CN105628241A - 一种基于无线传感器网络的水产品运输监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于无线传感器网络的水产品运输监测系统及方法，系统包括：安装在装有冷冻水产品的各物流箱上的温度传感器节点；安装在用于水产品运输的冷藏车内壁的信息汇聚节点；安装在调度中心的中央控制器；多个温度传感器节点之间通过Zigbee协议进行通信，温度传感器节点与信息汇聚节点之间通过Zigbee协议进行通信；中央控制器与信息汇聚节点通过GSM基站进行数据传输。本发明的基于无线传感器网络的水产品运输监测系统能实时监控到冷冻水产品运输过程中，物流箱的温度变化，并实时监测温度传感器的工作状态，以便大量采集物流运输过程中的水产品温度变化，更好地完成冷产品的冷冻运输。
Description
技术领域
本发明属于物流监控技术领域，具体涉及一种基于无线传感器网络的水产品运输监测系统及方法。
背景技术
水产品作为一种特殊的农产品，流通过程中易腐烂、变质，因此在生产、加工到最终的消费过程中具有一定的保质、保鲜要求和期限，且主要以鲜活或冷冻形式进行运输。
冷链物流(cold—chainlogistics)是指以冷冻工艺学为基础，以人工制冷技术为手段，以生产流通为衔接，为了保证产品的质量安全，减少因为腐烂变质而引起的损耗，从而将易腐的生鲜产品在生产、储藏、运输、销售直到消费前的各环节中始终处于规定的低温环境下的一项系统工程。
冷链物流既要求着眼于各物流环节综合成本的最小化，又要求物流速度快、市场反应灵敏；而物流体系复杂，参与主体多，信息不对称程度较高；物流过程基于安全性的质量监控和实时跟踪，需要高度的信息化技术支撑，传统的人工温度采集方式已不能满足需要。
无线传感网络、嵌入式计算技术的分布式信息处理技术，可以在任何时间、地点和环境条件下采集海量数据，特别适用于工业控制和环境监测。目前，无线传感网络在精细农业，特别是温室控制、精确灌溉、动植物生长监测等领域的应用在国内外已有相关研究。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于无线传感器网络的水产品运输监测系统。
本发明的技术方案是：
一种基于无线传感器网络的水产品运输监测系统，包括：
安装在装有冷冻水产品的各物流箱上的温度传感器节点；
安装在用于水产品运输的冷藏车内壁的信息汇聚节点；
安装在调度中心的中央控制器；
多个温度传感器节点之间通过Zigbee协议进行通信，温度传感器节点与信息汇聚节点之间通过Zigbee协议进行通信；
中央控制器与信息汇聚节点通过GSM基站进行数据传输；
所述温度传感器节点用于实时采集装有冷冻水产品的各物流箱的温度，并将采集到的温度通过Zigbee协议发送至信息汇聚节点；
所述信息汇聚节点用于将接收到的各温度传感器节点采集的温度经GSM基站传输至中央控制器；
所述中央控制器中设置有通信模块、数据库、网络配置模块、信息监控模块和水产品运输批次管理模块；
所述通信模块用于建立中央控制器与信息汇聚节点间的数据通信连接；
所述数据库用于存储不同批次运输的冷藏车内各温度传感器节点采集的历史温度；
所述网络配置模块用于配置温度传感器节点的位置及其配置信息；
所述信息监控模块用于对不同批次运输的冷藏车内各温度传感器节点采集的温度值进行监控，对没有采集到温度值的温度传感器节点进行报警提示；
所述水产品运输批次管理模块用于管理水产品运输批次信息及各批次对应的温度传感器节点信息。
利用所述的基于无线传感器网络的水产品运输监测系统进行水产品运输监测的方法，包括以下步骤：
步骤1：将温度传感器节点布置到冷藏车内的各物流箱上，信息汇聚节点水安装到产品运输的冷藏车内壁；
步骤2：将温度传感器节点的位置及其配置信息、水产品运输批次信息及各批次对应的温度传感器节点信息存储到中央控制器；
步骤3：各温度传感器节点实时采集装有冷冻水产品的各物流箱的温度，并将采集到的温度通过Zigbee协议发送至信息汇聚节点；
步骤4：信息汇聚节点将接收到的各温度传感器节点采集的温度经GSM基站传输至中央控制器；
步骤5：中央控制器对温度信息及其对应的温度传感器、物流箱进行一一匹配：若装有冷冻水产品的物流箱上安装的温度传感器没有采集到温度，则对该温度传感器进行报警提示；
步骤6：中央控制器对不同批次运输的冷藏车内各温度传感器节点采集的历史温度进行存储，工作人员根据需要进行查询。
有益效果：
本发明的基于无线传感器网络的水产品运输监测系统能实时监控到冷冻水产品运输过程中，物流箱的温度变化，并实时监测温度传感器的工作状态，以便大量采集物流运输过程中的水产品温度变化，更好地完成冷产品的冷冻运输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式的基于无线传感器网络的水产品运输监测系统结构示意图；
图2是本发明具体实施方式的基于无线传感器网络的水产品运输监测方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于无线传感器网络的水产品运输监测系统，如图1所示，包括：
安装在装有冷冻水产品的各物流箱上的温度传感器节点，包括pt100温度传感器和CC2530无线传感片上系统；本实施方式中，冷藏车中运输有物流箱50个，且每个物流箱上均安装有温度传感器节点；
安装在用于水产品运输的冷藏车内壁的信息汇聚节点，采用CC2530片上系统；
安装在调度中心的中央控制器，采用PC机；
多个温度传感器节点之间通过Zigbee协议进行通信，温度传感器节点与信息汇聚节点之间通过Zigbee协议进行通信；
中央控制器与信息汇聚节点通过GSM基站进行数据传输；
可以根据需要，将中央控制器与用户的移动终端进行无线连接，将温度信息实时共享给用户（如冷冻水产品托运商）；
温度传感器节点用于实时采集装有冷冻水产品的各物流箱的温度，并将采集到的温度通过Zigbee协议发送至信息汇聚节点；
信息汇聚节点用于将接收到的各温度传感器节点采集的温度经GSM基站传输至中央控制器；
中央控制器中设置有通信模块、数据库、网络配置模块、信息监控模块和水产品运输批次管理模块；
通信模块用于建立中央控制器与信息汇聚节点间的数据通信连接；
数据库用于存储不同批次运输的冷藏车内各温度传感器节点采集的历史温度；
网络配置模块用于配置温度传感器节点的位置及其配置信息；
信息监控模块用于对不同批次运输的冷藏车内各温度传感器节点采集的温度值进行监控，对没有采集到温度值的温度传感器节点进行报警提示；
水产品运输批次管理模块用于管理水产品运输批次信息及各批次对应的温度传感器节点信息。
利用基于无线传感器网络的水产品运输监测系统进行水产品运输监测的方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤1：将温度传感器节点布置到冷藏车内的各物流箱上，信息汇聚节点水安装到产品运输的冷藏车内壁；
步骤2：将温度传感器节点的位置及其配置信息、水产品运输批次信息及各批次对应的温度传感器节点信息存储到中央控制器；
步骤3：各温度传感器节点实时采集装有冷冻水产品的各物流箱的温度，并将采集到的温度通过Zigbee协议发送至信息汇聚节点；
步骤4：信息汇聚节点将接收到的各温度传感器节点采集的温度经GSM基站传输至中央控制器；
步骤5：中央控制器对温度信息及其对应的温度传感器节点、物流箱进行一一匹配：若装有冷冻水产品的物流箱上安装的温度传感器节点没有采集到温度，则对该温度传感器节点进行报警提示；
本实施方式中，有三个温度传感器节点没有采集到温度，工作人员可根据实际情况进行检查或维修更换；
步骤6：中央控制器对不同批次运输的冷藏车内各温度传感器节点采集的历史温度进行存储，工作人员根据需要进行查询。
Claims (5)
1.一种基于无线传感器网络的水产品运输监测系统，其特征在于，包括：
安装在装有冷冻水产品的各物流箱上的温度传感器节点；
安装在用于水产品运输的冷藏车内壁的信息汇聚节点；
安装在调度中心的中央控制器；
多个温度传感器节点之间通过Zigbee协议进行通信，温度传感器节点与信息汇聚节点之间通过Zigbee协议进行通信；
中央控制器与信息汇聚节点通过GSM基站进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的水产品运输监测系统，其特征在于，所述温度传感器节点用于实时采集装有冷冻水产品的各物流箱的温度，并将采集到的温度通过Zigbee协议发送至信息汇聚节点。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的水产品运输监测系统，其特征在于，所述信息汇聚节点用于将接收到的各温度传感器节点采集的温度经GSM基站传输至中央控制器。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的水产品运输监测系统，其特征在于，所述中央控制器中设置有通信模块、数据库、网络配置模块、信息监控模块和水产品运输批次管理模块；
所述通信模块用于建立中央控制器与信息汇聚节点间的数据通信连接；
所述数据库用于存储不同批次运输的冷藏车内各温度传感器节点采集的历史温度；
所述网络配置模块用于配置温度传感器节点的位置及其配置信息；
所述信息监控模块用于对不同批次运输的冷藏车内各温度传感器节点采集的温度值进行监控，对没有采集到温度值的温度传感器节点进行报警提示；
所述水产品运输批次管理模块用于管理水产品运输批次信息及各批次对应的温度传感器节点信息。
5.利用权利要求1所述的基于无线传感器网络的水产品运输监测系统进行水产品运输监测的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将温度传感器节点布置到冷藏车内的各物流箱上，信息汇聚节点水安装到产品运输的冷藏车内壁；
步骤2：将温度传感器节点的位置及其配置信息、水产品运输批次信息及各批次对应的温度传感器节点信息存储到中央控制器；
步骤3：各温度传感器节点实时采集装有冷冻水产品的各物流箱的温度，并将采集到的温度通过Zigbee协议发送至信息汇聚节点；
步骤4：信息汇聚节点将接收到的各温度传感器节点采集的温度经GSM基站传输至中央控制器；
步骤5：中央控制器对温度信息及其对应的温度传感器节点、物流箱进行一一匹配：若装有冷冻水产品的物流箱上安装的温度传感器节点没有采集到温度，则对该温度传感器节点进行报警提示；
步骤6：中央控制器对不同批次运输的冷藏车内各温度传感器节点采集的历史温度进行存储，工作人员根据需要进行查询。
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