CN108574738A - 一种基于nb-iot冷链物流过程制冷监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于NB‑IOT冷链物流过程制冷监测系统及方法，该系统包括温度采集监控装置、NB‑IOT基站、NB‑IOT数据中心、冷链跟踪云服务器、监控管理端和客户查询端；安装于冷链车制冷室的温度采集监控装置周期性采集制冷室的室内温度，并通过NB‑IOT基站构建的NB‑IOT无线网络从所述冷链跟踪云服务器周期性获取动态密钥，然后采用该动态密钥对过去一段时间的采样温度数据生成数字签名，并通过NB‑IOT无线网络将所述数字签名与采样温度数据同步上传到冷链跟踪云服务器；所述NB‑IOT数据中心用作温度采集监控装置和冷链跟踪云服务器之间的数据中转服务器。本发明的系统及方法结合NB‑IoT动态下载秘钥建立数据保护机制以及机械式防拆卸装置，有效防止制冷过程中温度监控数据被恶意篡改。
Description
技术领域
本发明涉及冷链物流温度监控技术领域，特别涉及一种基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统及方法。
背景技术
冷链物流(Cold Chain Logistics),即针对冷冻类产品以及对存放温度有特殊要求的商品，在生产、运输、销售等环节中保证商品的质量，减少商品损耗的一项系统工程。而冷藏车则是冷链物流中的关键设备。冷藏车的车箱内安装有制冷设备，利用车载电源进行供电。这些设备的稳定运行是保证冷藏车内货品质量的关键因素。由于物流运输距离比较长，冷藏车运输过程中的路况复杂，制冷过程也会存在一些不可预料因素。偶发性的供电异常、冷藏室舱门关闭异常、制冷温度检测异常等问题都会直接导致商品质量受损，从而带来严重的经济损失以及食品安全风险。
另外，实际商品运输过程中会存在一些人为因素，例如运输过程中为了节约油耗降低成本而人为提高制冷保鲜温度、间歇性关停制冷机组。这些情况的发生很难从现有冷链运输设备自身去监测。一旦发现也已经产生了不可挽回的损失。作为委托冷链物流公司负责重要食品商品运输的发货方，以及作为采购方，他们都时刻需要密切关注商品运输过程的制冷质量。因此，需要一种第三方且“不可抵赖”的温度监测手段，客观反映整个制冷运输过程。
因此，在运输过程中，实现一种相对独立且持久稳定运行的冷藏室温度检测系统(Uninterruptible Temperature Detection System,UTDS)对于冷链物流运输过程的第三方监管是非常必要的。
传统的冷链运输过程温度监测系统安装成本、使用成本较高，使用寿命较短，运输过程状态数据无从跟踪，冷链运输过程数据缺乏一种“不可否认”机制，即温度监测仪自身监测的数据也存在被伪造的可能性。
现有的冷藏车温度监测系统(也有类似方案称之为温度监控模块)，主要由温度控制探头、温度记录仪、报警灯、信号传输子系统构成。主要采用微控制器(MCU)连接制冷室内机上的温度传感器进行温度检测和记录，微控制器连接GPRS模块，将采样得到的温度数据通过移动通信网络发送到远程服务器。现有技术中，冷藏车的温度检测模块为了能持续工作主要利用车载电源进行供电，采样检测模块的功耗不是主要考虑的因素，故温度监控模块一般都处于连续供电运作状态，能耗比较大，而且不能脱离冷藏车电源系统独立工作。也有监控方案通过有线方式连接制冷车箱内温度传感器阵列进行温度场的检测，这将大大提升了整套温度监测系统的安装成本。并且制冷过程温度监测模块，针对制冷过程数据防伪方面则少有见报。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，结合NB-IoT动态下载秘钥建立数据保护机制以及机械式防拆卸装置，可以有效防止制冷过程中温度监控数据被恶意篡改。并且采用数据实时跟踪机制，用户智能手机等移动终端随时随地在线监测，另外本发明的监测系统可以有效降低安装成本。
本发明的另一目的在于提出一种基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统的监测方法。
为实现以上目的，本发明采取如下技术方案：
一种基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，包括温度采集监控装置、NB-IOT基站、NB-IOT数据中心、冷链跟踪云服务器、监控管理端和客户查询端；安装于冷链车制冷室的温度采集监控装置周期性采集制冷室的室内温度，并通过NB-IOT基站构建的NB-IOT无线网络从所述冷链跟踪云服务器周期性下载动态密钥，然后采用该动态密钥对过去一段时间的采样温度数据生成数字签名，并通过NB-IOT无线网络将所述数字签名与采样温度数据同步上传到冷链跟踪云服务器；
所述NB-IOT数据中心用于温度采集监控装置和冷链跟踪云服务器之间进行数据或指令传输的中转服务器；
所述监控管理端用于管理多台冷链车物流运输的温控状态和其配置的温度采集监控装置的工作状态，通过所述冷链跟踪云服务器中转下行指令；
所述客户查询端用于用户链接冷链跟踪云服务器，查看冷链物流运输过程的温度变化。
作为优选的技术方案，所述动态密钥由所述监控管理端生成，并通过冷链跟踪云服务器和NB-IOT数据中心下载到温度采集监控装置。
作为优选的技术方案，所述监控管理端为平板程序，由冷链物流过程制冷监测系统的管理人员登录操作；所述平板程序采用两个版本，即App版和HTML5版，所述App版基于AndroidStudio3.1使用Java语言进行开发，该App版的程序与冷链跟踪云服务器基于Http/JSON接口通信；所述HTML5版，在平板浏览器中直接输入冷链跟踪云服务器的网址登入，HTML5版采用Javascript实现与冷链跟踪云服务器接口的异步通信，获取冷链运输数据并显示在页面中。
作为优选的技术方案，所述温度采集监控装置包括温度传感采集模块、低温锂电池、NB-IOT发射天线、防拆卸触点开关、工作状态指示灯、强力磁铁和电池仓；所述温度传感采集模块用于采集冷链车制冷室内的温度，并将采集的温度数据通过NB-IOT发射天线上传到NB-IOT数据中心，再由NB-IOT数据中心中转到冷链跟踪云服务器；
所述温度传感采集模块包括金属屏蔽壳和内置于金属屏蔽壳的主控电路板，所述主控电路板上设置微处理器、电源稳压滤波模块、数字式温度传感器、RFID读卡器、RFID卡、NB-IOT通信模块、调试用串口接口、工作状态指示灯接口、防拆卸触点开关接口、以及NB-IOT发射天线接口；所述微处理器分别连接电源稳压滤波模块、数字式温度传感器、RFID读卡器、NB-IOT通信模块、调试串口接口、工作状态指示灯接口、以及防拆卸触点开关接口，所述RFID读卡器连接RFID卡，所述NB-IOT通信模块连接NB-IOT发射天线接口；所述NB-IOT通信模块用于借助NB-IOT发射天线和NB-IOT基站与NB-IOT数据中心进行通信联系；所述电源稳压滤波模块用于输出稳定电压，保证数字式温度传感器温度采样的稳定；
所述防拆卸触点开关连接主控电路板，并穿过温度采集监控装置的底座，当温度采集监控装置的底座紧贴冷链车制冷室时，防拆卸触点开关受压向主控电路板一侧按下，主控电路板进入正常工作状态；当温度采集监控装置的底座因外力离开冷链车制冷室时，防拆卸触点开关弹起，主控电路板检测后则进入报警状态，并通过工作状态指示灯显示异常。
作为优选的技术方案，利用强力磁铁将温度采集监控装置的底座以强力磁吸方式与冷链车的制冷室壁贴紧固定。
作为优选的技术方案，所述微处理器采用工业级STM32，且微处理器设置一个内部温度传感器，该内部温度传感器与数字式温度传感器每间隔一定时间同时对冷链车制冷室进行温度采样，然后所述微处理器将两个传感器过去一段时间采样的温度数据进行比对，若比对结果不一致，主控电路板进入报警状态，通过工作状态指示灯显示异常，同时通过NB-IOT发射天线上报异常情况，并且所述主控电路板停止温度采样检测，等待系统复位指令，说明温度采集监控装置已经被人为破坏，或者是采样电路故障。
作为优选的技术方案，在冷链物流运输过程中，若温度采集监控装置的数字式温度传感器被人为替换时，防拆卸触点开关弹起，主控电路板检测后则进入报警状态，并通过工作状态指示灯显示异常，同时通过监控管理端查看到温度采集监控装置异常，监控管理端的管理员可开启防伪验证；所述防伪验证，将温度采集监控装置异常后的采样温度数据结合冷链跟踪云服务器的动态密钥进行签名验证，由于签名是无法被伪造的，所以签名验证不通过，则告知管理员温度采集监控装置的数字式温度传感器被人为替换。
作为优选的技术方案，所述冷链跟踪云服务器由管理冷链物流运输的企业选择云服务供应商。
作为优选的技术方案，所述冷链跟踪云服务器与NB-IOT数据中心、监控管理端、以及客户查询端之间采用CHINANET网进行通信。
一种基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统的监测方法，包括下述步骤：
S1、监控管理端对温度采集监控装置进行定义：管理员使用监控管理端录入每个温度采集监控装置对应的PIN码，即数字序列号，所述PIN码是温度采集监控装置的标志；然后将已经定义的温度采集监控装置的PIN码绑定到指定的冷链车的车牌；
S2、温度采集监控装置的安装与初始化：NB-IOT通信模块借助NB-IOT发射天线与外界保持联系；安装好低温锂电池后，工作状态指示灯出现红色闪烁；温度采集监控装置的底座以强力磁吸方式与制冷室壁贴紧固定；此时，将穿过底座的防拆卸触点开关压紧，温度采集监控装置开始启动自检程序；当温度采样信号正常，NB-IOT信号正常，温度采集监控装置正确获取NB-IOT基站信息后，工作状态指示灯转为绿色常亮，温度采集监控装置进入正常工作模式；
S3、温度采集监控装置的温度采样记录：温度采样模块以每10分钟通过数字式温度传感器采样一次温度，同时工业级STM32微处理的内部温度传感器进行一次温度采样；分别针对数字式温度传感器和工业级STM32微处理的内部温度传感器过去1个小时内采集的温度变化进行变化曲线校对；一旦出现异常，温度传感采集模块通过NB-IOT发射天线上报异常情况，同时，工作状态指示灯出现红色常亮状态；
S4、数据上报：温度采样模块每隔30分钟上报一次采样数据，温度采样模块从冷链跟踪云服务器获取一次8字节的动态密钥，工业级STM32微处理器将结合此次获得的动态秘钥与前面30分钟采集的温度信息生成一次16字节的MD5算法摘要，即数字签名，该MD5算法摘要与采样温度同步上传到冷链跟踪云服务器；所述冷链跟踪云服务器时刻监控制冷过程的温度，一旦发现制冷温度偏离预期设定值，则主动发送警告消息到客户查询端；
S5、客户查询端预览：客户查询端采用手机浏览器，通过HTML5手机网页实时链接冷链跟踪云服务器，观察到冷链物流运输过程的温度变化；
S6、监控管理端查询和验证：管理员使用监控管理端链接冷链跟踪云服务器，单独查询某一个温度采集监控装置的历史采样温度，并进行防伪验证；所述防伪验证，将历史采样温度数据结合冷链跟踪云服务器的动态密钥进行签名验证，由于签名无法被伪造，从而发现温度历史数据的异常
本发明相对于现有技术具有如下的优点和效果：
1、本发明的监测系统主要针对冷链物流运输车，所设计的温度采集监控装置采用NB-IoT无线解决方案，以磁力吸合方式安装部署。装置安装灵活、安装成本低，维护方便。而且安装初始化后，启动“运行中防拆卸”功能，非常适合第三方监管机构使用。
2、本发明使用的NB-IOT网络能够直接部署在现有电信、移动、联通或广电等运营商专用的GSM网络、UMTS网络或LTE网络上，无需单独建设NB-IOT基站，极大降低了系统整体部署成本、实现了技术的平滑升级。
3、本发明的监测系统只需要智能手机等移动终端链接冷链跟踪云服务器，即可通过APP或HTML5手机页面实时接收、监测制冷运输过程的温度数据，省去了购买显示终端的费用，且具有相当好的便携操作性。
4、本发明的监测系统采用防拆卸装置以及动态密钥生成数据签名机制，提供了制冷过程数据防伪手段，从而进一步保证制冷过程的质量可测可控。
5、本发明的监测系统采用独立的低温锂电池供电，可以让温度监控模块安装于制冷箱内任意位置，安装方便，安装拆卸维护成本都很低。
附图说明
图1为本实施例的基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统示意图；
图2(a)和图2(b)分别为本实施例的温度采集监控装置的主视图和侧视图；其中，1、NB-LOT发射天线；2、工作状态指示灯；3、温度传感采集模块；4、低温锂电池；5、强力磁铁；6、防拆卸触点开关；7、电池仓；
图3为本实施例的温度传感采集模块内部示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不限于本发明。
实施例
如图1所示，一种基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，包括温度采集监控装置、NB-IOT基站、NB-IOT数据中心、冷链跟踪云服务器、监控管理端和客户查询端；安装于冷链车制冷室的温度采集监控装置周期性采集制冷室的室内温度，并通过NB-IOT基站构建的NB-IOT无线网络从所述冷链跟踪云服务器周期性获取动态密钥，然后采用该动态密钥对过去一段时间的采样温度数据生成数字签名，并通过NB-IOT无线网络将所述数字签名与采样温度数据同步上传到冷链跟踪云服务器；本实施例中，在温度采集监控装置的电量和信号允许范围内周期性上报制冷室内部制冷温度与数字签名；
所述NB-IOT数据中心用于温度采集监控装置和冷链跟踪云服务器之间进行数据或指令传输的中转服务器；
所述监控管理端用于管理多台冷链车物流运输的温控状态和其配置的温度采集监控装置的工作状态，通过所述冷链跟踪云服务器中转下行指令；
所述客户查询端用于用户通过冷链跟踪云服务器，查看冷链物流运输过程的温度变化。
在本实施例中，所述动态密钥由所述监控管理端生成，并通过冷链跟踪云服务器和NB-IOT数据中心下载到温度采集监控装置；
所述监控管理端为平板程序，由冷链物流过程制冷监测系统的管理人员登录操作；所述平板程序采用两个版本，即App版和HTML5版，所述App版基于AndroidStudio3.1使用Java语言进行开发，该App版的程序与冷链跟踪云服务器基于Http/JSON接口通信；所述HTML5版，在平板浏览器中直接输入冷链跟踪云服务器的网址登入，HTML5版采用Javascript实现与冷链跟踪云服务器接口的异步通信，获取冷链运输数据并显示在页面中。
所述冷链跟踪云服务器由管理冷链物流运输的企业选择云服务供应商；
所述冷链跟踪云服务器与NB-IOT数据中心、监控管理端、以及客户查询端之间采用CHINANET网进行通信；
如图2(a)和图2(b)所示，温度采集监控装置包括温度传感采集模块3、低温锂电池4、NB-IOT发射天线1、防拆卸触点开关6、工作状态指示灯2、强力磁铁5和电池仓7；所述温度传感采集模块3用于采集冷链车制冷室内的温度，并将采集的温度数据通过NB-IOT发射天线1上传到NB-IOT数据中心，再由NB-IOT数据中心中转到冷链跟踪云服务器；
如图3所示，所述温度传感采集模块包括金属屏蔽壳和内置于金属屏蔽壳的主控电路板，所述主控电路板上设置微处理器、电源稳压滤波模块、数字式温度传感器、RFID读卡器、RFID卡、NB-IOT通信模块、调试用串口接口、工作状态指示灯接口、防拆卸触点开关接口、NB-IOT发射天线接口、以及金属屏蔽壳；所述微处理器分别连接电源稳压滤波模块、数字式温度传感器、RFID读卡器、NB-IOT通信模块、调试串口接口、工作状态指示灯接口、以及防拆卸触点开关接口，所述RFID读卡器连接RFID卡，所述NB-IOT通信模块连接NB-IOT发射天线接口；所述NB-IOT通信模块用于借助NB-IOT发射天线和NB-IOT基站与NB-IOT数据中心和冷链跟踪云服务器进行通信联系；所述电源稳压滤波模块在低温锂电池输出的10-13V电压范围内，能够输出5V稳定电压，从而保证主控电路板尤其是温度采样的稳定；
在本实施例中，所述防拆卸触点开关6连接主控电路板，并穿过温度采集监控装置的底座，当温度采集监控装置的底座紧贴冷链车制冷室时，防拆卸触点开关受压向主控电路板一侧按下，主控电路板进入正常工作状态；当温度采集监控装置的底座因外力离开冷链车制冷室时，防拆卸触点开关弹起，主控电路板检测后则进入报警状态，并通过工作状态指示灯显示异常。
所述强力磁铁5用于将温度采集监控装置的底座以强力磁吸方式与冷链车的制冷室壁贴紧固定；所述电池仓7用于安放固定低温锂电池。
在本实施例中，所述工作状态指示灯为双色LED指示灯；
所述微处理器采用工业级STM32；
所述NB-IOT通信模块采用上海移远通信技术股份有限公司QuectelBC95-b5模块；
所述电源稳压滤波模块采用采用广州众志电源技术有限公司ZMR1205S/D，即DC12V转DC5V模块.
所述数字式温度传感器采用的芯片型号为TSYS02D；
所述调试串口接口为2.54*4引脚；
所述工作状态指示灯为2.54*2引脚；
所述防拆卸触点开关接口为2.54*2引脚。
在本实施例中，所述微处理器设置一个内部温度传感器，该内部温度传感器与数字式温度传感器同时对冷链车制冷室进行温度采样，所述内部温度传感器将本身采样的温度数据记录保存下来，所述数字式温度传感器将本身采样的温度数据上传到冷链跟踪云服务器。
在本实施例中，基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统的防伪原理如下：
所述微处理器设置一个内部温度传感器，该内部温度传感器与数字式温度传感器每间隔一定时间同时对冷链车制冷室进行温度采样，然后所述微处理器将两个传感器过去一段时间采样的温度数据进行比对，若比对结果不一致，主控电路板进入报警状态，通过工作状态指示灯显示异常，同时通过NB-IOT发射天线上报异常情况，并且所述主控电路板停止温度采样检测，等待系统复位指令，说明温度采集监控装置已经被人为破坏或者是采样电路故障。
在冷链物流运输过程中，若温度采集监控装置的数字式温度传感器被人为替换时，防拆卸触点开关弹起，主控电路板检测后则进入报警状态，并通过工作状态指示灯显示异常，同时通过NB-IOT发射天线上报异常情况，从而使监控管理端查看到温度采集监控装置异常，监控管理端的管理员可开启防伪验证；所述防伪验证，将温度采集监控装置异常后的采样温度数据结合冷链跟踪云服务器的动态密钥进行签名验证，由于签名是无法被伪造的，所以签名验证不通过，则告知管理员温度采集监控装置的数字式温度传感器被人为替换。
在本实施例中，微处理器STM32内置了温度传感，同时主控电路板也外接了数字式温度传感器TSYS02D，两者都是温度采集，但是后者采样精度高很多，可以达到0.01摄氏度。虽然精度差异大，但STM32的内置的温度传感器在本方案中是起到“数据防伪“作用。更具体说，虽然两个传感器采样出来的温度可能在绝对数值上存在差异，但温度的变化趋势(即单位时间内的温度变化幅度)是要求一致的，如果不一致，则说明温度采集监控装置已经被人为破坏，或者是采样电路故障，这样可以很大程度上避免了“温度采集检测模块”在安装到冷藏车之前被人为破坏而导致温度采集数据的不可信。
在本实施例中，一种基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统的监测方法，包括下述步骤：
S1、监控管理端对温度采集监控装置进行定义：管理员使用监控管理端录入每个温度采集监控装置对应的PIN码，即数字序列号，所述PIN码是温度采集监控装置的唯一标志；然后将已经定义的温度采集监控装置的PIN码绑定到指定的冷链车的车牌；
S2、温度采集监控装置的安装与初始化：NB-IOT通信模块借助NB-IOT发射天线与外界保持联系；安装好低温锂电池后，工作状态指示灯出现红色闪烁；温度采集监控装置的底座以强力磁吸方式与制冷室壁贴紧固定；此时，将底座上的防拆卸触点开关压紧，温度采集监控装置开始启动自检程序；当温度采样信号正常，NB-IOT信号正常，温度采集监控装置正确获取NB-IOT基站信息后，工作状态指示灯转为绿色常亮，温度采集监控装置进入正常工作模式；
S3、温度采集监控装置的温度采样记录：温度采样模块以每10分钟通过数字式温度传感器采样一次温度，同时工业级STM32微处理的内部温度传感器进行一次温度采样；分别针对数字式温度传感器和工业级STM32微处理的内部温度传感器过去1个小时内采集的温度变化进行变化曲线校对；一旦出现异常，温度传感采集模块通过NB-IOT发射天线上报异常情况，同时，工作状态指示灯出现红色常亮状态；
S4、数据上报：温度采样模块每隔30分钟上报一次采样数据，温度采样模块从冷链跟踪云服务器获取一次8字节的动态密钥，工业级STM32微处理器将结合此次获得的动态秘钥与前面30分钟采集的温度信息生成一次16字节的MD5算法摘要，即数字签名，该MD5算法摘要与采样温度同步上传到冷链跟踪云服务器；所述冷链跟踪云服务器时刻监控制冷过程的温度，一旦发现制冷温度偏离预期设定值，则主动发送警告消息到客户查询端；
S5、客户查询端预览：客户查询端采用手机浏览器，通过HTML5手机网页实时链接冷链跟踪云服务器，观察到冷链物流运输过程的温度变化；
S6、监控管理端查询和验证：管理员使用监控管理端链接冷链跟踪云服务器，单独查询某一个温度采集监控装置的历史采样温度，并进行防伪验证；所述防伪验证，将历史采样温度数据结合冷链跟踪云服务器的动态密钥进行签名验证，由于签名是无法被伪造的，从而发现温度历史数据的异常。
在本实施例中，所述监控管理端还通过下达指令，实现温度采集监控装置远程初始化或者远程重启，查询温度采集监控装置的运行状态、电量状态和信号强度状态等；
在本实施例中，采用动态下载秘钥建立数据保护机制，有以下意义：
第一是为了当货物到达目的地后，从卸下的温度采集监控装置读取本地温度与冷链跟踪云服务器做校对，温度监控历史数据与数字签名序列进行独立校验核对，可以向现场收货验货方展示校对结果，两者不一致则说明有数据伪造可能。第二、由于动态密钥是从冷链跟踪服务器动态下载的，卸下后的温度采集监控装置将采样温度数据同步到冷链跟踪云服务器，若被强行篡改伪造温度数据，但由于签名是无法被伪造的，这就很容易发现伪造的行为。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以权利要求所述为准。
Claims (10)
1.一种基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，其特征在于，包括温度采集监控装置、NB-IOT基站、NB-IOT数据中心、冷链跟踪云服务器、监控管理端和客户查询端；安装于冷链车制冷室的温度采集监控装置周期性采集制冷室的室内温度，并通过NB-IOT基站构建的NB-IOT无线网络从所述冷链跟踪云服务器周期性下载动态密钥，然后采用该动态密钥对过去一段时间的采样温度数据生成数字签名，并通过NB-IOT无线网络将所述数字签名与采样温度数据同步上传到冷链跟踪云服务器；
所述NB-IOT数据中心用于温度采集监控装置和冷链跟踪云服务器之间进行数据或指令传输的中转服务器；
所述监控管理端用于管理多台冷链车物流运输的温控状态和其配置的温度采集监控装置的工作状态，通过所述冷链跟踪云服务器中转下行指令；
所述客户查询端用于用户链接冷链跟踪云服务器，查看冷链物流运输过程的温度变化。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，其特征在于，所述动态密钥由所述监控管理端生成，并通过冷链跟踪云服务器和NB-IOT数据中心下载到温度采集监控装置。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，其特征在于，所述监控管理端为平板程序，由冷链物流过程制冷监测系统的管理人员登录操作；所述平板程序采用两个版本，即App版和HTML5版，所述App版基于AndroidStudio3.1使用Java语言进行开发，该App版的程序与冷链跟踪云服务器基于Http/JSON接口通信；所述HTML5版，在平板浏览器中直接输入冷链跟踪云服务器的网址登入，HTML5版采用Javascript实现与冷链跟踪云服务器接口的异步通信，获取冷链运输数据并显示在页面中。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，其特征在于，所述温度采集监控装置包括温度传感采集模块、低温锂电池、NB-IOT发射天线、防拆卸触点开关、工作状态指示灯、强力磁铁和电池仓；所述温度传感采集模块用于采集冷链车制冷室内的温度，并将采集的温度数据通过NB-IOT发射天线上传到NB-IOT数据中心，再由NB-IOT数据中心中转到冷链跟踪云服务器；
所述温度传感采集模块包括金属屏蔽壳和内置于金属屏蔽壳的主控电路板，所述主控电路板上设置微处理器、电源稳压滤波模块、数字式温度传感器、RFID读卡器、RFID卡、NB-IOT通信模块、调试用串口接口、工作状态指示灯接口、防拆卸触点开关接口、以及NB-IOT发射天线接口；所述微处理器分别连接电源稳压滤波模块、数字式温度传感器、RFID读卡器、NB-IOT通信模块、调试串口接口、工作状态指示灯接口、以及防拆卸触点开关接口，所述RFID读卡器连接RFID卡，所述NB-IOT通信模块连接NB-IOT发射天线接口；所述NB-IOT通信模块用于借助NB-IOT发射天线和NB-IOT基站与NB-IOT数据中心进行通信联系；所述电源稳压滤波模块用于输出稳定电压，保证数字式温度传感器温度采样的稳定；
所述防拆卸触点开关连接主控电路板，并穿过温度采集监控装置的底座，当温度采集监控装置的底座紧贴冷链车制冷室时，防拆卸触点开关受压向主控电路板一侧按下，主控电路板进入正常工作状态；当温度采集监控装置的底座因外力离开冷链车制冷室时，防拆卸触点开关弹起，主控电路板检测后则进入报警状态，并通过工作状态指示灯显示异常。
5.根据权利要求4所述的基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，其特征在于，利用强力磁铁将温度采集监控装置的底座以强力磁吸方式与冷链车的制冷室壁贴紧固定。
6.根据权利要求4所述的基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，其特征在于，所述微处理器采用工业级STM32，且微处理器设置一个内部温度传感器，该内部温度传感器与数字式温度传感器每间隔一定时间同时对冷链车制冷室进行温度采样，然后所述微处理器将两个传感器过去一段时间采样的温度数据进行比对，若比对结果不一致，主控电路板进入报警状态，通过工作状态指示灯显示异常，同时通过NB-IOT发射天线上报异常情况，并且所述主控电路板停止温度采样检测，等待系统复位指令，说明温度采集监控装置已经被人为破坏，或者是采样电路故障。
7.根据权利要求4所述的基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，其特征在于，在冷链物流运输过程中，若温度采集监控装置的数字式温度传感器被人为替换时，防拆卸触点开关弹起，主控电路板检测后则进入报警状态，并通过工作状态指示灯显示异常，同时通过监控管理端查看到温度采集监控装置异常，监控管理端的管理员可开启防伪验证；所述防伪验证，将温度采集监控装置异常后的采样温度数据结合冷链跟踪云服务器的动态密钥进行签名验证，由于签名是无法被伪造的，所以签名验证不通过，则告知管理员温度采集监控装置的数字式温度传感器被人为替换。
8.根据权利要求1所述的基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，其特征在于，所述冷链跟踪云服务器由管理冷链物流运输的企业选择云服务供应商。
9.根据权利要求1所述的基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统，其特征在于，所述冷链跟踪云服务器与NB-IOT数据中心、监控管理端、以及客户查询端之间采用CHINANET网进行通信。
10.根据权利要求1到9任一项所述的基于NB-IOT冷链物流过程制冷监测系统的监测方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、监控管理端对温度采集监控装置进行定义：管理员使用监控管理端录入每个温度采集监控装置对应的PIN码，即数字序列号，所述PIN码是温度采集监控装置的标志；然后将已经定义的温度采集监控装置的PIN码绑定到指定的冷链车的车牌；
S2、温度采集监控装置的安装与初始化：NB-IOT通信模块借助NB-IOT发射天线与外界保持联系；安装好低温锂电池后，工作状态指示灯出现红色闪烁；温度采集监控装置的底座以强力磁吸方式与制冷室壁贴紧固定；此时，将穿过底座的防拆卸触点开关压紧，温度采集监控装置开始启动自检程序；当温度采样信号正常，NB-IOT信号正常，温度采集监控装置正确获取NB-IOT基站信息后，工作状态指示灯转为绿色常亮，温度采集监控装置进入正常工作模式；
S3、温度采集监控装置的温度采样记录：温度采样模块以每10分钟通过数字式温度传感器采样一次温度，同时工业级STM32微处理的内部温度传感器进行一次温度采样；分别针对数字式温度传感器和工业级STM32微处理的内部温度传感器过去1个小时内采集的温度变化进行变化曲线校对；一旦出现异常，温度传感采集模块通过NB-IOT发射天线上报异常情况，同时，工作状态指示灯出现红色常亮状态；
S4、数据上报：温度采样模块每隔30分钟上报一次采样数据，温度采样模块从冷链跟踪云服务器获取一次8字节的动态密钥，工业级STM32微处理器将结合此次获得的动态秘钥与前面30分钟采集的温度信息生成一次16字节的MD5算法摘要，即数字签名，该MD5算法摘要与采样温度同步上传到冷链跟踪云服务器；所述冷链跟踪云服务器时刻监控制冷过程的温度，一旦发现制冷温度偏离预期设定值，则主动发送警告消息到客户查询端；
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S6、监控管理端查询和验证：管理员使用监控管理端链接冷链跟踪云服务器，单独查询某一个温度采集监控装置的历史采样温度，并进行防伪验证；所述防伪验证，将历史采样温度数据结合冷链跟踪云服务器的动态密钥进行签名验证，由于签名无法被伪造，从而发现温度历史数据的异常。
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