CN108919729A - 一种冷链物流监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冷链物流技术领域，尤其是一种冷链物流监控系统，针对冷链物流对包装物品所处环境温度的监控效率低的问题，现提出以下方案，包括无线仪表模块、无线数据采集模块、NB‑IOT模块和数据终端模块，所述无线仪表模块包括有温度模块、湿度模块、光敏模块、油箱液位检测模块、车速检测模块、视频采集模块、报警模块、电源模块和处理器，且无线仪表模块还包括有NFC现场通讯模块和数据存储模块。本发明利用NB‑IOT低功耗，窄带宽的特点，可长时间监控冷链系统各环节的位置、温度和湿度等情况，监控效率高，监控效果好，而且无线仪表模块支持与NFC读写终端通信，能够实现数据信息记录、读取和配置，极大的提高了使用的便利性。

Description

一种冷链物流监控系统
技术领域
本发明涉及冷链物流技术领域，尤其涉及一种冷链物流监控系统。
背景技术
冷链物流是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程，冷链物流泛指冷藏冷冻类食品或药品在生产、贮藏运输、销售到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品或药品质量，减少损耗的一项系统工程，冷链物流的要求比较高，相应的管理和资金方面的投入也比普通的常温物流要大，冷链物流的优势主要体现在：第一，冷链物流为食品或药品的安全输送提供了保证，食品或药品需要一个完整的冷链物流对货物进行全程的温湿度监管，以确保食品或药品的安全，而冷链物流可以实现装卸货物时的封闭环境、储存和运输等；第二，为上级部门提供正确决策依据，提高了食品或药品现代化管理水平，近年来，冷链物流在药品上的应用越来越多，药品不同于普通商品，生产流通环节会严重影响药品质量，不规范的生产储运环境会使药品品质恶化，影响疗效，甚至对患者的健康造成损害，随着国家对药品安全的重视，对药品冷链物流温湿度全程的监测也产生了迫切的需求，药品冷链温湿度现代化和智能化建设是实现资源共享，促进国民经济协调发展的需要，药品冷链信息化系统建成后，快速方便的信息传递为上级部门正确决策提供了保证，同时也提高了药品现代化管理水平，提高了药品监管的工作效率。
然而，冷链物流大多是以生产端结合市场的情况进行生产和配送，传统冷链物流监管由于信息获取的不及时、准确性低以及高成本，产品质量和安全得不到有效保障，我国冷链相关标准已超过200项，但缺乏监管，企业执行力度差，对于冷链物流领域的食品安全监管还是空白，对冷链物流的包装物品所处的环境温度，仅能够单向读取数据，监控效率低。
发明内容
基于冷链物流对包装物品所处环境温度的监控效率低的技术问题，本发明提出了一种冷链物流监控系统。
本发明提出的一种冷链物流监控系统，包括无线仪表模块、无线数据采集模块、NB-IOT模块和数据终端模块，其特征在于，所述无线仪表模块包括有温度模块、湿度模块、光敏模块、油箱液位检测模块、车速检测模块、视频采集模块、报警模块、电源模块和处理器，且无线仪表模块还包括有NFC现场通讯模块和数据存储模块，所述温度模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且湿度模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，所述光敏模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且油箱液位检测模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，所述车速检测模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且视屏采集模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，所述报警模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且电源模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，所述处理器采用AT89C51单片机，且单片机通过信号线与NFC现场通讯模块连接，所述单片机通过信号线与数据存储模块连接，且无线仪表模块通过信号线连接有读写模块，所述无线仪表模块通过单片机将数据转化为电信号，且无线仪表模块通过433MHZ无线将电信号发送至无线数据采集模块，所述无线数据采集模块连接有NB-IOT模块连接，且NB-IOT通过无线通讯连接有数据终端模块。
优选地，所述温度模块采用温度传感器，且湿度模块采用湿度传感器，光敏模块采用光敏传感器，油箱液位检测模块采用采用LM1042集成液位传感器，车速检测模块采用旋转编码器，报警模块采用扬声器，视频采集模块采用摄像头。
优选地，所述无线仪表模块通过读写模块将数据记录到数据存储模块。
优选地，所述无线仪表模块设置为多个，且同一个无线数据采集模块能够匹配多个无线仪表模块，提高了检测冗余度，无线仪表模块和无线数据采集模块通过433MHZ无线通信，通信稳定，具有传输距离远、绕射能力强的特点，能够实现无线仪表模块与无线数据采集模块快速的组网通信，互通能力强，能够快速的将检测结果并传送到云端服务器，极大的提高了监控效率、实时性和可靠性，而且无线仪表模块支持与NFC读写终端通信，能够实现数据信息记录、读取和配置，极大的提高了使用的便利性。
优选地，所述NB-IOT模块包括有GPS定位器、GPS卫星、NB-IOT基站、后台系统和数据库，且GPS定位器通过GPS卫星发射无线信号，无线信号通过NB-IOT基站接受信号，信号通过后台系统处理后储存在数据库，供给工作人员进行查询，NB-IOT基站包括有基站塔和太阳能发电站和风力发电站，实现自我供电。
优选地，所述数据终端模块包括有云端服务器和手机，且无线数据采集模块通过NB-IOT模块采集处理当前所处地理坐标进行定位，并上传到云端服务器，无线数据采集模块通过GPRS、3G或4G与云端服务器通信，无线数据采集模块通过蓝牙与手机连接，利用云端服务器和手机对冷链物流车内部的温度、湿度、光敏、油箱液位、车速和电源情况进行实时检测。
优选地，所述NB-IOT模块和数据终端模块之间设置有网络安全防护，用户在获得实时信息时需要验证信息，从而获得用户查看权限、通讯权限和操作权限。
优选地，所述单片机通过NFC与NFC现场通讯模块进行连接，且工作人员利用云端服务器和手机通过FNC向NFC现场通讯模块发出指令，利用NFC现场通讯模块和单片机连接，向单片机发出指令，进行实时操作。
本发明中的有益效果为：
1、本发明提出的一种冷链物流监控系统，设置有NB-IOT，NB-IOT能容纳通讯基站用户容量是GPRS的10倍，NB-IOT拥有超低功耗，正常通信和待机电流是mA和uA级别，模块待机时间可长达十年，从出生到宰割都无需更换电池，减少工人工作量，NB-IOT拥有更强、更广的信号覆盖，真正实现偏远地区数据正常传输，融入NB-IOT和导航特别是北斗导航，利用NB-IOT低功耗，窄带宽的特点，可长时间监控冷链系统各环节的位置、温度和湿度等情况，监控效率高，监控效果好。
2、本发明提出的一种冷链物流监控系统，设置有无线采集模块，无线仪表模块设置为多个，同一个无线采集模块能够匹配多个无线仪表模块，提高了检测冗余度，无线仪表模块与无线数据采集模块快速的组网通信，互通能力强，能够快速的将检测结果并传送到云端服务器，极大的提高了监控效率、实时性和可靠性，而且无线仪表模块支持与NFC读写终端通信，能够实现数据信息记录、读取和配置，极大的提高了使用的便利性。
3、本发明提出的一种冷链物流监控系统，设置有无线采集模块通过蓝牙与手机连接，能够实时的将冷链物品的温度和湿度信息发送至手持终端手机上，便于快速的调整处理。
4、本发明提出的一种冷链物流监控系统，通过无线仪表模块通过采集环境光强度，用于自动开启或停止数据采集，能够有效减少错误数据。
附图说明
图1为本发明提出的一种冷链物流监控系统的流程示意图；
图2为本发明提出的一种冷链物流监控系统的无线仪表模块示意图。
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。
参照图1-2，一种冷链物流监控系统，包括无线仪表模块、无线数据采集模块、NB-IOT模块和数据终端模块，无线仪表模块包括有温度模块、湿度模块、光敏模块、油箱液位检测模块、车速检测模块、视频采集模块、报警模块、电源模块和处理器，且无线仪表模块还包括有NFC现场通讯模块和数据存储模块，温度模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且湿度模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，光敏模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且油箱液位检测模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，车速检测模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且视屏采集模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，报警模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且电源模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，处理器采用AT89C51单片机，且单片机通过信号线与NFC现场通讯模块连接，单片机通过信号线与数据存储模块连接，且无线仪表模块通过信号线连接有读写模块，无线仪表模块通过单片机将数据转化为电信号，且无线仪表模块通过433MHZ无线将电信号发送至无线数据采集模块，无线数据采集模块连接有NB-IOT模块连接，且NB-IOT通过无线通讯连接有数据终端模块。
本发明中，温度模块采用温度传感器，且湿度模块采用湿度传感器，光敏模块采用光敏传感器，油箱液位检测模块采用采用LM1042集成液位传感器，车速检测模块采用旋转编码器，报警模块采用扬声器，视频采集模块采用摄像头，无线仪表模块通过读写模块将数据记录到数据存储模块；
无线仪表模块设置为多个，且同一个无线数据采集模块能够匹配多个无线仪表模块，提高了检测冗余度，无线仪表模块和无线数据采集模块通过433MHZ无线通信，通信稳定，具有传输距离远、绕射能力强的特点，能够实现无线仪表模块与无线数据采集模块快速的组网通信，互通能力强，能够快速的将检测结果并传送到云端服务器，极大的提高了监控效率、实时性和可靠性，而且无线仪表模块支持与NFC读写终端通信，能够实现数据信息记录、读取和配置，极大的提高了使用的便利性；
NB-IOT模块包括有GPS定位器、GPS卫星、NB-IOT基站、后台系统和数据库，且GPS定位器通过GPS卫星发射无线信号，无线信号通过NB-IOT基站接受信号，信号通过后台系统处理后储存在数据库，供给工作人员进行查询，NB-IOT基站包括有基站塔和太阳能发电站和风力发电站，实现自我供电；
数据终端模块包括有云端服务器和手机，且无线数据采集模块通过NB-IOT模块采集处理当前所处地理坐标进行定位，并上传到云端服务器，无线数据采集模块通过GPRS、3G或4G与云端服务器通信，无线数据采集模块通过蓝牙与手机连接，利用云端服务器和手机对冷链物流车内部的温度、湿度、光敏、油箱液位、车速和电源情况进行实时检测，NB-IOT模块和数据终端模块之间设置有网络安全防护，用户在获得实时信息时需要验证信息，从而获得用户查看权限、通讯权限和操作权限，单片机通过NFC与NFC现场通讯模块进行连接，且工作人员利用云端服务器和手机通过FNC向NFC现场通讯模块发出指令，利用NFC现场通讯模块和单片机连接，向单片机发出指令，进行实时操作。
使用时，通过无线仪表模块检测冷链物流车中的温度数据、湿度数据、光敏数据、油箱液位数据、车速数据、视屏数据和电源数据，通过单片机将数据转化为电信号，通过433MHZ无线将电信号发送至无线数据采集模块，无线数据采集模块与NB-IOT模块连接，NB-IOT模块通过无线通讯将数据发送到云端服务器或手机进行实时监测，利用NB-IOT低功耗，窄带宽的特点，可长时间监控冷链系统各环节的位置、温度和湿度等情况，监控效率高，监控效果好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冷链物流监控系统，包括无线仪表模块、无线数据采集模块、NB-IOT模块和数据终端模块，其特征在于，所述无线仪表模块包括有温度模块、湿度模块、光敏模块、油箱液位检测模块、车速检测模块、视频采集模块、报警模块、电源模块和处理器，且无线仪表模块还包括有NFC现场通讯模块和数据存储模块，所述温度模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且湿度模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，所述光敏模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且油箱液位检测模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，所述车速检测模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且视屏采集模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，所述报警模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，且电源模块通过信号线与处理器的信号输入端连接，所述处理器采用AT89C51单片机，且单片机通过信号线与NFC现场通讯模块连接，所述单片机通过信号线与数据存储模块连接，且无线仪表模块通过信号线连接有读写模块，所述无线仪表模块通过单片机将数据转化为电信号，且无线仪表模块通过433MHZ无线将电信号发送至无线数据采集模块，所述无线数据采集模块连接有NB-IOT模块连接，且NB-IOT通过无线通讯连接有数据终端模块。
2.根据权利要求1所述的一种冷链物流监控系统，其特征在于，所述温度模块采用温度传感器，且湿度模块采用湿度传感器，光敏模块采用光敏传感器，油箱液位检测模块采用采用LM1042集成液位传感器，车速检测模块采用旋转编码器，报警模块采用扬声器，视频采集模块采用摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种冷链物流监控系统，其特征在于，所述无线仪表模块通过读写模块将数据记录到数据存储模块。
4.根据权利要求1所述的一种冷链物流监控系统，其特征在于，所述无线仪表模块设置为多个，且同一个无线数据采集模块能够匹配多个无线仪表模块，提高了检测冗余度，无线仪表模块和无线数据采集模块通过433MHZ无线通信，通信稳定，具有传输距离远、绕射能力强的特点，能够实现无线仪表模块与无线数据采集模块快速的组网通信，互通能力强，能够快速的将检测结果并传送到云端服务器，极大的提高了监控效率、实时性和可靠性，而且无线仪表模块支持与NFC读写终端通信，能够实现数据信息记录、读取和配置，极大的提高了使用的便利性。
5.根据权利要求1所述的一种冷链物流监控系统，其特征在于，所述NB-IOT模块包括有GPS定位器、GPS卫星、NB-IOT基站、后台系统和数据库，且GPS定位器通过GPS卫星发射无线信号，无线信号通过NB-IOT基站接受信号，信号通过后台系统处理后储存在数据库，供给工作人员进行查询，NB-IOT基站包括有基站塔和太阳能发电站和风力发电站，实现自我供电。
6.根据权利要求1所述的一种冷链物流监控系统，其特征在于，所述数据终端模块包括有云端服务器和手机，且无线数据采集模块通过NB-IOT模块采集处理当前所处地理坐标进行定位，并上传到云端服务器，无线数据采集模块通过GPRS、3G或4G与云端服务器通信，无线数据采集模块通过蓝牙与手机连接，利用云端服务器和手机对冷链物流车内部的温度、湿度、光敏、油箱液位、车速和电源情况进行实时检测。
7.根据权利要求1所述的一种冷链物流监控系统，其特征在于，所述NB-IOT模块和数据终端模块之间设置有网络安全防护，用户在获得实时信息时需要验证信息，从而获得用户查看权限、通讯权限和操作权限。
8.根据权利要求1所述的一种冷链物流监控系统，其特征在于，所述单片机通过NFC与NFC现场通讯模块进行连接，且工作人员利用云端服务器和手机通过FNC向NFC现场通讯模块发出指令，利用NFC现场通讯模块和单片机连接，向单片机发出指令，进行实时操作。
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