CN103901838A - 基于rfid/wsn/gps/gprs的食品运输环境监控系统 - Google Patents

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戴光麟
毛科技
肖致友
梁学利
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Abstract

一种基于RFID/WSN/GPS/GPRS的食品运输环境监控系统，包括无线传感器节点网络和后台监控中心，无线传感器节点网络包括用以收集环境数据的感知节点和用于读写IC卡信息的RFID读写节点，传感器节点与所述Sink节点连接，所述Sink节点与后台监控中心，根据需求在货箱内放置感知节点和读写节点，所述感知节点上温度和湿度传感器和RFID读写器与无线传感器节点连接，Sink节点将收集到的传感器节点信息以及GPS信息通过GPRS网络发送给后台监控中心。所述后台监控中心包括用以将采集到环境信息与位置地理信息与事先设置的阈值比较，当环境信息超过阈值时发出告警信号的异常监测模块以及实时查询模块。

Description

基于RFID/WSN/GPS/GPRS的食品运输环境监控系统
技术领域
本发明属于冷链运输监控领域，具体为一种能够利用低功耗无线传感器网络采集、处理、传输食品运输环境信息的监测与报警系统。
背景技术
近年来食品安全事故不断出现，人们对日常生活中的食品安全问题也格外重视，特别是水果、奶制品、水产品和肉类等低温食品的保鲜问题更是广受关注。对温度敏感的食品不仅在生产、贮藏、销售等环节有控制温度的要求，在运输和配送过程中也同样有控制温度的要求。如果在运输和配送过程中不能做到有效控制温度而造成食品质量问题，不但造成经济损失，且由于运输配送过程的封闭性，还常常对后续的事故原因鉴定工作造成困难。
据统计，中国因丢弃腐烂食品而造成的浪费每年达到数百亿元人民币，一些食品在运输过程当中因无法长期保鲜而被丢弃。专家称这种浪费现象主要是由于缺少“冷链运输”体系而造成的。所谓冷链运输是指在运输全过程中，无论是装卸搬运、变更运输方式、更换包装设备等环节，都使所运输货物始终保持一定温度的运输。鲜活易腐货物运输中，除了少数部分确因途中照料或车辆不适造成死亡外，其中大多数都是因为发生腐烂所致，发生腐烂的原因，对于动物性食品来说，主要是微生物的作用。对于植物性食品来说，腐烂的原因主要是呼吸作用所致。清楚了鲜活易腐货物腐烂变质的原因，就可以得出低温可以抑制微生物的增长，减缓呼吸作用，达到延长鲜活易腐货物的保存实践的目的。
冷藏车运输是冷链运输过程中的一个重要环节，一些物流企业为了减低运输成本，人为关闭冷藏车的冷冻设备，导致食品易变质。因此，有必要对冷藏车箱内的温湿度状况和冷藏车所在位置做到实时监控，以确保食品的质量安全，实现全程可追溯。现有的冷藏车运输普遍采用的温控系统还存在以下问题：
（1）无法实现实时监控要求。现有的冷藏车温控系统记录运输过程中的温度数据，待到达目的地后集中采集至后台管理系统进行查询，仅起到事后管理功能，无法实时监控运输过程的温度状况，更无法对温度异常情况进行报警。
（2）无法实现低温食品的品质、标识和位置等信息进行监控，从而较难进行产品追溯。
（3）成本偏高。目前冷链运输采用的温度记录仪或者带温度传感的RFID标签价格偏高，将会提高低温食品的物流成本，从而增加终端销售的价格。
综上所述，低温食品安全关系人民群众的生命安全，而对于低温食品运输过程环境监控是保障低温食品安全的有力手段。但是，现有的冷藏车运输普遍采用温度记录形式进行事后管理，无法满足低温食品的实时性监控、预警的要求，因此急需开发新型的低温食品运输过程环境监控系统。
发明内容
本发明要克服现有技术的上述缺点，提供一种可以对低温视频运输过程进行实时监控、预警的系统。
基于RFID/WSN/GPS/GPRS的食品运输环境监控系统，其特征在于：所述食品运输环境监控系统包括无线传感器节点网络和后台监控中心，所述无线传感器网络包括用以收集环境数据的感知节点、RFID读写节点和用于传输数据的Sink节点，所述感知节点、读写节点与所述Sink节点连接，所述Sink节点与后台监控中心连接；根据需求在货箱的不同位置放置感知节点，所述感知节点包括温度和湿度传感器，RFID读写节点包括RFID读写器和无线传输模块，所述Sink节点包括GPS模块和GPRS模块；所述RFID读写节点通过RFID标签记录冷藏车车牌号和货物标识，所述无线传感器网络周期性采集低温食品运输途中的温湿度状况；GPS模块准确记录行车路线，将路线信息与之前接收到的感知信息通过GPRS网络发送给指定服务器；所述后台监控中心包括查询模块，以及将采集到的环境信息与位置信息与事先设定的阈值比较，当环境信息超过阈值，将发送警报的信息报警模块；所述的查询模块，用以终端消费者和管理人员通过Web页面或手机客户端查询低温食品在运输过程中的温湿度情况状态图,以评估食品变质的风险。
进一步，所述感知节点包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块，其中，数据采集模块包括温湿度传感器，数据采集模块采集到数据后传至数据处理模块，数据处理模块对采集的数据进行处理，然后通过数据传输模块发送至Sink节点
进一步，所述RFID读写节点括RFID读写模块、数据处理模块、数据传输模块；其中RFID读写模块包括RFID读写器，RFID读写器周期性读取IC标签信息，并传输至数据处理模块，数据处理模块对数据进行适当的处理，将读写信息通过数据传输模块发送至Sink节点。
进一步，所述Sink节点包括数据处理模块、数据传输模块、GPRS模块、GPS模块和电源管理模块；数据传输模块接收来自传感节点、RFID读写节点以及GPS模块的数据，而数据处理模块主要是对各个节点发送过来的数据进行汇聚处理，然后通过GPRS模块传送至后台监测中心。
进一步，所述后台监控中心还包括用以动态地显示车辆位置变化的地理信息，以及实时的车厢环境信息，将相关信息存入数据库，实现低温食品运输过程中车、物、地点和温湿度等环境数据的实时监控，查询模块提供各种方式的查询服务。
进一步，所述后台监控中心还包括用以将告警信息通过短信猫发送到指定手机号码的信息报警模块。
本发明通过RFID标签记录冷藏车车牌号和货物标识，利用无线传感器网络周期性采集低温食品运输途中的温湿度状况。所述无线传感器网络包括用以收集温湿度等环境数据的感知节点、与RFID读写模块相连的读写节点和用于传输数据的Sink节点。所述感知节点以及读写节点都会与Sink节点连接，Sink节点收集感知节点与读写节点传来的信息。在各个不同食品的存放处，根据需求安置多个感知节点，读写节点安置在车厢一处，可以读取不同食品上附带的IC卡信息。
GPS模块准确记录行车路线，将路线信息与之前接收到的感知信息通过GPRS网络发送给指定服务器。后台服务器可以动态显示具体车辆的行驶位置以及运输箱环境变化情况，实现低温食品运输过程中车、物、地点和温湿度等环境数据的实时监控。通过该系统，运输过程中出现温度异常，则会及时向管理人员和司机进行短信报警，以便及时采取措施；终端消费者和管理人员可通过Web页面或手机客户端查询低温食品在运输过程中的温湿度情况状态图,以评估食品变质的风险。
本发明的技术构思为：由无线传感器节点网络和后台监控中心两部分组成，其特征在于所述传感器节点网络能够采集环境数据、RFID数据和GPS信息，并将数据传至Sink节点，再由Sink节点将数据传输到后台监控中心，通过后台监控中心将收到的数据进行汇总处理，动态显示车辆行驶情况以及运输过程环境变化，将相关信息存入数据库，与事先设置好的阈值进行比较，对异常情况进行报警，并提供各种方式的查询服务，所述无线传感器节点网络由监测节点（感知节点和RFID读写节点）和Sink节点（即汇聚节点）组成，所有监测节点和Sink节点构成了一个统一的无线传感器网络。
本发明的有益效果为：采用无线传感器节点网络和后台监控终端相配合的形式，可以很好地解决食品运输的监测问题，既减少成本，同时又提高了监测的可靠性，是一种有利于实时对食品运输进行监测和报警的系统。
附图说明
图1为系统结构示意图。
附图标号说明：
1— 温度采集单元
2— 湿度采集单元
3— 感知节点
4— 感知节点数据处理模块
5— 感知节点数据传输模块
6— RFID读写节点
7— RFID读写器
8— RFID读写节点数据处理模块
9— RFID读写节点数据传输模块
10— 无线传感器节点网络
11— GPS模块
12— Sink节点数据处理模块
13— Sink节点数据传输模块
14— GPRS模块
15— Sink节点
16— 后台监控中心
具体实施方式
参照附图：
基于RFID/WSN/GPS/GPRS的食品运输环境监控系统，其特征在于：所述食品运输环境监控系统包括无线传感器节点网络10和后台监控中心16，所述无线传感器网络10包括用以收集环境数据的感知节点3、RFID读写节点6和用于传输数据的Sink节点15，所述感知节点3、读写节点6与所述Sink节点15连接，所述Sink节点15与后台监控中心16连接；根据需求在货箱的不同位置放置感知节点，所述感知节点3包括温度1和湿度传感器2，RFID读写节点6包括RFID读写器7和无线传输模块9，所述Sink节点15包括GPS模块11和GPRS模块14；所述RFID读写节点6通过RFID标签记录冷藏车车牌号和货物标识，所述无线传感器网络10周期性采集低温食品运输途中的温湿度状况；GPS模块11准确记录行车路线，将路线信息与之前接收到的感知信息通过GPRS网络14发送给指定服务器；所述后台监控中心16包括查询模块，以及将采集到的环境信息与位置信息与事先设定的阈值比较，当环境信息超过阈值，将发送警报的信息报警模块；所述的查询模块，用以终端消费者和管理人员通过Web页面或手机客户端查询低温食品在运输过程中的温湿度情况状态图,以评估食品变质的风险。
所述感知节点3包括数据采集模块1,2、数据处理模块4、数据传输模块5，其中，数据采集模块包括温湿度传感器，数据采集模块采集到数据后传至数据处理模块4，数据处理模块4对采集的数据进行处理，然后通过数据传输模块5发送至Sink节点15。
所述RFID读写节点6包括RFID读写模块7、数据处理模块8、数据传输模块9；其中RFID读写模块包括RFID读写器7，RFID读写器7周期性读取IC标签信息，并传输至数据处理模块8，数据处理模块9对数据进行适当的处理，将读写信息通过数据传输模块发送至Sink节点15。
所述Sink节点15包括数据处理模块12、数据传输模块13、GPRS模块14、GPS模块11；数据传输模块13接收来自感知节点3、RFID读写节点6以及GPS模块的数据11，而数据处理模块12主要是对各个节点发送过来的数据进行汇聚处理，然后通过GPRS模块14传送至后台监测中心16。
所述后台监控中心16还包括用以动态地显示车辆位置变化的地理信息，以及实时的车厢环境信息，将相关信息存入数据库，实现低温食品运输过程中车、物、地点和温湿度等环境数据的实时监控，查询模块提供各种方式的查询服务。
所述后台监控中心16还包括用以将告警信息通过短信猫发送到指定手机号码的信息报警模块。

Claims (6)

1.基于RFID/WSN/GPS/GPRS的食品运输环境监控系统，其特征在于：所述食品运输环境监控系统包括无线传感器节点网络和后台监控中心，所述无线传感器网络包括用以收集环境数据的感知节点、RFID读写节点和用于传输数据的Sink节点，所述感知节点、读写节点与所述Sink节点连接，所述Sink节点与后台监控中心连接；根据需求在货箱的不同位置放置感知节点，所述感知节点包括温度和湿度传感器，RFID读写节点包括RFID读写器和无线传输模块，所述Sink节点包括GPS模块和GPRS模块；所述RFID读写节点通过RFID标签记录冷藏车车牌号和货物标识，所述无线传感器网络周期性采集低温食品运输途中的温湿度状况；GPS模块准确记录行车路线，将路线信息与之前接收到的感知信息通过GPRS网络发送给指定服务器；所述后台监控中心包括查询模块，以及将采集到的环境信息与位置信息与事先设定的阈值比较，当环境信息超过阈值，将发送警报的信息报警模块；所述的查询模块，用以终端消费者和管理人员通过Web页面或手机客户端查询低温食品在运输过程中的温湿度情况状态图,以评估食品变质的风险。 
2.如权利要求1所述的基于RFID/WSN/GPS/GPRS的食品运输环境监控系统，其特征在于：所述感知节点包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块，其中，数据采集模块包括温湿度传感器，数据采集模块采集到数据后传至数据处理模块，数据处理模块对采集的数据进行处理，然后通过数据传输模块发送至Sink节点。 
3.如权利要求1所述的基于RFID/WSN/GPS/GPRS的食品运输环境监控系统，其特征在于：所述RFID读写节点括RFID读写模块、数据处理模块、数据传输模块；其中RFID读写模块包括RFID读写器，RFID读写器周期 性读取IC标签信息，并传输至数据处理模块，数据处理模块对数据进行适当的处理，将读写信息通过数据传输模块发送至Sink节点。 
4.如权利要求1或2所述的基于RFID/WSN/GPS/GPRS的食品运输环境监控系统，其特征在于：所述Sink节点包括数据处理模块、数据传输模块、GPRS模块、GPS模块和电源管理模块；数据传输模块接收来自传感节点、RFID读写节点以及GPS模块的数据，而数据处理模块主要是对各个节点发送过来的数据进行汇聚处理，然后通过GPRS模块传送至后台监测中心。 
5.如权利要求4所述的基于RFID/WSN/GPS/GPRS的食品运输环境监控系统，其特征在于：所述后台监控中心还包括用以动态地显示车辆位置变化的地理信息，以及实时的车厢环境信息，将相关信息存入数据库，实现低温食品运输过程中车、物、地点和温湿度等环境数据的实时监控，查询模块提供各种方式的查询服务。 
6.如权利要求1所述的基于RFID/WSN/GPS/GPRS的食品运输环境监控系统，其特征在于：所述后台监控中心还包括用以将告警信息通过短信猫发送到指定手机号码的信息报警模块。 
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105261229A (zh) * 2015-11-09 2016-01-20 深圳市久通机电有限公司 一种商砼车的监控方法及系统
CN105509792A (zh) * 2014-09-24 2016-04-20 福建新大陆电脑股份有限公司 基于分布式rfid的车辆温湿度采集装置
CN105630047A (zh) * 2016-01-27 2016-06-01 济南大众网通科技有限公司 一种冷藏车监控系统及其方法
CN106017564A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 广西大学 一种基于物联网的冷藏运输车温湿度监控系统
WO2018013047A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Mobile Sensory Technologies Sweden Ab Method and device for monitoring statuses and positions of goods
CN108123971A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 天津市军联科技有限公司 基于rfid和wsn的铁路危险品运输监控系统
CN108961699A (zh) * 2018-07-26 2018-12-07 刘荣果 一种监控装置及监控系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100241467A1 (en) * 2006-02-21 2010-09-23 RFMatrix, Inc. Secure commerce and asset/supply chain management system
CN202033773U (zh) * 2011-05-03 2011-11-09 无锡市天业智能科技有限公司 基于物联网技术的双向冷链管理系统
US8149748B2 (en) * 2006-11-14 2012-04-03 Raytheon Company Wireless data networking
CN102495595A (zh) * 2011-11-22 2012-06-13 天津科技大学 果蔬物流保鲜运输控制系统
CN203224806U (zh) * 2013-04-12 2013-10-02 浙江大学 一种基于无线传感网络的温室环境监控装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100241467A1 (en) * 2006-02-21 2010-09-23 RFMatrix, Inc. Secure commerce and asset/supply chain management system
US8149748B2 (en) * 2006-11-14 2012-04-03 Raytheon Company Wireless data networking
CN202033773U (zh) * 2011-05-03 2011-11-09 无锡市天业智能科技有限公司 基于物联网技术的双向冷链管理系统
CN102495595A (zh) * 2011-11-22 2012-06-13 天津科技大学 果蔬物流保鲜运输控制系统
CN203224806U (zh) * 2013-04-12 2013-10-02 浙江大学 一种基于无线传感网络的温室环境监控装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐书芳 等: "基于RFID冷链运输监测网络的研究与设计", 《测控技术与仪器仪表》 *
马婷 等: "基于物联网技术的食品冷链物流跟踪及追溯问题研究", 《上海理工大学学报》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105509792A (zh) * 2014-09-24 2016-04-20 福建新大陆电脑股份有限公司 基于分布式rfid的车辆温湿度采集装置
CN105261229A (zh) * 2015-11-09 2016-01-20 深圳市久通机电有限公司 一种商砼车的监控方法及系统
CN105261229B (zh) * 2015-11-09 2017-11-21 深圳市久通机电有限公司 一种商砼车的监控方法及系统
CN105630047A (zh) * 2016-01-27 2016-06-01 济南大众网通科技有限公司 一种冷藏车监控系统及其方法
CN106017564A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 广西大学 一种基于物联网的冷藏运输车温湿度监控系统
WO2018013047A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Mobile Sensory Technologies Sweden Ab Method and device for monitoring statuses and positions of goods
CN108123971A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 天津市军联科技有限公司 基于rfid和wsn的铁路危险品运输监控系统
CN108961699A (zh) * 2018-07-26 2018-12-07 刘荣果 一种监控装置及监控系统

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