CN105911945A - 一种冷藏集装箱的有线远程监控系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷藏集装箱的有线远程监控系统，包含：数据采集终端；监控平台，与数据采集终端连接；数据采集终端包含；集线模块，至少与一个冷藏集装箱的数据串口连接，以采集冷藏集装箱的状态参数；控制模块，与集线模块连接，用于向冷藏集装箱发送控制指令；缓存模块，与控制模块连接，用于存储冷藏集装箱反馈的冷藏集装箱的状态参数；定位模块，与控制模块连接，用于获取冷藏集装箱的地理位置信息；数据传输模块，与控制模块连接，用于向监控平台发送冷藏集装箱的状态参数、地理位置信息及接收监控平台发送的控制指令。本发明还公开了一种冷藏集装箱的有线远程监控方法。本发明经济实用、可便捷拆装，实现对冷藏集装箱监控的全覆盖。

Description

一种冷藏集装箱的有线远程监控系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种有线远程监控系统及其方法，具体涉及一种冷藏集装箱的有线远程监控系统及其方法，尤其是一种适用于码头堆场及远洋货轮上的冷藏集装箱有线远程监控系统及其方法。

背景技术

冷藏集装箱在堆存、运输过程中必须根据货主所指定的温度进行管理，需要码头作业人员、船上电工人员定时巡检，传统的巡检方式是巡检人员随身携带记录本在冷藏箱旁边、甚至通过爬梯子的方式记录每个冷藏集装箱的温度，如出现与货主所指定的运输温度不符合或者发现冷藏集装箱工作异常时，通知有关人员检查和修理。此种巡检方式不仅周期长、效率低、数据的准确性难以保证，更为关键的是堆场复杂的作业过程或海上恶略的天气环境会有造成工作人员的安全隐患。

目前，在船舶与码头冷藏集装箱监控领域，采用电力线载波调制器建立起统一的远程监控冷藏集装箱系统较为成熟，该领域市场占用率最高的是美国YORK公司的REFCON系统。它的原理是冷藏集装箱进入码头堆场或吊装上船后，工作人员为其接入电源线供电，在供电过程中电力线载波调制器采集冷藏集装箱温的湿度信息通过电力线传回至码头或货轮上的REFCON系统，由REFCON系统对数据进行解析并显示。然而，该系统在实际应用中也存在一定的不足：由于多数冷箱集装箱未安装电力线载波调制器，因此，码头或货轮即使配置有REFCON系统，由于无法做到冷藏集装箱监控的全覆盖，在巡检过程中，工作人员无法判定哪些箱子安装电力线载波调制器，因此，仍然需要人工去现场一个个巡检。即使某船公司的冷藏集装箱全部安装电力线载波调制器，但在实际运输过程中，由于还需要运输其他公司的冷藏集装箱（类似航空的联盟，互换仓位），也会导致无法全覆盖。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷藏集装箱的有线远程监控系统及其方法，经济实用、可便捷拆装，实现对冷藏集装箱监控的全覆盖。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种冷藏集装箱的有线远程监控系统，其特点是，包含：

数据采集终端，用于采集冷藏集装箱的状态参数；

监控平台，与所述数据采集终端连接，用于远程查看冷藏集装箱的状态参数及发送控制指令；

所述的数据采集终端包含；

集线模块，至少与一个冷藏集装箱的数据串口连接，以采集冷藏集装箱的状态参数；

控制模块，与所述的集线模块连接，用于向冷藏集装箱发送控制指令；

缓存模块，与所述的控制模块连接，用于存储冷藏集装箱反馈的冷藏集装箱的状态参数；

定位模块，与所述的控制模块连接，用于获取冷藏集装箱的地理位置信息；

数据传输模块，与所述的控制模块连接，用于向监控平台发送冷藏集装箱的状态参数、地理位置信息及接收监控平台发送的控制指令。

所述的数据采集终端还包含一信号放大模块，设置在所述集线模块与控制模块之间，用于将冷藏集装箱的数据串口反馈的数据进行信号放大。

所述的集线模块与冷藏集装箱的数据串口之间通过串口数据线连接。

所述的监控平台包含依次连接的数据接收与分发模块、存储服务器及人机交互模块，所述的数据接收与分发模块与所述数据传输模块连接，用于接收数据采集终端发送的冷藏集装箱的状态参数；所述的存储服务器用于存储数据接收与分发模块接收的冷藏集装箱的状态参数；所述的人机交互模块用于经授权的用户查询并显示冷藏集装箱的状态参数及发送控制指令。

所述的冷藏集装箱的状态参数包含冷藏集装箱的箱号、设定温度、设定湿度、送风温度、回风温度、湿度、USDA传感数据、故障代码。

所述的控制指令包含立即回传指令，用于指定冷藏集装箱立即回传状态参数；间隔回传指令，用于指定冷藏集装箱在预设时间间隔内回传状态参数；开关指令，用于控制冷藏集装箱的压缩机启动或停止；修改设定温度指令，用于更改冷藏集装箱的设定温度；故障诊断指令，用于获取指定冷藏集装箱控制器的故障代码，并分析对指定冷藏集装箱进行故障诊断。

所述的定位模块为GPS芯片和北斗定位芯片中的一种或其组合。

一种冷藏集装箱的有线远程监控方法，用于冷藏集装箱的有线远程监控系统中，所述的有线远程监控系统包含数据采集终端，用于采集冷藏集装箱的状态参数；监控平台，与所述数据采集终端连接，用于远程查看冷藏集装箱的状态参数及发送控制指令，其特点是，该冷藏集装箱的有线远程监控方法包含以下步骤：

数据采集终端至少与一个冷藏集装箱连接，以采集冷藏集装箱的状态参数；

数据采集终端将采集到的状态参数数据传输至监控平台；

监控平台接收数据采集终端采集到的冷藏集装箱的状态参数，并对冷藏集装箱的状态参数进行存储及显示。

所述的有线远程监控方法还包含：

通过监控平台向冷藏集装箱发送控制指令，冷藏集装箱执行相应的操作，所述的控制指令包含立即回传指令，用于指定冷藏集装箱立即回传状态参数；间隔回传指令，用于指定冷藏集装箱在预设时间间隔内回传状态参数；开关指令，用于控制冷藏集装箱的压缩机启动或停止；修改设定温度指令，用于更改冷藏集装箱的设定温度；故障诊断指令，用于获取指定冷藏集装箱控制器的故障代码，并分析对指定冷藏集装箱进行故障诊断。

所述的有线远程监控方法还包含：

监控平台通过互联网发布冷藏集装箱的状态参数，用于经授权的用户查询冷藏集装箱的状态参数。

本发明一种冷藏集装箱的有线远程监控系统及其方法与现有技术相比具有以下优点：实现无人巡检功能，使工作人员坐在办公室即可对堆存的冷藏集装箱的状态进行监管，巡检数据同时可以导入到码头TOS系统或船舶箱管系统；当冷藏集装箱发生温度异常时，通过短信息、微信等手段，通知相关责任人进行应急处置，实现预警功能；定位模块能够获取冷藏集装箱的位置，结合其他的冷藏集装箱的状态参数，通过Web服务的方式向客户或上级部门提供服务，使客户或上级部门清楚知道所属货物的运输状态和位置，实现冷链过程的可视化透明管理。

附图说明

图1为冷藏集装箱的结构示意图；

图2为本发明一种冷藏集装箱的有线远程监控系统的整体结构框图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，冷藏集装箱10的工作面板100上主要有风机101、工作组102以及用于下载数据的数据串口103，以上组成部分是冷藏集装箱100的标配部件。

如图2所示，一种冷藏集装箱的有线远程监控系统，包含：数据采集终端200，用于采集冷藏集装箱的状态参数，冷藏集装箱的状态参数包含但不限于冷藏集装箱的箱号、设定温度、设定湿度、送风温度、回风温度、湿度、USDA传感数据、故障代码；监控平台300，与所述数据采集终端200连接，用于远程查看冷藏集装箱的状态参数及发送控制指令；所述的数据采集终端200包含；集线模块201，至少与一个冷藏集装箱的数据串口103连接，以采集冷藏集装箱的状态参数，集线模块201为一分为多的Hub设备，形成数据采集终端200与冷藏集装箱的一对多关联；控制模块202，与所述的集线模块201连接，用于向冷藏集装箱10发送控制指令；缓存模块203（Flash闪存），与所述的控制模块202连接，用于存储冷藏集装箱10反馈的冷藏集装箱的状态参数；定位模块204，与所述的控制模块202连接，用于获取冷藏集装箱10的地理位置信息；数据传输模块205，与所述的控制模块202连接，用于向监控平台300发送冷藏集装箱的状态参数、地理位置信息及接收监控平台300发送的控制指令，数据传输模块205是数据采集终端200按照后续向监控平台300发送数据的通信方式进行协议转换，如串口通信转TCP/IP通信，然后通过数据线与监控平台300相连接进行数据交换，数据传输模块205不排除采用无线通信技术与监控平台300对接。

在本实施例中，所述的数据采集终端200还包含一信号放大模块206，设置在所述集线模块201与控制模块202之间，用于将冷藏集装箱的数据串口103反馈的数据进行信号放大，保证数据的完整性与准确性。

在本实施例中，所述的集线模块201与冷藏集装箱的数据串口103之间通过串口数据线连接。

在本实施例中，所述的监控平台300包含依次连接的数据接收与分发模块301、存储服务器302及人机交互模块303，所述的数据接收与分发模块301与所述数据传输模块205连接，用于接收数据采集终端200发送的冷藏集装箱的状态参数；所述的存储服务器302用于存储数据接收与分发模块301接收的冷藏集装箱的状态参数；所述的人机交互模块303用于经授权的用户查询并显示冷藏集装箱的状态参数及发送控制指令。存储服务器302也可以为云存储服务器，方便用户下载查看。控制指令包含立即回传指令，用于指定冷藏集装箱立即回传状态参数；间隔回传指令，用于指定冷藏集装箱在预设时间间隔内回传状态参数；开关指令，用于控制冷藏集装箱的压缩机启动或停止；修改设定温度指令，用于更改冷藏集装箱的设定温度；故障诊断指令，用于获取指定冷藏集装箱控制器的故障代码，并分析对指定冷藏集装箱进行故障诊断。

在本实施例中，所述的定位模块204为GPS芯片和北斗定位芯片中的一种或其组合。

结合上述的有线远程监控系统，本发明还公开了一种冷藏集装箱的有线远程监控方法，包含以下步骤：

S1、数据采集终端至少与一个冷藏集装箱连接，以采集冷藏集装箱的状态参数。

当冷藏集装箱在作业过程中进入码头堆场或货轮箱位上时，工作人员首先给冷藏集装箱接入电源，同时将串口数据线接入冷藏集装箱的下载数据的数据串口然后开机运行。数据采集终端根据设定的时间间隔，向连接的冷藏集装箱下发指令，冷藏集装箱收到指令后进行反馈，反馈的数据经数据采集终端的信号放大模块放大后，暂存至缓存模块。

S2、数据采集终端将采集到的状态参数数据传输至监控平台。

S3、监控平台接收数据采集终端采集到的冷藏集装箱的状态参数，并对冷藏集装箱的状态参数进行存储及显示。

S4、通过监控平台向冷藏集装箱发送控制指令，冷藏集装箱执行相应的操作，所述的控制指令包含立即回传指令，用于指定冷藏集装箱立即回传状态参数；间隔回传指令，用于指定冷藏集装箱在预设时间间隔内回传状态参数；开关指令，用于控制冷藏集装箱的压缩机启动或停止；修改设定温度指令，用于更改冷藏集装箱的设定温度；故障诊断指令，用于获取指定冷藏集装箱控制器的故障代码，并分析对指定冷藏集装箱进行故障诊断。

S5、监控平台通过互联网发布冷藏集装箱的状态参数，用于经授权的用户查询冷藏集装箱的状态参数。

当需要主动监控某一冷藏集装箱时，可在人机交互模块上勾选需要监控的冷藏集装箱，由数据接收与分发模块通过数据线发送指令至数据采集终端，数据采集终端根据接收到的指令，通过串口数据线向连接的冷藏集装箱下发指令，收到反馈数据后过滤掉不需要的数据，再通过数据线反馈至数据接收与分发模块，数据接收与分发模块将数据存储至存储服务器中支撑人机交互模块的运行。

监控平台中箱号与箱位一一对应并以可视化的方式显示接收的监控数据，实现冷藏集装箱的远程监控，确保冷藏集装箱正常运行。当监控平台发现某一冷藏集装箱温度异常时，触发应急处置功能，通过短信息、微信等手段，通知相关责任人进行应急处置。

当冷藏集装箱进入下一个运输环节时，工作人员在拔下电源线的同时拔下串口数据线，完成本环节的作业过程。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种冷藏集装箱的有线远程监控系统，其特征在于，包含：

数据采集终端，用于采集冷藏集装箱的状态参数；

监控平台，与所述数据采集终端连接，用于远程查看冷藏集装箱的状态参数及发送控制指令；

所述的数据采集终端包含；

集线模块，至少与一个冷藏集装箱的数据串口连接，以采集冷藏集装箱的状态参数；

控制模块，与所述的集线模块连接，用于向冷藏集装箱发送控制指令；

缓存模块，与所述的控制模块连接，用于存储冷藏集装箱反馈的冷藏集装箱的状态参数；

定位模块，与所述的控制模块连接，用于获取冷藏集装箱的地理位置信息；

数据传输模块，与所述的控制模块连接，用于向监控平台发送冷藏集装箱的状态参数、地理位置信息及接收监控平台发送的控制指令。

2.如权利要求1所述的有线远程监控系统，其特征在于，所述的数据采集终端还包含一信号放大模块，设置在所述集线模块与控制模块之间，用于将冷藏集装箱的数据串口反馈的数据进行信号放大。

3.如权利要求1所述的有线远程监控系统，其特征在于，所述的集线模块与冷藏集装箱的数据串口之间通过串口数据线连接。

4.如权利要求1所述的有线远程监控系统，其特征在于，所述的监控平台包含依次连接的数据接收与分发模块、存储服务器及人机交互模块，所述的数据接收与分发模块与所述数据传输模块连接，用于接收数据采集终端发送的冷藏集装箱的状态参数；所述的存储服务器用于存储数据接收与分发模块接收的冷藏集装箱的状态参数；所述的人机交互模块用于经授权的用户查询并显示冷藏集装箱的状态参数及发送控制指令。

5.如权利要求1所述的有线远程监控系统，其特征在于，所述的冷藏集装箱的状态参数包含冷藏集装箱的箱号、设定温度、设定湿度、送风温度、回风温度、湿度、USDA传感数据、故障代码。

6.如权利要求1所述的有线远程监控系统，其特征在于，所述的控制指令包含立即回传指令，用于指定冷藏集装箱立即回传状态参数；间隔回传指令，用于指定冷藏集装箱在预设时间间隔内回传状态参数；开关指令，用于控制冷藏集装箱的压缩机启动或停止；修改设定温度指令，用于更改冷藏集装箱的设定温度；故障诊断指令，用于获取指定冷藏集装箱控制器的故障代码，并分析对指定冷藏集装箱进行故障诊断。

7.如权利要求1所述的有线远程监控系统，其特征在于，所述的定位模块为GPS芯片和北斗定位芯片中的一种或其组合。

8.一种冷藏集装箱的有线远程监控方法，用于冷藏集装箱的有线远程监控系统中，所述的有线远程监控系统包含数据采集终端，用于采集冷藏集装箱的状态参数；监控平台，与所述数据采集终端连接，用于远程查看冷藏集装箱的状态参数及发送控制指令，其特征在于，该冷藏集装箱的有线远程监控方法包含以下步骤：

数据采集终端至少与一个冷藏集装箱连接，以采集冷藏集装箱的状态参数；

数据采集终端将采集到的状态参数数据传输至监控平台；

监控平台接收数据采集终端采集到的冷藏集装箱的状态参数，并对冷藏集装箱的状态参数进行存储及显示。

9.如权利要求8所述的有线远程监控方法，其特征在于，进一步包含：

通过监控平台向冷藏集装箱发送控制指令，冷藏集装箱执行相应的操作，所述的控制指令包含立即回传指令，用于指定冷藏集装箱立即回传状态参数；间隔回传指令，用于指定冷藏集装箱在预设时间间隔内回传状态参数；开关指令，用于控制冷藏集装箱的压缩机启动或停止；修改设定温度指令，用于更改冷藏集装箱的设定温度；故障诊断指令，用于获取指定冷藏集装箱控制器的故障代码，并分析对指定冷藏集装箱进行故障诊断。

10.如权利要求8所述的无线远程监控方法，其特征在于，进一步包含：

监控平台通过互联网发布冷藏集装箱的状态参数，用于经授权的用户查询冷藏集装箱的状态参数。