式的壓縮，然后通過(guò)數據總線(xiàn)將數據存儲到緩沖存儲器中，由S3C2410進(jìn)行處理。該壓縮芯片采用VW2010，這是一種常用的實(shí)時(shí)視音頻壓縮／解壓縮芯片，兼容MPEG-l、2、4，H．263標準，具有很高的實(shí)用性和性?xún)r(jià)比，可以以每秒25幀或30幀的采樣速度對視頻信號進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的捕獲和壓縮。