基于嵌入式的自動化配送系統

自動化管理操作系統已經是現代企業必不可少的一部分，視頻圖像傳輸監控系統已經廣泛的應用于交通、醫院、銀行、家居和視頻會議等重要場合。早期的模擬視頻監控系統不能聯網，只能與管理中心進行點對點（Point—to-Point）通信，隨著圖像與視頻處理技術、網絡技術和自動控制技術的發展，視頻圖像系統已經過渡到了數字化的網絡傳輸。它以數字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放（回放）為核心，采用先進的數字圖像壓縮編／解碼技術和傳輸技術，將智能圖像處理與識別技術用于圖像顯示、調整、跟蹤，根據現場環境對物體進行跟蹤識別，對圖像進行分析和處理。

　　1 自動化配送系統構成

　　本系統基于USB攝像頭的圖像采集子系統，ARM處理器子系統和無線網絡數據傳輸子系統組成了視頻服務器系統。通過三星S3C2410開發板上的GPRS模塊實現了與管理中心的數據交互傳輸。通過USB攝像頭接收圖像數據，實施對貨架位置的定位識別，然后將識別信息通過GPRS模塊設備發送到配送管理中心。管理中心向配送車發送控制命令，將配送車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。如圖1所示。

　　2 視頻服務器系統的硬件實現

　　上圖中的網絡視頻服務器主要是由USB攝像頭、網絡視頻服務器等組成。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個全雙工UART（通用異步收發）通道，具有低成本和高性能的特點。

　　2．2 無線通信系統

　　隨著GPRS技術在無線通信領域的發展，在ARM系統中運用GPRS modem實現Internet接入也已開始得到應用。GPRS可以發揮永遠在線、快速登錄、按流量計費等特點。本文采用了在嵌入式實時操作系統ARM CPU利用AT指令進行撥號，反饋應答后，就在本系統中的GPRS modem和Internet之間建立起來一條數據傳輸通道即GPRS網絡，從而實現了配送車和監控管理中心的數據交互，實現了遠程無人值守時的自動化配送。

　　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攝像頭發送來的模擬視頻數據并進行模數轉換，進行MPEG4格式的壓縮，然后通過數據總線將數據存儲到緩沖存儲器中，由S3C2410進行處理。該壓縮芯片采用VW2010，這是一種常用的實時視音頻壓縮／解壓縮芯片，兼容MPEG-l、2、4，H．263標準，具有很高的實用性和性價比，可以以每秒25幀或30幀的采樣速度對視頻信號進行實時、動態的捕獲和壓縮。