一種新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于冷藏車運(yùn)輸過程中車廂內(nèi)部環(huán)境變化的實(shí)時(shí)檢測與通訊裝置及檢測方法，檢測裝置包括主處理模塊、云端通訊模塊、傳感單元通訊模塊、GPS定位模塊、RFID讀寫模塊、條碼掃描模塊、存儲(chǔ)模塊；檢測裝置與檢測方法用于冷藏貨品運(yùn)輸中的裝載、運(yùn)輸、卸載三個(gè)主要環(huán)節(jié)。本發(fā)明利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，融合RS485、Zigbee、GPRS多種數(shù)據(jù)傳輸模塊，可讀取RFID標(biāo)簽、條碼中所載信息，對冷藏車進(jìn)行GPS定位，將傳感器網(wǎng)絡(luò)與無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)通，可實(shí)現(xiàn)冷藏車廂內(nèi)溫濕度、氣體壓力和壓縮機(jī)出/回風(fēng)口風(fēng)速風(fēng)量多種環(huán)境參數(shù)的檢測，實(shí)時(shí)監(jiān)測車廂內(nèi)所載貨品、車廂內(nèi)環(huán)境參數(shù)變化和車輛位置，對冷藏運(yùn)輸過程進(jìn)行全程實(shí)時(shí)監(jiān)測。
【專利說明】-種新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置及檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于多環(huán)境參數(shù)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體設(shè)及一種用于冷藏車運(yùn)輸過程中車廂 內(nèi)部環(huán)境變化的實(shí)時(shí)檢測與通訊裝置及檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著冷鏈物流的不斷發(fā)展，對冷藏車廂內(nèi)環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測與控制是保證冷藏 貨品質(zhì)量的重要技術(shù)保障。若不能及時(shí)監(jiān)測冷藏車廂內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，信息上傳反饋不及時(shí) 或者監(jiān)測不到位，可能導(dǎo)致冷藏貨品的腐敗損失。車廂內(nèi)部溫濕度是影響冷藏貨品品質(zhì)的 主要環(huán)境參數(shù)，而氣體壓力與壓縮機(jī)出/回風(fēng)口風(fēng)速風(fēng)量是影響溫濕度的間接變量，因此 多環(huán)境參數(shù)的檢測對冷藏貨品的儲(chǔ)存顯得尤為重要。
[0003] 通過檢索，發(fā)現(xiàn)如下相關(guān)公開專利文獻(xiàn)：
[0004] 1、一種冷藏車廂溫度場實(shí)測數(shù)據(jù)可視化處理方法及其系統(tǒng)（CN103793581A)，首先 采集各種貨物包裝W不同多層碼煤方式的各層布局的溫度參數(shù)，根據(jù)所獲得的溫度參數(shù)獲 取各層貨物的溫度等值線圖形集合，最后根據(jù)各層貨物的溫度等值線圖形集合確定下一貨 物包裝的碼煤方案；本發(fā)明利用地圖等值線方法來繪制等溫線，可清楚看到不同碼煤方式， 導(dǎo)致的溫度場變化情況，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化；無論什么方法，貨物都是分層碼煤的，將=維問 題轉(zhuǎn)化為二維問題，又不損失=維的特性。利用離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化和插值算法，可獲得未采樣 區(qū)域的溫度估值，基本符合實(shí)際情況。實(shí)測數(shù)據(jù)采用圖層化的思想保存，在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)邏 輯更清晰，有利于歷史數(shù)據(jù)的建檔和調(diào)閱使用。
[0005] 2、一種基于GPRS多溫區(qū)冷藏車實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置（CN101174358)。該裝置包括設(shè)于 冷藏車各個(gè)溫區(qū)的現(xiàn)場測量控制點(diǎn)和設(shè)于駕駛室中的嵌入控制平臺(tái)，冷藏車分為常溫區(qū)， 冷藏區(qū)和冷凍區(qū)；設(shè)于各個(gè)溫區(qū)的測量控制點(diǎn)包括溫度傳感器，環(huán)境溫控設(shè)備和微控制器； 嵌入式控制平臺(tái)由控制主板分別與觸摸屏、CF卡讀取裝置、GPRS通信模塊、USB接口等到連 接組成，通信網(wǎng)絡(luò)采用RS485網(wǎng)絡(luò)。裝置通過GPRS模塊與物流管理中屯、進(jìn)行通信。本裝置 可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境溫度的監(jiān)測和制冷設(shè)備的控制，W保證現(xiàn)場環(huán)境溫度達(dá)到冷藏要求，同時(shí) 再通過GPRS發(fā)送到物流管理中屯、，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控制。本發(fā)明高效、可靠、操作方 便，實(shí)現(xiàn)了冷鏈控制中的運(yùn)輸過程的實(shí)時(shí)檢測和控制。
[0006] 3、一種智能冷藏車狀態(tài)監(jiān)測無線網(wǎng)絡(luò)終端裝置（CN203616634U)，主要包括主控處 理模塊、北斗導(dǎo)航模塊、GPRS模塊、RF通信模塊。智能冷藏車狀態(tài)監(jiān)測無線網(wǎng)絡(luò)終端裝置 由RF通信節(jié)點(diǎn)采集車內(nèi)環(huán)境參數(shù)信息及貨物信息，將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至主控處理模塊的 CC430通信模塊，主控模塊對獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，同時(shí)主控模塊將從北斗導(dǎo)航模塊獲取的車 輛定位參數(shù)信息與車內(nèi)采集的數(shù)據(jù)打包，通過GPRS模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控中屯、及管理人 員手機(jī)中，方便管理人員在監(jiān)控中屯、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析W及直接觀測。本實(shí)用新型一種 基于LPC1788的智能冷藏車狀態(tài)監(jiān)測無線網(wǎng)絡(luò)終端裝置具有微型化、低成本、低功耗、便攜 化、高精度、智能化等優(yōu)勢。
[0007] 通過技術(shù)特征對比，上述公開專利文獻(xiàn)與本發(fā)明申請有較大不同。


【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種能夠?qū)ω浧沸畔ⅰ④噹h(huán) 境參數(shù)、車廂位置等狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并將數(shù)據(jù)信息及時(shí)發(fā)送至云端服務(wù)器W實(shí)現(xiàn)車 載監(jiān)測裝置多功能、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置及檢測方 法。
[0009] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的所采用的技術(shù)方案是：
[0010] 一種新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置，包括主處理模塊、云端通訊模塊、 傳感單元通訊模塊、GI^S定位模塊、RFID讀寫模塊、條碼掃描模塊、存儲(chǔ)模塊，其特征在于： 所述主處理模塊是檢測裝置的控制核屯、，用于向傳感單元發(fā)送數(shù)據(jù)采集與上傳指令、控制 與云端的數(shù)據(jù)通訊、GI^S定位、控制RFID讀寫模塊和條碼掃描模塊的有序工作；所述云端 通訊模塊，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器通信，接收云端服務(wù)器發(fā)來的控制指令并及時(shí)上傳 車廂內(nèi)各個(gè)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)、GI^S定位信息W及RFID、條碼標(biāo)簽所載信息；所述傳感單元通訊 模塊，包含RS485模塊和Zi濁ee模塊實(shí)現(xiàn)與傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有線或無線數(shù)據(jù)通信；所述GPS 定位模塊，用于接收衛(wèi)星信號(hào)，定位冷藏車具體行車位置；所述RFID讀寫模塊和條碼掃描 模塊，用于冷藏車內(nèi)貨品RFID標(biāo)簽和條碼標(biāo)簽信息的讀取錄入，方便記錄冷藏車內(nèi)貨品信 息；所述存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)從RFID標(biāo)簽和條碼標(biāo)簽讀取的貨物信息、GI^S定位信息和從傳 感單元采集的車廂內(nèi)部環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。
[0011] 而且，所述傳感網(wǎng)絡(luò)包括溫濕度傳感器、氣體壓力傳感器及風(fēng)速風(fēng)量傳感器。
[0012] 而且，所述檢測裝置與傳感網(wǎng)絡(luò)的連接包括RS485有線網(wǎng)絡(luò)，選用MODBUS通信協(xié) 議；Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)，選用基于IE邸802. 15. 4的Zigbee協(xié)議；所述檢測裝置與云端服務(wù) 器的通信，采用的是GPRS通信網(wǎng)絡(luò)。
[0013] 而且，所述主處理模塊采用ST公司的STM32巧片；所述云端通訊模塊采用華為公 司的SIM5216E WCDMA 3G模塊；所述傳感單元通訊模塊包含RS485模塊和Zi濁ee模塊，其 中RS485模塊采用Maxim公司的MAX485巧片，Zi濁ee模塊采用TI公司的CC2530巧片；所 述GPS定位模塊選用ATMH^公司的超高靈敏度化GI^S作為GI^S模塊，主控巧片為SDT11 ; 所述RFID讀寫模塊采用NXP公司的MF RC522巧片；所述條碼掃描模塊采用化neywell公 司的5180SF掃描模組；所述存儲(chǔ)模塊采用Ramtron公司的FM24C64巧片。
[0014] 一種新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置檢測的方法，冷藏貨品的運(yùn)輸全程 可分為裝載、運(yùn)輸、卸載=個(gè)主要環(huán)節(jié)，其特征在于；步驟是：
[0015] (1 銀載；
[0016] 步驟①：裝載貨品；
[0017] 步驟②：利用RFID讀寫模塊對貨品自帶的RFID標(biāo)簽進(jìn)行信息讀??；
[0018] 步驟⑨：利用條碼掃描模塊對貨品外包裝上的條形碼進(jìn)行信息讀??；
[0019] 步驟④：快速獲取裝載貨品的名稱、數(shù)量、適宜存儲(chǔ)條件等產(chǎn)品信息，生成貨品信 息表單；
[0020] 步驟⑥：根據(jù)貨品適宜存儲(chǔ)條件參數(shù)及時(shí)調(diào)控車廂內(nèi)部環(huán)境，保證貨品在裝載環(huán) 節(jié)就處于適宜存儲(chǔ)環(huán)境下；
[0021] (2 據(jù)輸；
[0022] 步驟⑧：運(yùn)輸過程中，車廂內(nèi)要保持貨品適宜存儲(chǔ)的環(huán)境；
[0023] 步驟⑦：檢測裝置通過傳感單元通訊模塊定時(shí)地向傳感單元發(fā)送檢測環(huán)境參數(shù)的 指令，及時(shí)獲得車廂內(nèi)部環(huán)境參數(shù)，通過云端通訊模塊向服務(wù)器發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0024] 步驟⑨：若車廂內(nèi)部環(huán)境發(fā)生變化，監(jiān)控人員可及時(shí)從服務(wù)器上得到異常信息并 發(fā)送調(diào)整指令，使車廂內(nèi)部穩(wěn)定在適宜環(huán)境下；
[0025] 步驟⑨：檢測裝置的GI^S定位模塊可隨時(shí)通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)確定冷藏車所處的位 置，同時(shí)通過云端通訊模塊向服務(wù)器發(fā)送位置信息，監(jiān)控人員可從服務(wù)器了解到冷藏車到 達(dá)的位置與運(yùn)輸過程的行車路線；
[0026] (3)卸載；
[0027] 步驟⑩；在冷藏貨品的運(yùn)輸全程中，檢測裝置將貨品信息、車廂環(huán)境參數(shù)、車廂位 置等狀態(tài)信息存于存儲(chǔ)模塊中，或者根據(jù)云端服務(wù)器指令隨時(shí)上傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，保證 數(shù)據(jù)信息傳遞通暢；
[002引步驟⑩;；到達(dá)目的地后，收貨人員可通過云端服務(wù)器收到相應(yīng)冷藏車所運(yùn)輸?shù)呢?品信息表單、運(yùn)輸過程中車廂環(huán)境變化的信息表單，確認(rèn)冷藏貨品在運(yùn)輸過程中得到妥善 保存。
[0029] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0030] 1、本發(fā)明將車廂內(nèi)傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的環(huán)境變化數(shù)據(jù)通過GPRS通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至云 端服務(wù)器，利用RFID和條碼技術(shù)快速掌握冷藏貨品的相關(guān)信息，利用GI^S定位車輛行駛位 置與速度，實(shí)現(xiàn)了對貨品信息、車廂環(huán)境參數(shù)、車廂位置等狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測，保證冷藏 貨品在運(yùn)輸過程中的處于適宜的存儲(chǔ)環(huán)境，在冷鏈物流中有著廣闊的應(yīng)用前景。
[0031] 2、本發(fā)明利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，融合RS485、Zigbee、GPRS多種數(shù)據(jù)傳輸模塊，可讀取 RFID標(biāo)簽、條碼中所載信息，對冷藏車進(jìn)行全程定位，將傳感器網(wǎng)絡(luò)與無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián) 通，可實(shí)現(xiàn)冷藏車廂內(nèi)溫濕度、氣體壓力和壓縮機(jī)出/回風(fēng)口風(fēng)速風(fēng)量多種環(huán)境參數(shù)的檢 巧。，實(shí)時(shí)監(jiān)測車廂內(nèi)所載貨品、車廂內(nèi)環(huán)境變化和車輛位置，對冷藏運(yùn)輸過程進(jìn)行全程實(shí)時(shí) 監(jiān)控。
[0032] 3、本發(fā)明的傳感單元通訊模塊具有RS485和Zi濁ee兩種模塊，可方便檢測裝置與 傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有線或無線通訊；通過RFID讀寫模塊和條碼掃描模塊可對貨品信息進(jìn)行 快速錄入，方便貨品的裝卸；通過GI^S定位模塊可對冷藏運(yùn)輸車廂進(jìn)行準(zhǔn)確定位，監(jiān)控貨品 是否及時(shí)有效送達(dá)；通過云端通訊模塊，將貨品信息、車廂環(huán)境參數(shù)、車廂位置等狀態(tài)信息 的及時(shí)發(fā)送至云端服務(wù)器，監(jiān)控人員可通過服務(wù)器對整個(gè)運(yùn)輸過程進(jìn)行全程監(jiān)管。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明的組成模塊示意圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明在裝載貨品環(huán)節(jié)的監(jiān)測流程示意圖；
[0035] 圖3為本發(fā)明在運(yùn)輸貨品環(huán)節(jié)的監(jiān)測流程示意圖；
[0036] 圖4為本發(fā)明在卸載貨品環(huán)節(jié)的監(jiān)測流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037] W下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步詳述；本實(shí)施例是描述性的，不是限定 性的，不能由此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[003引一種新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置，包括主處理模塊、云端通訊模塊、 傳感單元通訊模塊、GI^S定位模塊、RFID讀寫模塊、條碼掃描模塊、存儲(chǔ)模塊，其中；所述主 處理模塊是檢測裝置的控制核屯、，用于向傳感單元發(fā)送數(shù)據(jù)采集與上傳指令、控制與云端 的數(shù)據(jù)通訊、GI^S定位、控制RFID讀寫模塊和條碼掃描模塊的有序工作；所述云端通訊模 塊，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器通信，接收云端服務(wù)器發(fā)來的控制指令并及時(shí)上傳車廂內(nèi) 各個(gè)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)、GI^S定位信息W及RFID、條碼標(biāo)簽所載信息；所述傳感單元通訊模塊， 包含RS485模塊和Zi濁ee模塊，可W方便地與傳感網(wǎng)絡(luò)（溫濕度傳感器、氣體壓力傳感器 及風(fēng)速風(fēng)量傳感器等）進(jìn)行有線或無線數(shù)據(jù)通信；所述GI^S定位模塊，用于接收衛(wèi)星信號(hào)， 定位冷藏車具體行車位置；所述RFID讀寫模塊和條碼掃描模塊，用于冷藏車內(nèi)貨品RFID 標(biāo)簽和條碼標(biāo)簽信息的讀取錄入，方便記錄冷藏車內(nèi)貨品信息；所述存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)從 RFID標(biāo)簽和條碼標(biāo)簽讀取的貨物信息、GI^S定位信息和從傳感單元采集的車廂內(nèi)部環(huán)境參 數(shù)數(shù)據(jù)等。
[0039] 本發(fā)明所設(shè)及的檢測裝置與傳感網(wǎng)絡(luò)（溫濕度傳感器、氣體壓力傳感器及風(fēng)速風(fēng) 量傳感器等）的連接有兩種選擇：
[0040] 1、RS485有線網(wǎng)絡(luò)，選用MODBUS通信協(xié)議；
[0041] 2、Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)，選用基于IE邸802. 15. 4的Zigbee協(xié)議。
[0042] 本發(fā)明所設(shè)及的檢測裝置與云端服務(wù)器的通信，采用的是GPRS通信網(wǎng)絡(luò)。
[0043] 本實(shí)施例中，所述主處理模塊采用ST公司的內(nèi)核為ARM Codex-M3的32位微控 制器STM32,具有高性能、低成本、低功耗的技術(shù)特點(diǎn)，2. 0V到3. 6V的工作電壓范圍兼容主 流的電池技術(shù)，六個(gè)超低功耗模式，可工作于-40°C至+85°C (或105°C )，片內(nèi)集成工作頻 率高達(dá)72MHz的CPU、多個(gè)A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、定時(shí)器，多達(dá)13個(gè)通信接口。本發(fā)明一種新型 網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置W嵌入式系統(tǒng)微控制器作為主處理模塊，可達(dá)到軟硬 件可裁剪、功能強(qiáng)大、可靠性高、成本低、體積小、功耗小、低溫工作等嚴(yán)格要求，可處理來自 云端通訊模塊、傳感單元通訊模塊、GI^S定位模塊、RFID讀寫模塊、條碼掃描模塊、存儲(chǔ)模塊 的大量數(shù)據(jù)，同時(shí)依據(jù)裝載、運(yùn)輸、卸載=個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)的車廂多環(huán)境參數(shù)檢測方法可設(shè)計(jì)合 理可靠的控制與處理算法。
[0044] 本實(shí)施例中，所述云端通訊模塊采用華為公司的SIM5216E WCDMA 3G模塊，下行速 率最大可達(dá)85. 6肺ps，上行速率最大可達(dá)42. 8肺ps。高效快速可靠的數(shù)據(jù)傳輸為監(jiān)控人員 及時(shí)的從云端服務(wù)器獲取冷藏車信息提供了信息通道。
[0045] 本實(shí)施例中，所述傳感單元通訊模塊包含RS485模塊和Zi濁ee模塊，其中RS485 模塊采用Maxim公司的MAX485巧片，Zi濁ee模塊采用TI公司的CC2530巧片。MAX485 巧片最高傳輸速率為2. 5Mbps，抗共模干擾能力強(qiáng)，抗噪聲干擾性好，最大支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)。 CC2530巧片工作于2. 4G免費(fèi)頻段，數(shù)據(jù)傳輸速率250肺PS，具有近距離、低復(fù)雜度、自組織、 低功耗、低數(shù)據(jù)速率的特點(diǎn)。利用RS485模塊和Zi濁ee模塊可在冷藏車廂內(nèi)搭建有線或無 線傳感網(wǎng)絡(luò)，搭建形式靈活，可適應(yīng)不同的車廂環(huán)境。
[0046] 本實(shí)施例中，所述GI^S定位模塊選用ATMEL公司的超高靈敏度化GI^S作為GI^S模 塊，主控巧片為SDT11。該模塊支持NMEA0183協(xié)議，可通過串口將GI^S接收機(jī)采集到的信息 傳輸給主處理模塊，在本檢測裝置中只解析YGPRMC協(xié)議語句帖格式的數(shù)據(jù)，其定位精度可 達(dá)到2. 5米。準(zhǔn)確的定位信息可方便快捷的獲取冷藏車所處位置與行車路線。
[0047] 本實(shí)施例中，所述RFID讀寫模塊采用NXP公司的MF RC522巧片。MF RC522是一 款應(yīng)用于13. 56MHz非接觸式通信的高集成度讀寫卡巧片，支持ISO/IEC 14443 TypeA通信 協(xié)議，通信傳輸速率可選212化it/s和42地bit/s，可快速讀取RFID標(biāo)簽內(nèi)所載信息。
[0048] 本實(shí)施例中，所述條碼掃描模塊采用化neywell公司的5180SF掃描模組。該模組 采用即點(diǎn)即掃的掃描方式，具有高亮度LED W及激光瞄準(zhǔn)版本，全方位讀取式引擎能夠讀 取所有標(biāo)準(zhǔn)的一維條碼、堆疊式線性及其合成條碼，抗抖動(dòng)，能承受零度W下的極端低溫。
[0049] 本實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)模塊采用Ramtron公司的FM24C64巧片。該巧片是用先進(jìn) 的鐵電技術(shù)制造的64K位非易失性的隨機(jī)存儲(chǔ)器，可像RAM-樣快速讀寫，數(shù)據(jù)在掉電情況 下可W保存十年，且比EEPR0M或其他非易失性存儲(chǔ)器可靠性更高，功耗更低。
[0化0] -種新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測方法，冷藏貨品的運(yùn)輸全程可分為裝 載、運(yùn)輸、卸載S個(gè)主要環(huán)節(jié)。如圖2、3、4所示。
[005U (1 銀載：
[0化2] 步驟①：裝載貨品；
[0化3] 步驟②：利用RFID讀寫模塊對貨品自帶的RFID標(biāo)簽進(jìn)行信息讀取；
[0化4] 步驟⑨：利用條碼掃描模塊對貨品外包裝上的條形碼進(jìn)行信息讀取；
[0化5] 步驟④：快速獲取裝載貨品的名稱、數(shù)量、適宜存儲(chǔ)條件等產(chǎn)品信息，生成貨品信 息表單；
[0化6] 步驟⑥：根據(jù)貨品適宜存儲(chǔ)條件參數(shù)及時(shí)調(diào)控車廂內(nèi)部環(huán)境，保證貨品在裝載環(huán) 節(jié)就處于適宜存儲(chǔ)環(huán)境下；
[0化7] 口)運(yùn)輸；
[0化引步驟⑧：運(yùn)輸過程中，車廂內(nèi)要保持貨品適宜存儲(chǔ)的環(huán)境；
[0化9] 步驟⑦：檢測裝置通過傳感單元通訊模塊定時(shí)地向傳感單元發(fā)送檢測環(huán)境參數(shù)的 指令，及時(shí)獲得車廂內(nèi)部環(huán)境參數(shù)，通過云端通訊模塊向服務(wù)器發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0060] 步驟⑨：若車廂內(nèi)部環(huán)境發(fā)生變化，監(jiān)控人員可及時(shí)從服務(wù)器上得到異常信息并 發(fā)送調(diào)整指令，使車廂內(nèi)部穩(wěn)定在適宜環(huán)境下。
[0061] 步驟⑨：檢測裝置的GI^S定位模塊可隨時(shí)通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)確定冷藏車所處的位 置，同時(shí)通過云端通訊模塊向服務(wù)器發(fā)送位置信息，監(jiān)控人員可從服務(wù)器了解到冷藏車到 達(dá)的位置與運(yùn)輸過程的行車路線；
[0062] (3)卸載；
[0063] 步驟⑩；在冷藏貨品的運(yùn)輸全程中，檢測裝置將貨品信息、車廂環(huán)境參數(shù)、車廂位 置等狀態(tài)信息存于存儲(chǔ)模塊中，也可根據(jù)云端服務(wù)器指令隨時(shí)上傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，保證 數(shù)據(jù)信息傳遞通暢；
[0064] 步驟⑩;；到達(dá)目的地后，收貨人員可通過云端服務(wù)器收到相應(yīng)冷藏車所運(yùn)輸?shù)呢?品信息表單、運(yùn)輸過程中車廂環(huán)境變化的信息表單，確認(rèn)冷藏貨品在運(yùn)輸過程中得到妥善 保存。
[0065] 應(yīng)用實(shí)例；
[0066] W金槍魚的冷鏈運(yùn)輸為例，金槍魚成品在-60°C下儲(chǔ)藏保質(zhì)期一般可達(dá)8個(gè)月，但 在-20°C下儲(chǔ)藏保質(zhì)期一般不宜超過30天，因此準(zhǔn)確快速的冷藏運(yùn)輸對保證金槍魚的品質(zhì) 顯的尤為重要。在運(yùn)輸?shù)钠鹗?，叉車將金槍魚成品保溫箱從低溫冷庫裝載到冷藏車（步驟 ①），在冷藏車廂的車口處利用RFID讀寫模塊對保溫箱上自帶的RFID標(biāo)簽進(jìn)行信息讀取 (步驟②），非接觸式讀取過程可在3秒內(nèi)快速獲取金槍魚的數(shù)量、適宜存儲(chǔ)條件等產(chǎn)品信 息，生成貨品信息表單（步驟④），冷藏車根據(jù)金槍魚適宜存儲(chǔ)條件參數(shù)快速調(diào)控車廂內(nèi)部 環(huán)境（步驟⑥），保證金槍魚在裝載環(huán)節(jié)就處于適宜存儲(chǔ)環(huán)境下，從冷庫到冷藏車裝載過程 無縫連接、快速簡便。
[0067] 在金槍魚的運(yùn)輸過程中，冷藏車廂內(nèi)要保持-20°C W下的低溫環(huán)境（步驟⑧），檢 測裝置每分鐘發(fā)送一次車廂環(huán)境檢測指令與車廂位置定位指令，車廂內(nèi)溫濕度傳感器、氣 體壓力傳感器及風(fēng)速風(fēng)量傳感器通過RS485有線傳感網(wǎng)絡(luò)（或Zi濁ee無線傳感網(wǎng)絡(luò)）將 環(huán)境參數(shù)返回給主處理模塊（步驟⑦），GI^S定位模塊同時(shí)將車廂位置信息返回給主處理 模塊（步驟⑨）。主處理模塊將車廂環(huán)境參數(shù)、車廂位置W及檢測時(shí)間=類信息打包，通過 GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送至云端服務(wù)器（步驟⑩），同時(shí)將信息存儲(chǔ)在檢測裝置的存儲(chǔ)模塊。監(jiān)控人 員可登錄云端服務(wù)器查看金槍魚在運(yùn)輸過程中所處環(huán)境信息與運(yùn)輸車所在位置，若車廂內(nèi) 部環(huán)境發(fā)生變化，監(jiān)控人員可及時(shí)從服務(wù)器上得到異常信息并發(fā)送調(diào)整指令，使車廂內(nèi)部 穩(wěn)定在適宜環(huán)境下（步驟⑨）。
[0068] 到達(dá)目的地后，收貨人員可通過云端服務(wù)器收到相應(yīng)冷藏車所運(yùn)輸?shù)呢浧沸畔⒈?單、運(yùn)輸過程中車廂環(huán)境變化的信息表單，確認(rèn)金槍魚在運(yùn)輸過程中得到妥善保存（步驟 ⑩）。在卸載出貨的過程中，可利用車口處的RFID讀寫模塊對保溫箱上自帶的RFID標(biāo)簽 快速寫入運(yùn)輸過程信息。
[0069] 本發(fā)明一種新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置及檢測方法，將金槍魚冷藏 運(yùn)輸全過程的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測、上傳和記錄，金槍魚的品質(zhì)在冷藏運(yùn)輸過程得到保證。同 時(shí)，RFID標(biāo)簽與云端服務(wù)器記錄的信息，可作為食品溯源與產(chǎn)品追蹤系統(tǒng)的信息源，為金槍 魚的食品溯源與產(chǎn)品追蹤提供了極大的便利，保證食品安全。
[0070] W上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式做了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施方 式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出變化。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置，包括主處理模塊、云端通訊模塊、傳 感單元通訊模塊、GPS定位模塊、RFID讀寫模塊、條碼掃描模塊、存儲(chǔ)模塊，其特征在于：所 述主處理模塊是檢測裝置的控制核心，用于向傳感單元發(fā)送數(shù)據(jù)采集與上傳指令、控制與 云端的數(shù)據(jù)通訊、GPS定位、控制RFID讀寫模塊和條碼掃描模塊的有序工作；所述云端通 訊模塊，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器通信，接收云端服務(wù)器發(fā)來的控制指令并及時(shí)上傳車 廂內(nèi)各個(gè)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)、GPS定位信息以及RFID、條碼標(biāo)簽所載信息；所述傳感單元通訊 模塊，包含RS485模塊和ZigBee模塊實(shí)現(xiàn)與傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有線或無線數(shù)據(jù)通信；所述GPS 定位模塊，用于接收衛(wèi)星信號(hào)，定位冷藏車具體行車位置；所述RFID讀寫模塊和條碼掃描 模塊，用于冷藏車內(nèi)貨品RFID標(biāo)簽和條碼標(biāo)簽信息的讀取錄入，方便記錄冷藏車內(nèi)貨品信 息；所述存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)從RFID標(biāo)簽和條碼標(biāo)簽讀取的貨物信息、GPS定位信息和從傳 感單元采集的車廂內(nèi)部環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置，其特征在于：所 述傳感網(wǎng)絡(luò)包括溫濕度傳感器、氣體壓力傳感器及風(fēng)速風(fēng)量傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置，其特征在于：所 述檢測裝置與傳感網(wǎng)絡(luò)的連接包括RS485有線網(wǎng)絡(luò)，選用MODBUS通信協(xié)議；Zigbee無線網(wǎng) 絡(luò)，選用基于IEEE802. 15. 4的Zigbee協(xié)議；所述檢測裝置與云端服務(wù)器的通信，采用的是 GPRS通信網(wǎng)絡(luò)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置，其特征在于：所 述主處理模塊采用ST公司的STM32芯片；所述云端通訊模塊采用華為公司的SM5216E WCDM3G模塊；所述傳感單元通訊模塊包含RS485模塊和ZigBee模塊，其中RS485模塊采 用Maxim公司的MAX485芯片，ZigBee模塊采用TI公司的CC2530芯片；所述GPS定位模塊 選用ATMEL公司的超高靈敏度SLGPS作為GPS模塊，主控芯片為SDTll;所述RFID讀寫模 塊采用NXP公司的MFRC522芯片；所述條碼掃描模塊采用Honeywell公司的5180SF掃描 模組；所述存儲(chǔ)模塊采用Ramtron公司的FM24c64芯片。
5. -種利用權(quán)利要求1所述的新型網(wǎng)絡(luò)化冷藏車廂多環(huán)境參數(shù)檢測裝置檢測的方法， 冷藏貨品的運(yùn)輸全程可分為裝載、運(yùn)輸、卸載三個(gè)主要環(huán)節(jié)，其特征在于：步驟是： ⑴裝載： 步驟①：裝載貨品； 步驟②：利用RFID讀寫模塊對貨品自帶的RFID標(biāo)簽進(jìn)行信息讀?。? 步驟③：利用條碼掃描模塊對貨品外包裝上的條形碼進(jìn)行信息讀??； 步驟④：快速獲取裝載貨品的名稱、數(shù)量、適宜存儲(chǔ)條件等產(chǎn)品信息，生成貨品信息表 單； 步驟⑤：根據(jù)貨品適宜存儲(chǔ)條件參數(shù)及時(shí)調(diào)控車廂內(nèi)部環(huán)境，保證貨品在裝載環(huán)節(jié)就 處于適宜存儲(chǔ)環(huán)境下； ⑵運(yùn)輸： 步驟⑥：運(yùn)輸過程中，車廂內(nèi)要保持貨品適宜存儲(chǔ)的環(huán)境； 步驟⑦：檢測裝置通過傳感單元通訊模塊定時(shí)地向傳感單元發(fā)送檢測環(huán)境參數(shù)的指 令，及時(shí)獲得車廂內(nèi)部環(huán)境參數(shù)，通過云端通訊模塊向服務(wù)器發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)； 步驟⑧：若車廂內(nèi)部環(huán)境發(fā)生變化，監(jiān)控人員可及時(shí)從服務(wù)器上得到異常信息并發(fā)送 調(diào)整指令，使車廂內(nèi)部穩(wěn)定在適宜環(huán)境下； 步驟⑨：檢測裝置的GPS定位模塊可隨時(shí)通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)確定冷藏車所處的位置， 同時(shí)通過云端通訊模塊向服務(wù)器發(fā)送位置信息，監(jiān)控人員可從服務(wù)器了解到冷藏車到達(dá)的 位置與運(yùn)輸過程的行車路線； ⑶卸載： 步驟⑩：在冷藏貨品的運(yùn)輸全程中，檢測裝置將貨品信息、車廂環(huán)境參數(shù)、車廂位置等 狀態(tài)信息存于存儲(chǔ)模塊中，或者根據(jù)云端服務(wù)器指令隨時(shí)上傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，保證數(shù)據(jù) 信息傳遞通暢； 步驟:?:到達(dá)目的地后，收貨人員可通過云端服務(wù)器收到相應(yīng)冷藏車所運(yùn)輸?shù)呢浧沸?息表單、運(yùn)輸過程中車廂環(huán)境變化的信息表單，確認(rèn)冷藏貨品在運(yùn)輸過程中得到妥善保存。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK104503309SQ201410723608
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】彭一準(zhǔn), 劉喬俊, 肖蕊, 王曉宇, 姜蕾, 田煒, 吳永弘, 王以忠, 張銳, 李達(dá) 申請人:天津科技大學(xué)