CN106335717A - 冷藏集装箱内部温度测量系统、控制方法及冷藏集装箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷藏集装箱内部温度测量系统、控制方法及冷藏集装箱。冷藏集装箱内部温度测量系统包括：主控制单元、温度传感器单元以及数据传输单元。数据传输单元与主控制单元电连接，温度传感器单元设置在冷藏集装箱的内部表面上并经由数据传输单元与主控制单元电连接。根据本发明的冷藏集装箱内部温度测量系统，主控制单元可根据温度传感器单元感测到的温度信息判断出箱内的哪个区域的温度偏高或偏低，并以此为依据对冷机系统进行调控，使冷机有目的的工作，能够更好的控制冷藏集装箱内的温度数值。

Description

冷藏集装箱内部温度测量系统、控制方法及冷藏集装箱

技术领域

本发明涉及集装箱领域，尤其涉及一种冷藏集装箱内部温度测量系统、控制方法及冷藏集装箱。

背景技术

现有的冷藏集装箱，均配备了调控冷藏集装箱箱内温度的冷机系统，能够把冷藏集装箱箱内温度按需要进行调控，但是温度控制的效果存在不均匀的现象。例如同一时刻，冷藏集装箱箱内前后区域的温度还可能存在较大差异。在一些特定的场合，比如运输生鲜果蔬时，要求的温度控制精度相对较高，因此要求冷藏集装箱箱内温度的不同区域一致性要好。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决上述问题，本发明公开了一种冷藏集装箱内部温度测量系统，其特征在于，冷藏集装箱内部温度测量系统包括：主控制单元、温度传感器单元以及数据传输单元，所述数据传输单元与所述主控制单元电连接，所述温度传感器单元设置在冷藏集装箱的内部表面上并经由所述数据传输单元与所述主控制单元电连接。

可选地，所述温度传感器单元包括三个温度传感器组，所述三个温度传感器组沿所述冷藏集装箱的长度方向依次设置在所述内部表面上，以分别感测三个感测区域。

可选地，所述三个温度传感器组中的每组包括四个温度传感器。

可选地，所述四个温度传感器对称布置。

可选地，所述数据传输单元通过RS485总线与所述主控制单元电连接，所述温度感测单元通过RS485总线与所述数据传输单元电连接。

本发明还公开了一种冷藏集装箱内部温度控制方法，其使用上述的冷藏集装箱内部温度测量系统，所述冷藏集装箱内部温度控制方法包括：

设定预设温度；

将所述冷藏集装箱内部温度测量系统感测到的实际温度与所述预设温度比较；

若所述实际温度高于所述预设温度，所述主控制单元控制温度调节装置制冷；

若所述实际温度低于所述预设温度，所述主控制单元控制温度调节装置制热。

本发明还公开了一种冷藏集装箱，其包括上述的冷藏集装箱内部温度测量系统。

根据本发明的冷藏集装箱内部温度测量系统，包括：主控制单元、温度传感器单元以及数据传输单元。数据传输单元与主控制单元电连接，温度传感器单元设置在冷藏集装箱的内部表面上并经由数据传输单元与主控制单元电连接。主控制单元可根据温度传感器单元感测到的温度信息判断出箱内的哪个区域的温度偏高或偏低，并以此为依据对冷机系统进行调控，使冷机有目的的工作，能够更好地控制冷藏集装箱内的温度数值。

附图说明

本发明实施方式的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为按照本发明的一种实施方式的冷藏集装箱内部温度测量系统的系统组成示意图；以及

图2为按照本发明的一种实施方式的温度控制方法的控制方法流程图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

如图1所示，本发明公开了一种冷藏集装箱内部温度测量系统，其包括：主控制单元、温度传感器单元以及数据传输单元。

主控制单元可以单片机，由于其成本较低，可以降低制造成本，其可方便地实现对温度的采集与数据分析，并能够做出对动力系统动作方向的判断与控制。主控制器把各路温度传感器的数据采集出来，经过系统的分析与判别，决定对动力系统发出命令，控制动力系统的动作方向。

数据传输单元与主控制单元电连接，例如，数据传输单元可以为与RS485总线配合使用的转换器或通信模块。

温度传感器单元设置在冷藏集装箱的内部表面上并经由数据传输单元与主控制单元电连接。温度传感单元内部采用特制的高精度传感器件，内部结构经相关大专院校精心改良研究而形成，具有较高的精度和可靠性。

根据本发明的冷藏集装箱内部温度测量系统，主控制单元可根据温度传感器单元感测到的温度信息判断出箱内的哪个区域的温度偏高或偏低，使冷机有目的的工作，可以对冷藏集装箱内部的温度进行全面、准确的测量，温度传感器采集的温度数值可供主控制单元进行数据综合分析，主控制单元可针对测量结果有目的的进行温度调控。

可选地，温度传感器单元包括三个温度传感器组，三个温度传感器组沿冷藏集装箱的长度方向依次设置在内部表面上，以分别感测三个感测区域。在一种可选实施方式中，为了保证温度传感器的测量精度，温度传感器可设置在冷藏集装箱的内顶表面上，这样，箱内的货物不会对温度传感器进行遮挡。

此外，为了更精确地感测温度，三个温度传感器组中的每组包括四个温度传感器。可选地，四个温度传感器对称布置。例如，呈正方形或矩形排布。进一步例如，当感测区域为矩形时，四个温度传感器可分别设置在矩形的每个角处。例如，为保证数据的准确可靠，温度传感器的安装地点为集装箱前中后三个感测区域，每个感测区域的四个角落均放置1个温度传感器，箱体内部一共放置12个传感器。12路同时采集温度数据供主控制单元查询与调用。

可选地，数据传输单元通过RS485总线与主控制单元电连接，温度传感器单元通过RS485总线与数据传输单元电连接。具体地，数据传输单元与主控制单元直接通过RS485总线进行通信，此外，RS485总线上挂接上述12路温度传感器。从而，主控制单元可定时按一定的通信协议查询每路传感器的温度数据。

冷藏集装箱还包括温度调节装置，其主要包括冷机的机组以及与主控制单元通信的通信模块，主控制单元直接和冷机机组通过RS485信号进行通信。在集装箱内的前中后各安装4个温度传感器，根据12路传感器采集到的箱内温度可分析箱内的实际温度值，主控制单元通过当前的温度数据决定冷机的工作状态(诸如，制冷、停止或制热)。这样，12路温度传感器可分别感测三个感测区域的温度。此外，本领与技术人员应当知道，每一个感测区域所包括的4路温度传感器所感测到的温度数值可能存在差异，根据需要，可对同一感测区域的4路温度传感器所感测到的温度数值进行加权、平均、中位等常规数学化处理。当然也可以不经过处理，而分别读取该4路温度传感器的数值，这样，能够更精确地得知同一感测区域中不同位置(4路温度传感器所设置的位置)处的温度。

所有的温度传感器使用RS485信号进行通信，因为RS485是总线型数据通信载体，所以每路传感器的数据线都可并接到RS485总线中，这样，减少了施工难度，降低了RS485总线对主控制单元的端口需求和控制压力，程序上实现起来也更加方便。

参考图2，本发明还公开了一种冷藏集装箱内部温度控制方法，其使用上述的冷藏集装箱内部温度测量系统，冷藏集装箱内部温度控制方法包括：

设定预设温度；

将冷藏集装箱内部温度测量系统感测到的实际温度与预设温度比较；

若实际温度高于预设温度，主控制单元控制温度调节装置制冷；

若实际温度低于预设温度，主控制单元控制温度调节装置制热。

由于每种果蔬运输温度要求都不同，例如苹果运输的最佳温度为-1℃，因此可以将运输苹果的冷藏集装箱的预设温度设定为-1℃。当冷藏集装箱内部温度测量系统感测到的实际温度低于-1℃时，主控制单元可以控制温度调节装置制热或者不工作，而当实际温度达到-1℃左右时，停止制热。相反地，当冷藏集装箱内部温度测量系统感测到的实际温度高于-1℃时，主控制单元可以控制温度调节装置制冷，而当实际温度达到-1℃左右时，停止制冷。从而形成闭环控制回路。对冷藏集装箱箱体内部的温度实现精确控制。

具体地，主控制单元可以直接对冷机进行控制，以调整制冷或制热等模式。此外，主控制单元还可以对变频器进行输出，从而调整变频器的输出，从而调整与变频器相连的风扇。由此，可以加快或减缓冷机排出的气体的流通，使得冷藏集装箱箱体内部各区域之间的温度大致相等。

而温度传感器可对经过调整后的冷藏集装箱箱体内部温度进行感测，并将感测到的数值作为闭环控制的反馈信号递送至主控制单元，主控制单元实时地根据该反馈的温度值进行调节，从而整个控制系统构成闭环控制回路。

另外，由于冷藏集装箱内部温度测量系统可将冷藏集装箱的箱体分为多个感测区域，主控制单元可对不同的感测区域的温度进行监控。这样，主控制单元可判断出不同感测区域的温度，并以此为依据对温度调节装置进行调控，使诸如冷机的温度调节装置有目的的工作，从而更好地控制冷藏集装箱内的温度。

例如，当远离诸如冷机的温度调节装置的感测区域的温度高于靠近温度调节装置的感测区域的温度时，主控制单元可控制温度调节装置，以使得远离温度调节装置的感测区域的温度下降，这通常可以通过关闭温度调节装置在靠近温度调节装置的感测区域处的风门，或者通过加大风扇转速使冷气更多地移动至远离温度调节装置的感测区域处来实现。

根据本发明的冷藏集装箱内部温度控制方法，能够精确采集冷藏集装箱内的温度，并通过算法严密计算，根据计算结果控制终端温度调节设备，实现温度的闭环控制。

此外，本发明还提供了一种冷藏集装箱，其包括上述的冷藏集装箱内部温度测量系统。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (9)

1.一种冷藏集装箱内部温度测量系统，其特征在于，冷藏集装箱内部温度测量系统包括：主控制单元、温度传感器单元以及数据传输单元，所述数据传输单元与所述主控制单元电连接，所述温度传感器单元设置在冷藏集装箱的内部表面上并经由所述数据传输单元与所述主控制单元电连接。

2.根据权利要求1所述的冷藏集装箱内部温度测量系统，其特征在于，所述温度传感器单元包括至少两个温度传感器组，所述至少两个温度传感器组沿所述冷藏集装箱的长度方向依次设置在所述内部表面上，以分别感测至少两个感测区域。

3.根据权利要求2所述的冷藏集装箱内部温度测量系统，其特征在于，所述温度传感器单元包括三个温度传感器组，所述三个温度传感器组沿所述冷藏集装箱的长度方向依次设置在所述内部表面上，以分别感测三个感测区域。

4.根据权利要求2所述的冷藏集装箱内部温度测量系统，其特征在于，每个所述温度传感器组包括至少两个温度传感器。

5.根据权利要求3所述的冷藏集装箱内部温度测量系统，其特征在于，所述三个温度传感器组中的每个包括四个温度传感器。

6.根据权利要求5所述的冷藏集装箱内部温度测量系统，其特征在于，所述四个温度传感器对称布置。

7.根据权利要求1所述的冷藏集装箱内部温度测量系统，其特征在于，所述数据传输单元通过RS485总线与所述主控制单元电连接，所述温度感测单元通过RS485总线与所述数据传输单元电连接。

8.一种冷藏集装箱内部温度控制方法，所述冷藏集装箱包括温度调节装置，其特征在于，使用根据权利要求1至7中的任一项所述的冷藏集装箱内部温度测量系统，所述冷藏集装箱内部温度控制方法包括：

设定预设温度；

将所述冷藏集装箱内部温度测量系统感测到的实际温度与所述预设温度比较；

若所述实际温度高于所述预设温度，所述主控制单元控制温度调节装置制冷；

若所述实际温度低于所述预设温度，所述主控制单元控制温度调节装置制热。

9.一种冷藏集装箱，其特征在于，所述冷藏集装箱包括根据权利要求1至7中的任一项所述的冷藏集装箱内部温度测量系统。