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项目分享 | 货物运输监督智能卡

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AI 电堂
发布2022-12-08 17:17:02
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发布2022-12-08 17:17:02
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文章被收录于专栏:AI电堂AI电堂

项目名称:货物运输监督智能卡

开发团队:柠檬宝

项目简介:该项目产品预计应用于物流运输行业。

解决物流运输过程中监管缺失,证据锁定难,争议问题各执一词的“痛点”。在物流运输过程中,存在一部分违规(违约)的行为,如未按厂家环境要求进行存放货物,摆放货物,倒置货物,甚至出现货物跌落等情况。当损失发生后,货物外包装未损坏,或凭借肉眼,简单检查不足以发现问题,但此时货物已经不能达到验收标准。这时是物流导致的运输过程中的损坏,还是厂家出厂的质量问题?解决这个争议就需要一个货物运输监督智能卡来记录货物状态。

货物运输监督智能卡的产品需求,即功能模块:低功耗需求,满足60天海运长时间工作需求;程序安全,固件程序不能轻易破解,刷机;信息安全,存储信息不可拷贝,替换。设备的密钥必须安全有保证。可以成为电子证据。环境传感器,采集货物环境的温度、湿度;运动传感器,可检测出货物跌落等失重、超重操作。磁力传感器,可检测出货物是否被倒置等不符合规定的操作。信息导出,通过U盘可以将保存加密数据拷贝出来,再通过个人密钥进行解密。具有唯一芯片指纹。基础版:通过LED指示灯的状态表达当时监督的结果,如红灯代表失败,绿灯代表正常;高级版:使用电纸屏实时显示状态的变化,如当正常,则显示笑脸、对钩等图案。

综上,选定本次参赛平台:NUCLEO-U575ZI-Q开发板和X-NUCLEO-IKS01A3扩展板,项目将实验两个主要功能:测试模式和工作模式。测试模式主要验证产品当前的状态,触发异常放置的实验检测等。工作模式则开始记录货物状态,直到接收方输入特定的密钥停止记录。项目程序架构:计划采用FreeRTOS实时操作系统。将各个模块单独驱动,与算法分离,再分层设计用户层、应用层、领域层与基础设施层。项目开发难点:FreeRTOS在Cortex-M33内核安全核下的移植,加密解密模块的实现与移植,超低功耗的休眠与唤醒。

▲点击观看作品视频

项目图片

小货车拉载着精密仪器,我要如何知道物流在运输过程中按照规约来运输呢?

软硬件框图

以STM32U575为核心数据处理,以IKS01A3传感器扩展板。

硬件平台

基于上述总结项目需求下,我们选用下列硬件资源:

NUCLEO-U575ZI-Q开发板

  • Trust Zone特性——功能安全,信息安全
  • 超低功耗特性
  • 高主频——高性能

X-NUCLEO-IKS01A3扩展板

  • 重力传感器:LSM6DS0
  • 温度、湿度传感器:HTS221
  • 气压传感器:LPS22HH

软件平台

  • 开发环境使用Keil MDK
  • 代码辅助工具:STM32CubeMX
  • 传感器板辅助工具:X-CUBE-MEMS1
  • 加密算法库:wolfSSL.I-CUBE-wolfSSL
  • 代码编辑器:Vscode
  • 调试工具:ModbusPoll,串口助手

项目功能点

  • TrustZone的使用
  • IIC外设使用
  • 串口,115200bps
  • 加密模块,采用对称加密方式,加密采样数据结果
  • 温度传感器,采集货物运输过程中的温度
  • 湿度传感器,采集货物运输过程中的湿度
  • 重力传感器,采集货物运输过程中及存放下的姿态
  • Modbus-RTU协议,工厂生产模式下数据调试
  • 模拟货物异常翻转的数据特征

END

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原始发表:2022-09-20,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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