Reefer container monitoring system based on WSN and cloud technology

Abstract

Reefer containers are the main transportation method for the import and export of food and medicine. For high-quality products is necessary to monitor the condition of the reefer containers in order to avoid affecting goods quality due to environmental variations. Monitoring the reefer containers which are used to transport fruits, vegetables, and dairy products is one of the examples. In this context appears the necessity to develop this work expressed by a distributed sensor system for monitoring reefer containers. With the support of the WSN (wireless sensor network) including a set of sensors, it is possible to obtain the information about the temperature, humidity and location data of the reefer container and upload those data to a cloud platform expressed in the case of the purposed system by The Things Network platform. Based on LEACH (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy) routing algorithm, the embedded software was developed to guarantee a well-balanced distribution of the energy load among WSN end-nodes. A web application and a mobile application has been developed to display the data coming from the WSN node. To check if the reefer container working in a good condition, an alarm software module has been developed to highlight abnormal data coming for the system. The routing algorithm has been simulated and the effectiveness of the algorithm is verified by simulation results. The effectiveness of the proposed system was experimentally tested, and several results are included in this dissertation.

Os contentores frigoríficos são o principal método de transporte para a importação e exportação de alimentos e medicamentos. Em produtos de alta qualidade, é necessário monitorizar as condições dos contentores frigoríficos, a fim de evitar a perda da qualidade das merca dorias devido a variações térmicas. Por exemplo, monitorarizando os contentores frigoríficos usados para transportar frutas, vegetais e laticínios. Neste contexto, aparece a necessidade do desenvolvimento deste projeto descrito por um sistema de sensores distribuídos para monitorizar contentores frigoríficos. Com o suporte da rede de sensores sem fios, incluindo um conjunto de sensores, é possível obter informações sobre os dados da temperatura, humidade e localização do contentor refrigerado e fazer uplo ad desses dados numa plataforma em cloud expressa no caso do sistema proposto por plataforma de rede de coisas. Com base no algoritmo de roteamento LEACH, o software incorporado foi desenvolvido para garantir uma distribuição equilibrada da carga de energi a entre os nós de WSN. Uma aplicação Web e uma aplicação móvel foram desenvolvidas para mostrar os dados provenientes do nó WSN. Para verificar a qualidade dos dados, um módulo de software de alarme foi também desenvolvido para destacar dados anormais que chegam ao sistema. O algoritmo de roteamento foi simulado e a eficiência do algoritmo é verificada pelos resultados da simulação. A eficiência do sistema proposto foi testada experimentalmente e os vários resultados estão incluídos nesta dissertação.