CN105629957B - 一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统，包括设置于冷藏车箱内部制冷机组的数据采集系统、云服务器及客户端，本发明还公开了冷链运输车制冷机组故障分析云服务控制方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、参数设置；步骤2、建立数据库；步骤3、实现数据采集、传输、存储；步骤4、建立面向用户的服务：建立WebGIS服务、建立数据查询服务、建立故障诊断服务、建立最优解决预案服务、建立抢单服务、建立消息推送服务；步骤5、通过客户端向各类用户提供云服务，本发明解决了现有技术中存在的冷链运输车运行中制冷机组出现故障无法及时自动预警处理和缺乏有效服务的问题，针对不同用户提供个性化服务。

Description

一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统及控制方法

技术领域

本发明属于冷链物流信息化技术领域，具体涉及一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统，本发明还涉及冷链运输车制冷机组故障分析云服务控制方法。

背景技术

随着信息技术、制冷技术的发展，冷链物流产业正处于快速发展阶段。在生产、贮藏和销售环节中，冷链产品一般保存在冷库或冷柜中，容易维持其低温状态，产品质量也有保障。由于运输环节受到很多不可控因素影响，往往成为冷链物流中最薄弱、最易发生变质的环节，运输途中对温度的控制成为关键。当运输车的制冷机组设备的压力、温度一旦发生异常，致使制冷机组无法正常运行，便会破坏规定的低温环境，从而影响产品质量，导致冷链不冷，最终失去冷链运输的价值。

确保运输环节运输车制冷机组的正常运转是保障冷链产品质量，预防客观断链的前提。然而目前市场上的冷链运输车均没有一套行之有效的制冷机组运行状态监测系统，无法对故障进行实时监测预警。当制冷机组发生故障时，驾驶员在行车途中不易发现车厢内温度的异常变化，即使及时发现故障，也可能存在侥幸心理而忽视故障继续行驶，致使冷链产品质量得不到有效保障。因此，本发明对制冷机组运行状态进行实时在线监测，在故障发生时将此类故障信息立即推送给冷藏车辆管理者、购货商及供货商，并给出最优解决预案，进行多方监督，避免人为和非人为导致的断链。

同时，冷链运输行业由于行业的分散性、流动性，往往会出现信息孤岛，无法实现信息资源的共享。冷链运输行业涉及大量的用户，而目前针对众多的用户没有一个统一高效的综合信息服务平台，为各类用户提供个性化服务。因此，对冷链运输的全链条实现有效监管，对制冷机组故障进行预警并提供最优解决方案的同时，针对冷链运输环节中涉及到的不同用户提供个性化服务，消除信息孤岛，满足各类用户的多元化需求就是亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统，解决了现有技术中存在的冷链运输车运行中制冷机组出现故障无法及时自动预警处理和缺乏有效服务的问题。

本发明的另一目的是提供一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的控制方法。

本发明所采用的第一技术方案是，一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统，其特征在于，包括设置于冷藏车箱内部制冷机组的数据采集系统，数据采集系统又与云服务器通过无线方式连接，云服务器又与客户端连接。

本发明第一技术方案的特点还在于，

数据采集系统用于获取冷藏车制冷机组的运行状态数据，具体包括设置于制冷机组的冷凝器和蒸发器上的压力传感器a和压力传感器b，分别用来测量冷凝器中的高压压力P1和蒸发器中的低压压力P2，在制冷机组的压缩机进口和出口处分别安装温度传感器a和温度传感器b，用于测量压缩机的进口温度T1和出口温度T2，在冷凝器进口和出口处分别安装温度传感器c和温度传感器d，用于测量冷凝器的进口温度T3和出口温度T4，在蒸发器进口和出口处分别安装温度传感器e和温度传感器f，用于测量蒸发器的进口温度T5和出口温度T6，在冷媒进口处和出口处分别安装温度传感器g和温度传感器h，用于测量冷媒进口处温度T7和冷媒出口处温度T8，同时，在冷藏车的车厢内还安装温度传感器i，用于测量储物间温度T9，以上所有传感器均连接至模数转换模块，模数转换模块又与PLC控制器连接，用于采集冷藏运输车实时地理位置信息的GPS最小系统采用RS232方式与PLC控制器通过串口连接，最后PLC控制器通过内置的无线通信模块经运营商的无线网络与云服务器通过TCP/IP协议实现远程连接。

云服务器用于数据的采集、存储、分析，为各类用户提供个性化服务，包括通信服务器、数据服务器和Web服务器。

客户端，包括智能手机终端，用户通过客户端可以使用云服务系统提供的各项服务。

本发明所采用的第二技术方案是，一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的控制方法，基于冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统，具体按照以下步骤实施：

步骤1、参数设置；

步骤2、建立数据库数据；

步骤3、数据采集、存储、传递；

步骤4、建立面向用户的服务；

步骤5、通过客户端向各类用户提供云服务。

本发明第二技术方案的特点还在于，

步骤1具体为：

设置模数转换模块的串口通信参数波特率为9600、数据位为8、偶校验位为1、停止位为1，GPS最小系统的串口通信参数默认为波特率为9600、数据位为8、偶校验位为1、停止位为1，设置PLC控制器的串口通信参数波特率为9600、数据位为8、偶校验位为1、停止位为1，PLC控制器无线通信模块的通信参数为公网IP、服务端口。

步骤2具体为：

步骤(2.1)、在云服务器的数据服务器的mysql数据库中建立用户表、车辆信息表、工况数据表、故障信息表、维修控制方法表、冷库信息表、冷藏车维修点信息表、订单表、预案表；

步骤(2.2)、将步骤(2.1)中的每个表分解成多张具有独立存储空间的实体表，即建立它们的分表，每个表均对应三个文件，包括.MYD数据文件、.MYI索引文件、.frm表结构文件，每个表均采用UTF-8格式进行编码，存储在数据服务器的物理存储介质中。

步骤3具体为：

步骤(3.1)、PLC控制器上电并启动，PLC控制器的CPU内的逻辑控制程序开始执行，程序控制PLC控制器采用MODBUS协议通过串口将数据采集命令发送到所述模数转换模块，模数转换模块分别对压力传感器a、压力传感器b和温度传感器a—i测量到的模拟量值进行采集，并将采集到的模拟量信号转换成数字量信号，再将数字量信号采用MODBUS协议通过串口传入PLC控制器的CPU中进行存储；同时车辆上安装的GPS最小系统将接收到的经纬度报文信息通过串口采集到PLC控制器中，PLC控制器的CPU内的逻辑控制程序对报文信息进行解析，提取出实时经纬度数据、高程数据、车辆行驶速度数据等信息，再将解析后的数据写入相应的寄存器中暂存，至此前端冷藏车上制冷机组的实时运行工况数据以及冷藏车实时位置数据的采集过程完成；

步骤(3.2)、PLC控制器的无线通信模块主动向云服务器中的通信服务器发送握手命令，通信服务器接收到命令并验证通过之后，两者之间建立TCP/IP长链接进行侦听；

步骤(3.3)、云服务器中的Web服务器向通信服务器发送数据采集命令，命令通过TCP/IP长链接发送到PLC控制器的无线通信模块，无线通信模块再将接收到的数据采集命令发送到PLC控制器，PLC控制器的CPU内的逻辑控制程序对接收到的数据采集命令进行解析，从内部寄存器中获取需要的数据，再将数据通过无线通信模块与通信服务器之间建立的长链接返回到通信服务器，通信服务器再将数据存入数据服务器的mysql数据库中建立的数据表中，至此数据远程采集过程完成。

步骤4具体为：

步骤(4.1)、在Web服务器中采用百度地图API构建WebGIS地图应用服务，完成地图初始化，实现地图的基本交互功能；

步骤(4.2)、基于步骤(4.1)的实现，在WebGIS地图应用服务里采用TileLayer([opts:TileLayerOpt-ions])构造函数分别构造冷库图层、冷藏车维修点图层、车辆图层，将所述步骤2中建立的冷库信息表、冷藏车维修点信息表、车辆信息表中的信息标注在对应的图层上；

步骤(4.3)、基于步骤(4.1)的实现，在WebGIS地图应用服务里采用MKSearch()构造函数建立检索服务，该服务根据检索常量的不同，将向用户提供最优化行车路径策略，包括最短距离策略、较少费用策略、时间优先策略，还可以向用户提供范围搜索策略、周边搜索策略、城市内搜索策略；

步骤(4.4)、在Web服务器中新建BAAS服务，进行JNDI数据源配置，配置mysql数据库的访问链接字符串，实现BAAS服务对数据库的访问，在BAAS服务中新建一个servlet服务，在servlet中新建数据库操作控制方法，通过调用数据库操作控制方法实现对数据库的增删查改操作；

步骤(4.5)、在BAAS服务中新建servlet服务，该服务能够实现冷藏车故障诊断功能，在该诊断功能中，预先设置一组制冷机组最佳状态下的工况参数阈值，将这组参数阈值作为判断故障的标准值，然后通过从数据库的工况数据表中读取制冷藏车制冷机组的实时工况数据，将工况参数阈值与实时工况数据进行比较，求取对应参数值的误差值，对误差值进行判断，如果误差值在允许的误差范围之内，则判断结束，继续执行下一次判断，如果误差超出允许的误差范围，则根据误差值从故障数据表中查询故障类型，获取故障的代号，再根据故障代号，从维修控制方法表中查询该故障对应的维修控制方法，本次判断结束，系统再继续下一个判断过程；

步骤(4.6)、在BAAS服务中新建servlet服务，能够制定最优化预案，当冷藏车制冷机组正常工作时，货物存储在适宜的存储环境内，次要目标就是要优化的目标，采用步骤(4.3)中的最优化行车路径策略确定所有的解决方案，对每种方案计算所花费时间，按时间由小到大对所有方案进行排序，向用户提供时间最短的行车路径，则该方案为最优解决方案；

步骤(4.7)、当冷藏车制冷机组出现故障时，存储环境的温度不正常，货物可能出现变质，首要目标就是优化的最终目标，该目标的实现依赖于在步骤(4.6)所建servlet中实现以下过程：

步骤(4.7.1)、采用步骤(4.5)中的故障诊断服务自动分析出现故障的原因并向用户提供故障维修处理控制方法；

步骤(4.7.2)、采用步骤(4.3)中的搜索策略，查询故障冷藏车周围最近的有闲置空间的冷库、正空载行驶的冷藏车或最近的维修点，确定所有可能的解决方案；

步骤(4.7.3)、通过步骤(4.3)中的优化行车路径策略对所有可能的方案进行求解，计算故障冷藏车到上述冷库、冷藏车、维修点或直接到达货物目的地所需的时间；

步骤(4.7.4)、通过步骤(4.4)在数据库中查询解决该故障所需花费的时间。

将上述步骤(4.7.1)～步骤(4.7.4)综合比较计算求出每种方案花费时间的解，对所有解按花费时间长短由小到大排序，得出花费时间最少的最优解，则该解对应的方案就是最优解决方案；

步骤(4.8)、在BAAS服务中新建servlet服务，该控制方法主要用于向用户提供抢单服务，通过调用抢单服务能够实现抢单功能；

步骤(4.9)、在BAAS服务中新建servlet服务，该控制方法主要用于向用户提供消息推送服务，通过调用推送服务能够实现消息推送功能。

步骤5具体为：

步骤(5.1)、将上述步骤4中的服务发布到Web服务器中，所述服务将在Web服务器中后台侦听运行，随时准备向用户提供服务；

步骤(5.2)、建立用户页面文件，对用户页面文件进行布局设计，调用上述步骤4中的服务实现具体的操作功能；

步骤(5.3)、将步骤(5.2)中建立的文件进行打包，生成APP，将生成的APP发布到Web服务器中供用户下载安装，用户安装后就可以使用云服务系统提供的服务。

本发明的有益效果是，一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统，通过在冷藏车箱内部制冷机组上设置数据采集系统，实时采集冷藏车内部各部位的温度及压力等参数，并传输至云服务器进行分析处理，最终到达手机客户端方便查看，向用户提供冷藏车故障预警及最优化解决预案，并为用户提供车辆调度、温度溯源查看、信息发布、抢单服务等功能，用户可以对冷链产品运输的全过程实现溯源监督，用户还可以实现运输、供货、存储及维修业务的抢单服务，激发各类用户的积极性，最终对冷链运输行业全链条的各类用户提供综合性云服务，有效提高冷链运输的效率和运输服务的质量。

附图说明

图1是本发明一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的结构示意图；

图2是本发明一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的控制方法中故障分析流程图；

图3是本发明一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的控制方法中最优化解决预案的流程图。

图中，100.数据采集系统，101.压力传感器a，102.压力传感器b，103.温度传感器a，104.温度传感器b，105.温度传感器c，106.温度传感器d，107.温度传感器e，108.温度传感器f，109.温度传感器g，110.温度传感器h，111.温度传感器i，112.模数转换模块，113.GPS最小系统，114.PLC控制器，200.云服务器，201.通信服务器，202.数据服务器，203.Web服务器，300.客户端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统，结构如图1所示，包括设置于冷藏车箱内部制冷机组的数据采集系统100，所述数据采集系统100通过无线方式与云服务器200连接，云服务器200又与客户端300连接。

其中，数据采集系统100用于获取冷藏车制冷机组的运行状态数据，具体包括设置于制冷机组的冷凝器和蒸发器上的压力传感器a101和压力传感器b102，分别用来测量冷凝器中的高压压力P1和蒸发器中的低压压力P2，在制冷机组的压缩机进口和出口处分别安装温度传感器a103和温度传感器b104，用于测量压缩机的进口温度T1和出口温度T2，在冷凝器进口和出口处分别安装温度传感器c105和温度传感器d106，用于测量冷凝器的进口温度T3和出口温度T4，在蒸发器进口和出口处分别安装温度传感器e107和温度传感器f108，用于测量蒸发器的进口温度T5和出口温度T6，在冷媒进口处和出口处分别安装温度传感器g109和温度传感器h110，用于测量冷媒进口处温度T7和冷媒出口处温度T8，同时，在冷藏车的车厢内还安装温度传感器i111，用于测量储物间温度T9，以上所有传感器均连接至模数转换模块112，模数转换模块112又与PLC控制器114连接，用于采集冷藏运输车实时地理位置信息的GPS最小系统113采用RS232方式与PLC控制器114通过串口连接，最后PLC控制器114通过内置的无线通信模块经运营商的无线网络与云服务器200通过TCP/IP协议实现远程连接。

云服务器200用于数据的采集、存储、分析，为各类用户提供个性化服务，包括通信服务器201、数据服务器202和Web服务器203。

客户端300，包括智能手机终端，用户通过客户端300可以使用云服务系统提供的各项服务。

冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的控制方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、参数设置：设置模数转换模块112的串口通信参数波特率为9600、数据位为8、偶校验位为1、停止位为1，GPS最小系统113的串口通信参数默认为波特率为9600、数据位为8、偶校验位为1、停止位为1，设置PLC控制器114的串口通信参数波特率为9600、数据位为8、偶校验位为1、停止位为1，PLC控制器114无线通信模块的通信参数为公网IP、服务端口；

步骤2、建立数据库，具体为：

步骤(2.1)、在云服务器200的数据服务器202的mysql数据库中建立用户表、车辆信息表、工况数据表、故障信息表、维修控制方法表、冷库信息表、冷藏车维修点信息表、订单表、预案表，所述用户表用于存储用户名、密码、用户类型(驾驶员、供货商、购货商及车辆管理者)、性别、身份证号、手机号、地址信息；车辆信息表主要存储车辆的基本信息，如车牌号、驾驶员编号、车厢容量、载货状态(空/满/容余)、设备状态(开/关)、车辆管理者编号以及用于3G/4G通信的手机号；工况数据表主要存储从数据采集系统采集到的制冷机组是否正常工作的实时状态数据和车辆实时位置的经纬度数据，具体有车牌号、实时温度、实时压力以及车辆的经度、纬度；故障信息表主要存储因工况数据异常导致引发的所有故障的信息；维修控制方法表中存储针对每一种故障所采用的维修处理控制方法及修理花费时间；冷库信息表存储全国冷库的基本信息，主要有冷库地址、冷库类型、冷库容量、联系人、联系电话；冷藏车维修点信息表存储全国冷藏车维修点的基本信息，主要有维修点地址、服务范围、联系人、联系电话；订单表存储冷藏车接到货物订单运输后的基本信息，主要有冷藏车编号、货物名称、货物所需存储温度、驾驶员编号、车辆管理者编号、购货商编号、目的地；预案表主要存储故障产生后的最优处理信息，具体有车辆编号、故障信息编号、修理控制方法编号、最近冷库编号、最近车辆编号、维修点编号、最终处理描述；

步骤(2.2)、将步骤(2.1)中的每个表分解成多张具有独立存储空间的实体表，即建立它们的分表，每个表均对应三个文件，包括.MYD数据文件、.MYI索引文件、.frm表结构文件，每个表均采用UTF-8格式进行编码，存储在数据服务器的物理存储介质中；

步骤3、实现数据采集、传输、存储，具体为：

步骤(3.1)、PLC控制器114上电并启动，PLC控制器114的CPU内的逻辑控制程序开始执行，程序控制PLC控制器114采用MODBUS协议通过串口将数据采集命令发送到所述模数转换模块112，模数转换模块112分别对压力传感器a101、压力传感器b102和温度传感器a103—温度传感器i111测量到的模拟量值进行采集，并将采集到的模拟量信号转换成数字量信号，再将数字量信号采用MODBUS协议通过串口传入PLC控制器114的CPU中进行存储；同时车辆上安装的GPS最小系统113将接收到的经纬度报文信息通过串口采集到PLC控制器114中，PLC控制器114的CPU内的逻辑控制程序对报文信息进行解析，提取出实时经纬度数据、高程数据、车辆行驶速度数据等信息，再将解析后的数据写入相应的寄存器中暂存，至此前端冷藏车上制冷机组的实时运行工况数据以及冷藏车实时位置数据的采集过程完成；

步骤(3.2)、PLC控制器114的无线通信模块主动向云服务器200中的通信服务器201发送握手命令，通信服务器201接收到命令并验证通过之后，两者之间建立TCP/IP长链接进行侦听；

步骤(3.3)、云服务器200中的Web服务器203向通信服务器201发送数据采集命令，命令通过TCP/IP长链接发送到PLC控制器114的无线通信模块，无线通信模块再将接收到的数据采集命令发送到PLC控制器114，PLC控制器114的CPU内的逻辑控制程序对接收到的数据采集命令进行解析，从内部寄存器中获取需要的数据，再将数据通过无线通信模块与通信服务器201之间建立的长链接返回到通信服务器201，通信服务器201再将数据存入数据服务器202的mysql数据库中建立的数据表中，至此数据远程采集过程完成；

步骤4、建立面向用户的服务，具体为：

步骤(4.1)、在Web服务器203中采用百度地图API构建WebGIS地图应用服务，完成地图初始化，实现地图的基本交互功能：首先申请应用开发密钥，并在html页面中定义一个存放地图的容器，设置好容器的样式，然后采用Map(container:String|HTMLElement[,opts:MapOptions])控制方法(该控制方法指定了创建地图的容器及参数)在指定的容器内创建百度地图实例，之后调用Map.centerAndZoom()控制方法(该控制方法指定了地图初始化时的中心坐标和缩放级别)对地图进行初始化，定义中心坐标、设置缩放级别等，完成地图初始化，实现地图的基本交互功能；

步骤(4.2)、初始化完成后，通过构造函数TileLayer([opts:TileLayerOpt

-ions])(该控制方法定义了图层是否使用了带有透明信息的PNG、指定图块网址模板、地图图层的版权信息、图层的zIndex)构造一个冷库图层，将上述步骤2中建立的冷库信息表中的冷库信息标注在该图层上，该图层将向用户提供详尽的周边冷库信息；再建立一个冷藏车维修点图层，将上述步骤2中建立的冷藏车维修点信息表中的冷藏车维修点信息标注在该图层上，该图层将向用户提供详尽的冷藏车维修点信息；再建立一个车辆图层，将上述步骤2中建立的车辆信息表中的冷藏车辆实时位置标注在该图层上，该图层将向用户提供详尽的周边冷藏车信息；

步骤(4.3)、基于步骤(4.1)的实现，通过调用MKSearch()构造函数(该函数中可以指定检索常量用于不同目标的检索)，建立一个检索服务，该服务根据检索常量的不同，将向用户提供最优化行车路径策略，包括最短距离策略、较少费用策略、时间优先策略；还可以向用户提供范围搜索策略、周边搜索策略、城市内搜索策略，同时通过对步骤(4.2)中所建立的图层检索，实现附近冷藏车、附近冷库及附近车辆维修点的查找，并向用户进行搜索结果的展示，WebGIS服务将以云服务的形式向用户提供定位服务，周边冷库、冷藏车、冷藏车维修点的搜索查询服务和最佳行车路径规划服务；

步骤(4.4)、在Web服务器203中新建BAAS服务，进行JNDI数据源配置，配置mysql数据库的访问链接字符串，实现BAAS服务对数据库的访问，在BAAS服务中新建一个servlet服务，配置servlet的名称和索引路径，该servlet中包含new()、delete()、query()、update()四个数据操作控制方法，实现对数据库中数据的增删查改操作，通过调用该servlet中的增删查改函数能实现对数据库的基本操作，该服务向用户提供了与云服务系统之间的交互控制方法；

步骤(4.5)、在BAAS服务中新建servlet服务，该服务能够实现冷藏车故障诊断功能，如图2所示，在该诊断功能中，预先设置一组制冷机组最佳状态下的工况参数阈值，将这组参数阈值作为判断故障的标准值。然后通过从数据库的工况数据表中读取制冷藏车制冷机组的实时工况数据，将工况参数阈值与实时工况数据进行比较，求取对应参数值的误差值，对误差值进行判断，如果误差值在允许的误差范围之内，则判断结束，继续执行下一次判断。如果误差超出允许的误差范围，则根据误差值从故障数据表中查询故障类型，获取故障的代号，再根据故障代号，从维修控制方法表中查询该故障对应的维修控制方法，本次判断结束，系统再继续下一个判断过程；

步骤(4.6)、在BAAS服务中新建servlet服务，通过该服务能够制定最优化预案，冷藏车运输冷链产品的过程可以归结为一个双目标过程，首要目标是要保证冷藏车内货物不变质，次要目标是要节约运输时间和运输成本。因此，采用多目标动态优化策略建立冷藏车运输的优化模型，如图3所示。该模型可描述为，当冷藏车制冷机组正常工作时，货物存储在适宜的存储环境内，次要目标就是要优化的目标，因此，采用步骤(4.3)中的最优化行车路径策略确定所有的解决方案，对每种方案计算所花费时间，按时间由小到大对所有方案进行排序，向用户提供时间最短的行车路径，则该方案为最优解决方案，通过该方案达到预定的优化目标；

步骤(4.7)、当冷藏车制冷机组出现故障时，存储环境的温度不正常，货物可能出现变质，首要目标就是优化的最终目标，该目标的实现依赖于在步骤(4.6)所建servlet中实现以下过程：

步骤(4.7.1)、采用步骤(4.5)中的故障诊断服务自动分析出现故障的原因并向用户提供故障维修处理控制方法；

步骤(4.7.2)、采用步骤(4.3)中的搜索策略，查询故障冷藏车周围最近的有闲置空间的冷库、正空载行驶的冷藏车或最近的维修点，确定所有可能的解决方案；

步骤(4.7.3)、通过步骤(4.3)中的优化行车路径策略对所有可能的方案进行求解，计算故障冷藏车到上述冷库、冷藏车、维修点或直接到达货物目的地所需的时间；

步骤(4.7.4)、通过步骤(4.4)在数据库中查询解决该故障所需花费的时间。

将上述步骤(4.7.1)～步骤(4.7.4)综合比较计算求出每种方案花费时间的解，对所有解按花费时间长短由小到大排序，得出花费时间最少的最优解，则该解对应的方案就是最优解决方案；

步骤(4.8)、在BAAS服务中新建一个servlet服务，该控制方法主要用于向用户提供抢单服务，云服务系统中的各类用户能够实现信息共享，假设有一用户A，用户A需要发布一条公共消息，则将用户A发布的该条消息标记为公共消息；该公共消息可以在云服务系统中传播，可以被其他用户看到，其他用户看到该消息后可以做出响应，假设被用户B看到，用户B做出响应并将响应结果返回给用户A；用户A再对响应结果做出判断，如果用户A接受该结果，则该公共消息被标记为已处理完成，如果用户A不接受该结果则该公共消息继续传播，直至处理完成为止。比如，冷藏车辆管理者可以抢供货商发布的货物运输单，供货商可以抢购货商发布的货物需求单，冷库管理者可以抢供货商、购货商或车辆管理者发布的货物存储单，车辆维修点管理者可以抢驾驶员和车辆管理者发布的车辆维修单；

步骤(4.9)、在BAAS服务中新建一个servlet服务，该控制方法主要用于将故障预警信息及时推送到用户的客户端。在Web服务器203中采用maven方式安装JPush API JavaLibrary安装包，将依赖条件放到maven pom.xml文件里；安装包安装成功之后在项目目录下执行“mvn test”测试命令，测试成功之后构建一个PushPayload对象，该对象包括“所有平台，所有设备，内容为ALERT的通知”，通过该对象就能够将各类信息及时的自动发送到用户的手机上；

步骤5、通过客户端向各类用户提供云服务，具体为：

步骤(5.1)、将上述步骤4中的服务发布到Web服务器203中，所述服务将在Web服务器中后台侦听运行，随时准备向用户提供服务；

步骤(5.2)、建立用户页面文件，对用户页面文件进行布局设计，调用上述步骤4中的服务实现具体的操作功能；

步骤(5.3)、将步骤(5.2)中建立的文件进行打包，生成APP，将生成的APP发布到Web服务器203中供用户下载安装，用户安装后就可以使用云服务系统提供的服务。

本发明的云服务系统中的用户可以分为驾驶员、冷藏车辆管理者、供货商、购货商、冷库管理者、维修点管理者。用户安装云服务系统的手机客户端管理软件之后，云服务系统将通过手机客户端向各类用户提供注册、信息查询、个人信息维护、日常管理、在线支付等基础服务外，还可以为用户提供特色服务，满足广大用户的需求：

(1)云服务系统向驾驶员提供最佳行车路径、冷藏车故障信息、故障发生后的最优化解决预案及抢单服务，驾驶员看到其他用户发布的运输需求信息就可以进行抢单，提供服务；

(2)云服务系统向冷藏车管理者提供冷藏车实时运行工况数据查询、冷藏车故障信息、故障发生后的最优化解决预案及抢单服务，当冷藏车出现空载时冷藏车管理者还可以将空载信息发送到系统中，寻找运输货源，尽量避免空载，也可以在看到其他用户发送的运输需求后主动抢单服务；

(3)云服务系统向供货商提供冷藏车实时运行工况数据查询、订单信息查询、冷藏车故障信息、故障发生后的最优化解决预案及抢单服务，供货商还可以发布自己经营的产品信息，寻找买家，也可以看到其他用户发布的货物需求信息后进行抢单服务；

(4)云服务系统向购货商提供货物运输中的实时存储环境数据、订单信息查询、冷藏车故障信息、故障发生后的最优化解决预案及抢单服务，购货商还可以通过云服务系统实现寻找货源并购买货物；

(5)云服务系统向冷库管理者提供数据录入服务及抢单服务，冷库管理者可以将自己管理的冷库的闲置信息发送到系统中，其他用户看到就可以联系冷库管理者商谈存放货物，提高冷库的使用率，也可以看到其他用户的存储需求后进行抢单提供服务；

(6)云服务系统向维修点管理者提供数据录入服务及抢单服务，维修点管理者可以将擅长的维修信息发送到系统中，其他用户看到就可以联系维修点管理者，也可以看到其他用户发布的维修信息后提供抢单服务。

本发明中用到的压力传感器a101和压力传感器b102、温度传感器a103-温度传感器i111、模数转换模块112、GPS最小系统113、PLC控制器114相关型号介绍如下：

所述压力传感器a101和压力传感器b102型号均为HM91、温度传感器a103-温度传感器i111型号均为W4052、模数转换模块112型号为DAM-3058R、GPS最小系统113型号为GPSAPM2.5NEO-6M、PLC控制器114型号为T50-G。

本发明针对制冷机组运行过程中的关键运行参数进行实时监测，将监测数据发送到云服务器进行数据分析，当数据异常时能快速诊断出故障并向用户提供最优解决预案，调动各类资源快速应急处理故障，从而确保冷链产品运输存储的安全。同时，充分发挥云服务系统的优势，向冷链运输环节中的各类用户提供数据查询、故障诊断、最优解决预案、抢单及消息推送等服务，满足各类用户的多元化需求，提高冷链运输行业的服务质量。

Claims (5)

1.一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的控制方法，其特征在于，基于冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统，包括设置于冷藏车箱内部制冷机组的数据采集系统(100)，所述数据采集系统(100)又与云服务器(200)通过无线方式连接，所述云服务器(200)又与客户端(300)连接；

所述数据采集系统用于获取冷藏车制冷机组的运行状态数据，具体包括设置于制冷机组的冷凝器和蒸发器上的压力传感器a(101)和压力传感器b(102)，分别用来测量冷凝器中的高压压力P1和蒸发器中的低压压力P2，在制冷机组的压缩机进口和出口处分别安装温度传感器a(103)和温度传感器b(104)，用于测量压缩机的进口温度T1和出口温度T2，在冷凝器进口和出口处分别安装温度传感器c105和温度传感器d(106)，用于测量冷凝器的进口温度T3和出口温度T4，在蒸发器进口和出口处分别安装温度传感器e(107)和温度传感器f(108)，用于测量蒸发器的进口温度T5和出口温度T6，在冷媒进口处和出口处分别安装温度传感器g(109)和温度传感器h(110)，用于测量冷媒进口处温度T7和冷媒出口处温度T8，同时，在冷藏车的车厢内还安装温度传感器i(111)，用于测量储物间温度T9，以上所有传感器均连接至模数转换模块(112)，模数转换模块(112)又与PLC控制器(114)连接，用于采集冷藏运输车实时地理位置信息的GPS最小系统(113)采用RS232方式与PLC控制器(114)通过串口连接，最后PLC控制器(114)通过内置的无线通信模块经运营商的无线网络与云服务器(200)通过TCP/IP协议实现远程连接；

所述云服务器(200)用于数据的采集、存储、分析，为各类用户提供个性化服务，包括通信服务器(201)、数据服务器(202)和Web服务器(203)；

所述客户端(300)，包括智能手机终端，用户通过客户端(300)可以使用云服务系统提供的各项服务；

具体按照以下步骤实施：

步骤1、参数设置；

步骤2、建立数据库数据；

步骤3、数据采集、存储、传递；

步骤4、建立面向用户的服务，具体为：

步骤(4.1)、在Web服务器(203)中采用百度地图API构建WebGIS地图应用服务，完成地图初始化，实现地图的基本交互功能；

步骤(4.2)、基于步骤(4.1)的实现，在WebGIS地图应用服务里采用TileLayer([opts:TileLayerOpt-ions])构造函数分别构造冷库图层、冷藏车维修点图层、车辆图层，将所述步骤2中建立的冷库信息表、冷藏车维修点信息表、车辆信息表中的信息标注在对应的图层上；

步骤(4.3)、基于步骤(4.1)的实现，在WebGIS地图应用服务里采用MKSearch()构造函数建立检索服务，WebGIS地图应用服务根据检索常量的不同，将向用户提供最优化行车路径策略，包括最短距离策略、较少费用策略、时间优先策略，还可以向用户提供范围搜索策略、周边搜索策略、城市内搜索策略；

步骤(4.4)、在Web服务器(203)中新建BAAS服务，进行JNDI数据源配置，配置mysql数据库的访问链接字符串，实现BAAS服务对数据库的访问，在BAAS服务中新建一个servlet服务，在servlet中新建数据库操作控制方法，通过调用数据库操作控制方法实现对数据库的增删查改操作；

步骤(4.5)、在BAAS服务中新建servlet服务，该服务能够实现冷藏车故障诊断功能，在该诊断功能中，预先设置一组制冷机组最佳状态下的工况参数阈值，将这组参数阈值作为判断故障的标准值，然后通过从数据库的工况数据表中读取制冷藏车制冷机组的实时工况数据，将工况参数阈值与实时工况数据进行比较，求取对应参数值的误差值，对误差值进行判断，如果误差值在允许的误差范围之内，则判断结束，继续执行下一次判断，如果误差超出允许的误差范围，则根据误差值从故障数据表中查询故障类型，获取故障的代号，再根据故障代号，从维修控制方法表中查询该故障对应的维修控制方法，本次判断结束，系统再继续下一个判断过程；

步骤(4.6)、在BAAS服务中新建servlet服务，能够制定最优化预案，当冷藏车制冷机组正常工作时，货物存储在适宜的存储环境内，次要目标就是要优化的目标，采用步骤(4.3)中的最优化行车路径策略确定所有的解决方案，对每种方案计算所花费时间，按时间由小到大对所有方案进行排序，向用户提供时间最短的行车路径，则该方案为最优解决方案；

步骤(4.7)、当冷藏车制冷机组出现故障时，存储环境的温度不正常，货物可能出现变质，首要目标就是优化的最终目标，该目标的实现依赖于在步骤(4.6)所建servlet中实现以下过程：

步骤(4.7.1)、采用步骤(4.5)中的故障诊断服务自动分析出现故障的原因并向用户提供故障维修处理控制方法；

步骤(4.7.2)、采用步骤(4.3)中的搜索策略，查询故障冷藏车周围最近的有闲置空间的冷库、正空载行驶的冷藏车或最近的维修点，确定所有可能的解决方案；

步骤(4.7.3)、通过步骤(4.3)中的优化行车路径策略对所有可能的方案进行求解，计算故障冷藏车到上述冷库、冷藏车、维修点或直接到达货物目的地所需的时间；

步骤(4.7.4)、通过步骤(4.4)在数据库中查询解决该故障所需花费的时间；

将上述步骤(4.7.1)～步骤(4.7.4)综合比较计算求出每种方案花费时间的解，对所有解按花费时间长短由小到大排序，得出花费时间最少的最优解，则花费时间最少的最优解对应的方案就是最优解决方案；

步骤(4.8)、在BAAS服务中新建servlet服务，该服务用于向用户提供抢单服务，通过调用抢单服务能够实现抢单功能；

步骤(4.9)、在BAAS服务中新建servlet服务，该服务用于向用户提供消息推送服务，通过调用推送服务能够实现消息推送功能；

步骤5、通过客户端向各类用户提供云服务。

2.根据权利要求1所述的一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

设置模数转换模块(112)的串口通信参数波特率为9600、数据位为8、偶校验位为1、停止位为1，GPS最小系统(113)的串口通信参数默认为波特率为9600、数据位为8、偶校验位为1、停止位为1，设置PLC控制器(114)的串口通信参数波特率为9600、数据位为8、偶校验位为1、停止位为1，PLC控制器(114)无线通信模块的通信参数为公网IP、服务端口。

3.根据权利要求1所述的一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的控制方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

步骤(2.1)、在所述云服务器(200)的数据服务器(202)的mysql数据库中建立用户表、车辆信息表、工况数据表、故障信息表、维修控制方法表、冷库信息表、冷藏车维修点信息表、订单表、预案表；

步骤(2.2)、将所述步骤(2.1)中的每个表分解成多张具有独立存储空间的实体表，即建立它们的分表，每个表均对应三个文件，包括.MYD数据文件、.MYI索引文件、.frm表结构文件，每个表均采用UTF-8格式进行编码，存储在数据服务器的物理存储介质中。

4.根据权利要求1所述的一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的控制方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

步骤(3.1)、所述PLC控制器(114)上电并启动，PLC控制器(114)的CPU内的逻辑控制程序开始执行，程序控制PLC控制器(114)采用MODBUS协议通过串口将数据采集命令发送到所述模数转换模块(112)，模数转换模块(112)分别对压力传感器a(101)、压力传感器b(102)和温度传感器a(103)—温度传感器i(111)测量到的模拟量值进行采集，并将采集到的模拟量信号转换成数字量信号，再将数字量信号采用MODBUS协议通过串口传入PLC控制器(114)的CPU中进行存储，同时车辆上安装的GPS最小系统(113)将接收到的经纬度报文信息通过串口采集到PLC控制器(114)中，PLC控制器(114)的CPU内的逻辑控制程序对报文信息进行解析，提取出实时经纬度数据、高程数据、车辆行驶速度数据信息，再将解析后的数据写入相应的寄存器中暂存，至此前端冷藏车上制冷机组的实时运行工况数据以及冷藏车实时位置数据的采集过程完成；

步骤(3.2)、PLC控制器(114)的无线通信模块主动向云服务器(200)中的通信服务器(201)发送握手命令，通信服务器(201)接收到命令并验证通过之后，两者之间建立TCP/IP长链接进行侦听；

步骤(3.3)、云服务器(200)中的Web服务器(203)向通信服务器(201)发送数据采集命令，命令通过TCP/IP长链接发送到PLC控制器(114)的无线通信模块，无线通信模块再将接收到的数据采集命令发送到PLC控制器(114)，PLC控制器(114)的CPU内的逻辑控制程序对接收到的数据采集命令进行解析，从内部寄存器中获取需要的数据，再将数据通过无线通信模块与通信服务器(201)之间建立的长链接返回到通信服务器(201)，通信服务器(201)再将数据存入数据服务器(202)的mysql数据库中建立的数据表中，至此数据远程采集过程完成。

5.根据权利要求1所述的一种冷链运输车制冷机组故障分析云服务系统的控制方法，其特征在于，所述步骤5具体为：

步骤(5.1)、将上述步骤4中的服务发布到Web服务器(203)中，所述服务将在Web服务器(203)中后台侦听运行，随时准备向用户提供服务；

步骤(5.2)、建立用户页面文件，对用户页面文件进行布局设计，调用上述步骤4中的服务实现具体的操作功能；

步骤(5.3)、将步骤(5.2)中建立的文件进行打包，生成APP，将生成的APP发布到Web服务器(203)中供用户下载安装，用户安装后就可以使用云服务系统提供的服务。