硬件选型

巡检小车组件

1. 嵌入式工控机：选用研华 ARK-2123L，其工作温度范围 - 20℃-60℃，适应仓库复杂温湿度环境，具备高稳定性与抗干扰能力，可稳定接收上位机指令并控制小车各模块运行，满足长时间连续巡检需求。

2. 步进电机：采用松下 A6 系列步进电机，定位精度高、力矩大，能精准控制小车驱动轮与扫描模块滑轨运动，确保巡检小车循迹准确、扫描位置精准，且启动停止响应迅速，适配仓库内频繁启停的巡检节奏。

3. 循迹摄像头：选用海康威视 DS-2CD3T26WD-I3 高清网络摄像头，1080P 分辨率搭配 120 度广角，可清晰采集仓库内循迹轨道图像，支持逆光补偿与低照度拍摄，满足白天与黑夜不同光照环境下的视频循迹需求。

4. 紧急停止模块：采用欧姆龙 D4NL 系列限位开关，灵敏度高，轻微触碰即可触发，搭配 3D 打印轻质触发块与弹簧结构，能在小车碰撞或轨道有异物时快速切断动力，保障设备与仓库安全。

参数采集装置

1. 温湿度变送器：选用西门子 QFM2160，测量精度高（温度 ±0.3℃，湿度 ±2% RH），支持 RS485 通讯，可实时采集仓库温湿度数据并通过 ZigBee 模块传输至上位机，且具备防尘防潮设计，适合仓库长期稳定运行。

2. 气体传感器：采用霍尼韦尔 A4 系列气体传感器，可检测氧气、VOC、一氧化碳等多种危险气体，响应速度快、检测范围广，能精准捕捉仓库内气体浓度变化，当浓度超标时及时触发报警，为危化品存储提供气体安全保障。

3. ZigBee 模块：选用 TI（德州仪器）CC2530 模块，具备低功耗、高可靠性特点，支持星状、网状等多种网络拓扑结构，可实现传感器、巡检小车与上位机之间稳定数据传输，覆盖仓库较大区域且无需复杂布线。

其他硬件

1. 继电器控制板：选用施耐德 RM17TG20 继电器控制板，16 路输出支持 RS485 通讯，可稳定控制联动防护装置（如排风扇、报警灯），工业级设计确保在仓库恶劣环境下可靠工作，当危险参数超标时快速启动防护措施。

2. 指纹识别仪：采用中控智慧 ZK9000 指纹采集器，识别速度快（≤1 秒）、拒假率低，支持 USB 接口直接与上位机连接，可实现人员权限管理与药品进出库指纹认证，保障操作追溯性与安全性。

3. 二维码扫描枪：选用斑马 DS2200 扫描枪，解码速度快、识别范围广，可快速读取药品瓶身二维码信息，支持 USB 与 RS232 通讯，适配巡检小车盘点与药品出库扫码场景，确保药品信息采集准确高效。

软件架构

功能实现

1. 参数监测功能：通过 LabVIEW 数据采集模块，接收 ZigBee 传输的温湿度、气体浓度等传感器数据，在界面以数字与图形（曲线）双形式实时显示。利用 LabVIEW 的 DAQmx 驱动，可灵活设置采集频率（1s-60s 可调），同时支持历史数据存储与查询，便于追溯仓库环境变化趋势。

2. 报警与联动：在 LabVIEW 中预设各危险参数阈值，当采集数据超出阈值时，界面自动闪烁报警，同时通过 Modbus RTU 协议控制继电器控制板，启动对应防护装置（如温度超标启动排风扇、气体超标触发报警灯）。LabVIEW 的事件结构可快速响应参数异常，确保联动动作无延迟。

3. 巡检控制：LabVIEW 开发巡检小车控制界面，支持手动与自动两种控制模式。自动模式下，通过图像采集与处理函数，对摄像头采集的轨道图像进行拟合分析，计算小车偏移角度，再通过串口通讯发送控制指令至步进电机，实现光敏与视频双循迹。同时，实时接收小车反馈的位置、速度等数据，在界面动态显示巡检状态。

4. 药品管理：基于 LabVIEW 的数据库工具包，搭建药品流水信息数据库，记录药品入库（生成唯一二维码、分配存储位置）、出库（指纹认证、扫码核验）信息。通过 LabVIEW 的报表生成功能，可自动生成药品进出库报表与盘点清单，支持多条件检索（名称、位置、日期），快速查询药品库存与流转记录。

5. 人员管理：利用 LabVIEW 的用户权限管理模块，设置管理员与普通用户不同权限（管理员可设定参数、管理账号，普通用户仅可查看监控与药品信息）。结合指纹识别仪，实现人员登录指纹验证，确保系统操作可追溯，防止非授权人员篡改数据。