随着我国近年来集装箱货物吞吐量的不断增加,化学品等货物运输的安全隐患越来越受到重视,急需建立与我国原料和产品进出口和消耗大国相匹配的物流监控体系,现有的监管和保障设备需要不断推陈出新来满足日益发展的社会需求。我国作为化工原料的消耗大国现有的监管体系与设备已经不能满足日益发展的社会需求。为了确保运输途中的安全性,综合采用传感器技术、GPS定位技术、单片机技术等多种手段来设计一种智能集装箱信息采集与监控系统,实现货物运输途中的全程状态信息采集与监控预警,同时完成与远程监控平台的信息交互功能,实时传送货物信息并接收远程监管人员的下发指令以及完成事件备份,方便监管人员回溯信息,主要工作如下:(1)完成了智能集装箱信息采集与监控系统整体框架设计,分析了其监控需求和监控流程,通过对比多种通信方式确定了信息传输方式。通过采用分层设计的思路,明确了系统功能,确定了各子系统的设计思路。分别开发了智能集装箱信息采集子系统(信息采集层)、智能集装箱监控子系统(现场监控层)以及利用各个子系统之间的通信协议(信息传输层)完成信息交换、远端监控。(2)设计了智能集装箱信息采集子系统,根据待测参量设计了各个传感器模块来采集集装箱内部信息,包括温湿度传感模块、压力传感模块、光照传感模块等。确定了采样频率以及双频通信模块设计,在信息采集完成以后将数据进行A/D转换并通过无线传感网络传送给监控系统。设计了信息采集系统硬件电路以及软件流程,完成了集装箱内部状态信息的实时采集与传输。(3)设计了智能集装箱监控子系统。根据模块化设计的思路,完成了各个子模块的电路设计以及软件流程。在信息传输层的设计上,修订和规范了用户层通信协议。实现了实时监控预警和信息显示,并可采用触摸屏进行操作以方便管理,同时数据还会被传送给Web远程平台并接收操作人员下发的指令信息。(4)完成了智能集装箱信息采集与监控系统的封装测试,进行了多次测试以保证结果的准确性,测试结果验证了该系统具有可靠性,能满足现实应用中对危险货物集装箱运输的监控需求。