过载、位置信息的采集以及对传感器信号的滤波放大。其中，GPS模块1440通过RS-232串口与微控制器1100连接。存储模块1500用于存储已采集的环境数据。
[0070]图1中的高精度线性放大电路1450，电路结构如图2所示，由一级滤波放大电路、惠斯通电桥电路以及二级滤波放大电路组成。传感器信号由Vcc接口输入，由Vout接口输出。高精度线性放大电路1450能够起到对输入信号进行滤波并进行线性放大的作用，可有效提高信号精度和传感器稳定性，并抑制传感器在特殊环境中工作时产生的测量信号漂移。
[0071]如图1所示，微处理器1100连接电源1210以及JTAG调试接口，移植操作系统与应用程序；连接3G无线通信模块1300，接收服务器指令并发送数据及报警信息；连接温湿度传感器1410、三轴高灵敏度加速度传感器1420、气压传感器1430、GPS模块1440，通过定时器控制获取传感器信号；连接存储模块1500，将环境参数以及相应的时间信息等写入存储器。
[0072]微处理器1100采用TI推出的0MAP3530该处理器采用ARM CortexTM_A8结构，可高速运行(能达到IGHz主频以上)，且具有JTAG调试接口，以及SD/MMC接口，串口 RS232用于调试及与终端设备进行通信。微处理器1100上运行嵌入式操作系统Linux2.6，设置3G无线通信模块1300为WCDMA制式，通过PPP拨号，即可实现基于嵌入式Linux2.6系统的3G终端接入Internet。对于高精度线性放大电路1450的输入信号，微处理器1100将通过一种基于改进偏最小二乘回归的数据补偿算法，对该数据进行修正，以进一步提高采集数据的精度。对于GPS模块1440的输入信号，微处理器1100通过卡尔曼滤波算法，提高定位的精度。
[0073]图1中I表不电源输入电信号；11表不ARM接收用户移植的操作系统与应用程序；III表示温湿度、气压、三轴加速度传感器输入信号；IV表示GPS信号；V表示微处理器控制存储卡进行数据存储的信号；VI表示ARM传递给3G网络模块数据发送的信号。
[0074]服务器应用程序2000是基于多线程的应用程序，运行于通用计算机，包括环境参数测量信号处理模块2100、客户端指令处理模块2200、警报信息发送模块2300以及通信模块2400。环境参数测量信号处理模块2100，对通信模块2400接收到环境参数测量装置1000端的数据进行拆包，解压缩等处理，处理完成后将环境数据以及相关的时间信息等内容存入数据库。客户端指令处理模块2200接收并解析客户端的指令，具体包括环境参数实时显示2210、实时位置显示2220以及历史环境数据查询2230三种功能。其中，如解析用户指令为环境参数实时显示2210，则通过通信模块2400向环境参数测量装置1000端发送请求，获取实时环境数据，处理后再通过通信模块2400发送回客户端；如解析用户指令为实时位置显示2220，则通过通信模块2400向环境参数测量装置1000端发送请求，获取实时环境数据，处理后再通过通信模块2400发送回客户端；如解析用户指令为历史环境数据查询2230，则在数据库中将用户指定时间段内的环境数据进行提取并通过通信模块2400发送回客户端。警报信息发送模块2300判断是否接收到报警信息，并对相应的报警信息内容进行解析，并重新进行打包，通过通信模块2400发送至客户端。通信模块2400通过3G网络分别与环境参数测量装置1000以及客户端应用程序3000进行互联，完成报警信息以及数据包在环境参数测量装置1000和客户端应用程序3000之间的传递。
[0075]由于GPS数据较大，故将环境数据与GPS数据分开，分别通过环境参数实时显示2210以及实时位置显示2220进行处理，并根据客户的需要进行发送，这样的应用程序设计可以节约数据传递使用的3G网络流量。
[0076]客户端应用程序3000是基于CS模式的应用程序，运行于手机，包括用户信息管理模块3100、客户端数据处理与显示模块3200、客户端指令生成模块3300以及通信模块3400。用户信息管理模块3100用以验证用户信息，供用户注册以及登陆。客户端数据处理与显示模块3200包括环境参数信号处理与显示3210，位置信号处理与显示3220，报警信息处理与显示3230三个功能子模块。其中，环境参数信号处理与显示3210子模块将通信模块3400接收到的环境参数数据进行拆包以及解压，解析后重新编码，并根据用户指令的不同在客户端界面内进行相应模式的显示；位置信号处理与显示3220子模块将通信模块3400接收到的GPS数据进行拆包以及解压，解析后重新编码，由坐标以及地图位置两种模式进行显示；报警信息处理与显示3230子模块将通信模块3400接收到的报警信息进行拆包以及解压，解析后重新编码并进行显示，同时引起手机震动等硬件报警措施。客户端指令生成模块3300可提供用户进行应用程序功能选择，包括环境参数实时显示，实时位置显示，历史环境数据显示三个功能，用户选择后生成相应指令，进行封装后通过通信模块3400发送至服务器。通信模块3400通过3G网络与客户端应用程序2000进行互联，进行数据、用户指令以及报警信息的传递。
[0077]本发明提出的一种用于物流运输过程中的环境参数测量装置及测量报警方法总体流程如图3所示。以一次测量报警的过程为例，具体步骤如下:
[0078]步骤一:环境参数采集与处理
[0079]控制器每隔5分钟进行一次数据采集，获取的环境参数通过高精度线性放大滤波电路，微处理器通过端口读取参数值，并通过一种基于改进偏最小二乘回归的数据补偿算法，对采集的数据进行修正。对于GPS数据，则通过卡尔曼滤波算法提高定位精度。微处理器将处理后的数据与各参数安全范围进行比较，假设此时气压数据超出安全范围，则生成表示“当前气压值超出安全范围”的报警信息。该安全范围由用户通过客户端应用程序指定。最后将处理完成的数据及时间信息放入存储卡内。
[0080]步骤二:环境参数发送至服务器
[0081]微处理器应用程序判断是否已生成报警信息，则将存储器中所有数据通过3G无线网络模块发送至服务器。首先通过PPP拨号建立网络连接，ARM发出AT命令，期待返回0K，然后设置中国联通WCDMA网络的APN(Access Point Name,接入点名称)为3gnet，通过拨* 99#登录到WCDMA网关支持节点，返回CONNECT，连接建立，最后完成存储器内数据及报警信息到服务器的发送。
[0082]如不存在报警信息，则每隔两个小时自动向服务器发送一次数据，这样的程序设计可以节约网络流量，且能够保证服务器内部数据的实时性。
[0083]步骤三:服务器处理环境数据
[0084]服务器接收环境参数测量装置发送的数据，拆包解压后，判断其中是否包含报警信息，若是，则解析报警信息，并将其重新编码成客户端应用程序可以辨识的格式并进行封装，通过3G网络发送至用户手机客户端，并将环境数据存储到服务器数据库中；否则，直接将接收到的数据存入服务器数据库中。服务器端使用的数据库为SQL Server 2005。
[0085]步骤四:客户端接收报警信息
[0086]客户端应用程序始终保留一个后台线程用以监听服务器端请求。当服务器发送报警信息时，后台线程响应并接收，将得到的数据包拆封并解析，得到“当前气压值超出安全范围”的报警信息，然后运行客户端前台程序，在界面内显示该信息。同时，引起手机的硬件提不，如振动及铃声等。
[0087]通过上述步骤，即完成了对环境数据的监测与报警。
[0088]下面以一次用户请求实时环境数据的过程为例，对本发明提出的测量报警方法进行进一步说明，具体步骤如下:
[0089]步骤一:客户端发送请求
[0090]用户首先进行登录或者注册，进入客户端应用程序主界面，在第一次运行软件时，会提示用户对各环境数据的安全范围进行指定，再次运行时可进行修改。用户可选择“实时环境数据查看”、“实时位置查询”以及“历史环境数据查询”功能。假设用户选择“实时环境数据查看功能”，并指定查看实时气压数据，则由客户端应用程序生成该指令相应代码并封装，通过3G网络发送至服务器。
[0091]步骤二:服务器处理客户端指令
[0092]服务器始终有一个后台线程完成对客户端指令的监听。接收到客户端请求后，月艮务器首先解析客户端指令，确定指令的内容为“获取实时气压数据”，并重新编码为测量装置端应用程序识别的格式，封装后通过3G网络发送至环境参数测量装置。
[0093]如解析后确定指令内容为“历史环境数据查询”，则根据用户指定的时间范围，在服务器中获取对应的环境参数，压缩封装后直接发送回客户端，不需再向测量装置端发送请求。
[0094]步骤三:环境参数测量装置采集数据
[0095]环境参数测量装置始终有一个后台线程完成对服务器请求的监听。接收到服务器请求后，微处理器解析该指令，确定指令内容为“获取实时气压数据”，然后从指定端口获取气压传感器当前测量值，压缩并封装后通过3G网络发送至服务器。
[0096]步骤四:客户端接收数据
[0097]客户端始终有一个后台线程完成对服务器请求的监听。服务器接收到数据包后，直接发送给客户端。客户端接收