CN109945919A - 用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统和方法，该系统设有三类组成装置：分别独立安装在不同机动车辆货柜内的多个移动温湿度监测装置、以及通过电信网络与移动温湿度监测装置连接的温湿度控制服务器和多个温湿度监测客户端，每个温湿度监测客户端还分别与各自对应的移动温湿度监测装置实现远程网络连接。本发明能够有效提高生鲜食品运输系统的综合性能，显著降低生鲜食品在运输旅途中的损失；同时，监控运输过程中的车辆货柜空间内的环境温湿度，一旦温湿度超过设定容限值，就立即告警，且用手机移动客户端作为接收装置，充分利用手机的移动性、普及性和便携灵活性，监管人员无需在特定地点就能立即获知告警信息，大大方便管理人员。

Description

用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种物联网智能温湿度检测技术，确切地说，涉及一种用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统和方法，本发明属于包括无线通信、温湿度传感、数据传输、后台终端数据查询、以及系统管理与控制技术的物联网应用技术领域。

背景技术

随着日益增长的改善与提高物质生活的期望，人们对于日常生活用品的质量需求也是水涨船高；越来越多的人们期待高品质的东西，强调有精致的生活档次，由此，对于人们日常必需的生鲜果蔬食品的新鲜度都有较高的质量要求。然而，目前的生鲜果蔬食品在从产地至超市的长途运输途中，还不能够保证果蔬及其他生鲜食品是否始终处于保鲜温湿度的控制范围内，也不能够及时调整生鲜果蔬食品在运输途中储存环境的温湿度，从而导致当生鲜果蔬食品运至市场时，经常出现已经不够新鲜、甚至出现局部或整体的腐烂现象。

目前，市场上已经出现了许多监控检测温湿度并告警的设备，但是，至今还没有发现能够应用于生鲜食品运输过程中的温湿度检测与告警设备。下面简要介绍一些申请人检索到的与本发明系统和方法最为接近的现有技术方案：

(1)一种新型GPS车载温湿度记录信息系统(申请号：201620806413.3)

该系统设有ARM处理器单元、通信定位模块、温度和湿度的传感器模块、报警驱动电路。其操作流程为：温度和湿度传感器分别监测车内的温湿度数据，将温湿度数据实时传输给ARM处理器，后者将实时温湿度数据经由通信定位模块高速远程传送给监控计算机，告知车辆位置及车辆内的温湿度数据，若车内温湿度中的任何一个指标达不到规定要求，则触发报警驱动电路报警，同时监控计算机也会获知该信息，同时通过通信定位模块以短信发送到用户手机，以便及时采取措施进行处理。

该方案不足之处：最大问题是远程报警方式是短信报警，手机用户只能被动接收消息，不能在移动客户端主动查询，也不能远程修改温湿度的设定容限值，限制了其使用范围。其次存在安全性问题：未实现防入侵和安全认证，也没有做到多用户同时监测同一个车辆。因采用给用户发送短信的报警方式，若用户更换手机号码，就无法实现远程报警，也没有实现让多用户获知监测结果，不能实现公司总部查看每辆车的温湿度状况；安全性能级别低，容易遭到外界入侵。

(2)一种用于果蔬保鲜的远程监测系统及监测方法(申请号：201710541710.9)

该发明监测方法是：先打开总开关启动装置，在装置上加入进水管和增湿水雾接管；接着温控器根据智能控制模块的设定值自动控制水箱中的水温，以保持恒温。气体检测模块检测到仓库中空气湿度低时，气泵自动将水箱中的水雾化形成水雾后，经过增湿水管将水雾接到储藏仓库内，当仓库内部湿度达到标准设定值后，自动关闭水泵。最后，当气体检测模块检测出储藏仓库内空气出现果蔬腐败迹象时，报警电路自动报警。

该装置实时监测果蔬储藏室的温度、湿度和空气质量，并将监测数据上传到服务器，装置采用具有保鲜库数据传输、存储、查询、统计分析功能的网络服务器、客户端及手机移动客户端，用户可在互联网及移动智能终端上使用。

该方案不足之处：首先，该装置只有在果蔬已经出现腐败时才报警，属于事后处理，不是提前预防。其次，该装置及方法未能保证整个装置的安全性，报警信息未直接传输到手机客户端，导致用户无法从移动端直接获取报警信息，造成若用户未在果蔬附近，就无法及时获知报警信息。该装置也未考虑移动性。

(3)仓库粮在线管理系统(申请号：201720814098.3)

该系统操作流程为：粮食存储到仓库时，摄像头拍摄粮食的初始状态照片，传递给监控器，监控器并存储该初始状态照片和执行监控操作：若粮食状态发生变化，即与初始状态照片对比，如果对比值超过正常值，则启动报警，并给工作人员发送报警信息。温控处理器负责将仓库维持在适宜粮食储存环境的温度。如果仓库温度偏离正常，则启动报警和发送报警信息给工作人员。

该方案不足之处：无法应用于生鲜运输系统，此外，工作人员必须在监控室接收告警信息，无法在移动端获得报警信息，十分不便，系统也未接入物联网，除了在监控室获知报警信息外，没有其他传输途径。系统仅监测温度，未考虑湿度对仓库粮的影响。

(4)一种用于物联网智能终端的实时温控装置申请号：201720997906.4

该装置功能是：先利用温度传感器采集终端主板的实时温度，利用微控制器对多个电控开关和数字电位器的控制，根据实时温度调整电子制冷片的工作模式，使主板温度维持在设定范围，适用于现有物联网智能终端；其中的微控制器连接远程通信模块和电源电量检测端的输出端，能够实现对电源电量的远程监测，并在电源欠佳、低电量时，及时通知远程维护人员进行电源维护。

该装置的不足之处：仅仅是简单温控，远程通信模块也仅是传递电源电量过低的报警信息，监测操作太简单。未实现湿度控制和报警，以及远程监测、远程报警和修改装置参数功能，更没有联网、实现全程监控并将监控数据经由物联网远程传输至监控中心进行控制管理的诸多功能。

综上所述，当前技术存在的问题是：不能全程记录和定时上传温湿度数据以及温湿度监测装置自身的温湿度数值，等到温湿度数值超出容限长达多个小时、甚至一天或更长时间的时候，所载运的物品就会丧失其原有品质，造成所运输的生鲜食品的品质不达标。因此，如何改进生鲜食品的长途运输过程中的温湿度全程监控物的课题就成为许多科技人员关注的焦点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统和方法，本发明的宗旨是提高生鲜食品运输系统的综合性能，降低生鲜食品在运输过程的旅途中造成的损失；同时，能够监控运输过程中的环境温湿度，一旦温湿度超过温湿度的设定容限值，立即告警，以使监管方马上获知信息。而且采用手机移动客户端作为接收装置，充分利用手机的移动性、普及性和便携灵活性，使得监管人员无需在特定地点就能够获得告警信息，例如可以在手机移动客户端就获得告警具体信息，大大方便管理人员。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统，其特征在于：所述系统设有三类组成装置：分别独立安装在不同机动车辆货柜内的多个移动温湿度监测装置、以及通过电信网络与这些移动温湿度监测装置连接的温湿度控制服务器和多个温湿度监测客户端，每个温湿度监测客户端还分别与各自对应的移动温湿度监测装置实现远程网络连接；其中：

移动温湿度监测装置，用于实时采集承载生鲜食品的车辆货柜空间内的温湿度数据、车辆GPS实时定位信息和剩余电量，同时将采集的数据信息通过电信网络发送至温湿度控制服务器进行集中存储与控制管理，且当该温湿度数值超过设定容限值或剩余电量达到设定低限时，立即启动告警；该移动温湿度监测装置能够手动修改该温湿度的设定容限值，以适应不同需求；该监测装置设有温湿度传感器、触屏显示模块、声光告警模块、GPS定位模块和通信模块共五个组成部件；

温湿度控制服务器，负责分组存储与管理各个移动温湿度监测装置的所有实时监测的温湿度数据、剩余电量、告警信息和车辆GPS实时定位信息，并保证全部数据信息的安全性和有序性，切实保证数据存储处理部件与其采集装置和客户端的隔离，以使该数据信息得到有效管控，方便存储、检索和利用，同时降低移动温湿度监测装置和温湿度监测客户端的存储压力；该温湿度控制服务器设有四个组件：安全模块、数据分组模块、数据收发模块和数据存储处理模块；

安装在手机上的温湿度监测客户端，经由电信网络与温湿度控制服务器交互，用于授权提供一个或多个用户登录、远程查询各自对应的移动温湿度监测装置的相关数据：包括实时和历史的温湿度数据、车辆GPS实时定位及其历史轨迹的信息、温湿度的设定容限值和该移动温湿度监测装置的剩余电量；该监测客户端与移动温湿度监测装置的对应关系是一对一、一对多或多对一，还能远程修改所述对应的移动温湿度监测装置的温湿度设定容限值，并以消息提醒方式告警；该温湿度监测客户端设有：数据暂存模块、数据显示模块、参数修改模块和告警模块。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种采用本发明用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统的监控方法，其特征在于：该系统的监控方法包括下列操作步骤：

步骤1，安装在机动车辆货柜内的移动温湿度监测装置监测货柜内部空间环境温湿度、车辆GPS实时定位信息和剩余电量，并将监测数据和温湿度的设定容限值显示于该移动温湿度监测装置的触屏显示模块和上传给温湿度控制服务器；同时每个移动温湿度监测装置各自独立接收来自温湿度控制服务器的包括修改温湿度的设定容限值的控制指令，并执行相应操作；

步骤2，温湿度控制服务器接收到来自多个不同的移动温湿度监测装置传送来的所有数据信息后，先对接收数据进行安全性和完整性的检验与身份确认，再按照各个移动温湿度监测装置进行对应的分组存储处理；

步骤3，温湿度监测客户端定时请求访问温湿度控制服务器，温湿度控制服务器接收到该访问请求后，数据收发模块先暂存访问请求，再分别由安全模块和数据分组模块对其进行安全认证扫描和鉴权分组处理后，数据存储处理模块根据该鉴权分组处理结果，再将不同温湿度监测客户端的用户请求经由数据存储处理模块进行处理后，发往各自对应的温湿度监测客户端的数据暂存模块；

步骤4，温湿度监测客户端接收来自温湿度控制服务器的、其所对应的移动温湿度监测装置的监测数据和控制指令，并在其数据显示模块显示之；当该温湿度监测客户端被用户修改温湿度设定容限值时，自动将该温湿度修改后的设定新容限值上传给温湿度控制服务器；若接收到的当前温湿度数值超过其设定容限值或剩余电量达到设定低限时，该温湿度监测客户端就会接收到以消息提醒方式的、包括铃声和/或振动的告警信号。

本发明用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统和方法，与上述背景技术介绍的多种技术方案相比较，本发明的优点是：

与第1种方案比较的优点是：本发明系统设有温湿度控制服务器，用于完成系统的监测数据处理和控制，增设防止入侵和安全认证部件，确保数据与用户相互对应。此外，系统记录历史数据，确保数据记录完整。且采用温湿度监测客户端实现远程的网上监测，用户更换手机或号码都不影响其登录温湿度监测客户端实现车辆的实时监测；且还能够获知相关温湿度数据、车辆GPS实时定位信息，剩余电量等信息，能在温湿度监测客户端上修改温湿度的设定容限值和信息的主动查询。该温湿度监测客户端还可增设多种其他功能，完成系统升级，拓展应用范围。

与第2种方案比较的优点是：本发明系统增设GPS定位部件，可随时实时定位运输车辆位置，车辆行驶轨迹也被记录于温湿度控制服务器。本发明系统是实现生鲜果蔬食品的保鲜，不再是防止腐败。温湿度监测客户端功能除了查询外，还能够修改参数，方便用户查询生鲜果蔬运输实况和随时修改相关参数。此外，本发明系统数据均存储于温湿度控制服务器，减轻了外围移动设备的存储压力。

与第3种方案比较的优点是：原来装置没有可移动性，不能用于生鲜果蔬运输车辆实时监测运输途中的温湿度。本发明增设车辆GPS实时定位部件及轨迹记录功能，用户可追踪生鲜果蔬运输的实时定位和运输轨迹。系统设置的温湿度控制服务器，接收到上传数据后，根据设定权限，用户能够访问相关移动装置，了解车辆运行轨迹和温湿度实时数据，甚至可在客户端修改温湿度设定容限值。

总之，对于生鲜食品运输业来说，本发明系统是一个全新尝试的创新结构系统，能够显著提高生鲜食品的运输品质，还提供移动远程告警功能，使用户能在第一时间获得生鲜食品运输途中发生温湿度过高或过低的及时反馈，以便随时进行调整；用户可以利用温湿度监测客户端随时查看运输途中的生鲜食品的储存环境信息，以及就在温湿度监测客户端上及时修改温湿度的设定容限值。

本发明系统中的温湿度控制服务器负责监测数据的处理和管控，其接收由移动监测装置传来的实时监测数据后，先进行入侵和安全认证功并分组保存，增强数据安全，用户仅有查询归属于自己的移动温湿度监测装置的权限。

每个移动温湿度监测装置无需插电，采用具有多年长期使用期限的电源持续供电，使用时间长，且剩余电量信息会在移动温湿度监测装置和对应的温湿度监测客户端显示。温湿度监测客户端设置在智能手机上，允许多个不同用户手机登录同一个温湿度监测客户端，以便利管理人员的远程监管；即使更换手机，只要记住用户账号和密码，就能在其他手机安装或设置同样的温湿度监测客户端，用于查看或修改所对应的移动温湿度监测装置的监测数据。系统增设车辆GPS实时定位功能，为运输车辆进行实时定位和记录运输轨迹。另一个潜在优点是：本发明系统中的各个装置今后具有提升功能的改进空间，可在温湿度监测客户端添加许多功能，提升整个系统性能。

本发明的业务创新如下：对海量监测数据实现集中分类存储，以使用户与监测数据一一对应：监测的温湿度通过网络传至温湿度控制服务器，在完成信息安全和身份认证，确认数据归属后，才将监测数据分类存储。海量监测数据的集中分类存储，有利于后期对该海量监测数据进行调研分析研究，从而产生有价值的大数据调研结果。当温湿度监测客户端访问物联网温湿度控制服务器时，同样进行安全及身份认证后，能够快速找到对应的移动温湿度监测装置及其数据分组，访问相应数据，保证数据安全可靠。可在温湿度监测客户端修改温湿度的设定容限值，实现移动温湿度监测装置的温湿度的设定容限值的远程设置与修改。用户在温湿度监测客户端根据需求可主动查询许多信息：包括当前和历史的温湿度数据，车辆的GPS实时定位和历史轨迹，剩余电量。以及本地告警、包括控制服务器和监测客户端的手机的远程移动告警。

本发明系统的温湿度控制服务器，实现监测数据与移动温湿度监测装置的分离，以及监测数据与温湿度监测客户端的分离，使得监测数据得到妥善管理和保护；还实现了温湿度监测客户端与用户的分离：用户只需要记住账号和密码，就可登录不同的温湿度监测客户端；同样地，多个不同用户也可登录同一个移动温湿度监测装置，这种系统架构能够明显便利于管理人员的远程监管。

系统创新技术包括：在采集监测温湿度数据和传输过程中，设置安全认证和数据分组技术，确保每个温湿度监测客户端用户只能监控管理归属于本人的移动温湿度监测装置，确保数据安全。温湿度监测客户端具有查询、修改及管控后台数据功能：既能直接在该客户端查看当前与历史监测数据，增加便捷性；又实现数据存储与系统监管人员查看装置的分离，并减轻监测客户端的存储压力；还便于今后根据需求增设新功能。因此，本发明具有很好的推广应用前景。

附图说明

图1是本发明用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统结构组成示意图。

图2是本发明系统中的移动温湿度监测装置的结构组成示意图。

图3是本发明系统中的温湿度控制服务器的结构组成示意图。

图4是本发明系统中的温湿度监测客户端的结构组成示意图。

图5是本发明用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统监控方法操作步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

参见图1～图4，具体介绍本发明用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统的结构组成。

本发明系统设有三类组成装置(参见图1)：分别独立安装在不同机动车辆货柜内的多达N个移动温湿度监测装置、以及通过电信网络与这些移动温湿度监测装置连接的温湿度控制服务器和多达M个温湿度监测客户端，每个温湿度监测客户端还分别与各自对应的移动温湿度监测装置实现远程网络连接。其中：

(一)移动温湿度监测装置(参见图2)：用于实时采集承载生鲜食品的车辆货柜空间内的温湿度数据、车辆GPS实时定位信息和剩余电量，同时将采集的数据信息通过电信网络发送至温湿度控制服务器进行集中存储与控制管理，且当该温湿度数值超过设定容限值或电量过低时，立即启动告警；该移动温湿度监测装置能够手动修改该温湿度的设定容限值，以适应不同需求。该监测装置设有温湿度传感器、触屏显示模块、声光告警模块、GPS定位模块和通信模块共五个组成部件，这些组成部件的功能分别是：

温湿度传感器，负责采集车辆货柜空间环境内的实时温湿度数据，并将监测的温湿度数据分别传送给触屏显示模块、通信模块和声光告警模块。

触屏显示模块，负责分别接收来自温湿度传感器的实时温湿度数据和GPS定位模块的当前车辆GPS实时定位信息，并显示之；同时显示该移动温湿度监测装置的剩余电量及其温湿度的设定容限值，并能够以手动触屏方式修改该温湿度的设定容限值。

声光告警模块，负责接收与检测由温湿度传感器传送来的实时温湿度数据，以及来自触屏显示模块的温湿度的设定容限值和剩余电量，当实时温湿度数据超过其设定容限值或剩余电量达到设定低限时，该声光告警模块立即启动声光告警，并将告警信息经由通信模块告知温湿度控制服务器。

GPS定位模块，负责确定当前移动温湿度监测装置所安装的车辆的实时定位信息，并将当前定位信息分别传送给通信模块和触屏显示模块。

通信模块，用于经由电信网络分别与温湿度控制服务器的数据收发模块进行交互：上传各种监测数据，同时接收温湿度控制服务器下达的各种控制指令。

(二)温湿度控制服务器(参见图3)：负责分组存储与管理各个移动温湿度监测装置的所有实时监测的温湿度数据、剩余电量、告警信息和车辆GPS实时定位信息，并保证全部数据信息的安全性和有序性，切实保证数据存储处理部件与其采集装置和客户端的隔离，以使该数据信息得到有效管控，方便存储、检索和利用，同时降低移动温湿度监测装置和温湿度监测客户端的存储压力；该温湿度控制服务器设有四个组件：安全模块、数据分组模块、数据收发模块和数据存储处理模块，温湿度控制服务器中的各个组成部件的功能分别是：

数据收发模块，负责与各个移动温湿度监测装置及其对应的多个温湿度客户端分别交互信息：接收对端的身份认证请求信息、监测的实时温湿度数据和车辆GPS实时定位信息、设置的温湿度新容限值、剩余电量、告警信息和控制指令，并将相关信息转发给其他模块进行后续处理，以及向各个对端返回对应的身份验证结果和各种数据或控制指令。

数据分组模块，用于根据来自数据收发模块的身份认证信息、确定所接收的温湿度实时监测数据和车辆GPS实时定位信息所归属的对应车辆货柜内的移动温湿度监测装置及其温湿度监测客户端，并据此对包括身份、实时监测的温湿度数据、车辆GPS实时定位信息以及设置的温湿度新容限值、剩余电量和控制指令进行对应的移动温湿度监测装置和监测客户端分组处理，确保各种数据信息与其归宿用户的正确对应，保证每个用户只能查询、收发和控制其归属的相应装置。

数据存储处理模块，负责根据数据分组模块的处理结果、对来自数据收发模块的所有移动温湿度监测装置的温湿度实时监测数据、车辆GPS实时定位信息、温湿度的设定容限值、剩余电量、告警信息和控制指令进行相应的分组存储处理；并将处理后的数据通过数据收发模块传送给对应的每个移动温湿度监测装置和/或温湿度监测客户端。

安全模块，负责对数据收发模块接收到的、包括来自温湿度监测客户端的修改温湿度设定容限值的所有数据信息都要先进行安全性能扫描，检验数据的完整性和安全性，以抵御处理病毒，确保信息安全后，再由数据分组模块执行身份确认和数据存储处理模块的后续处理。

(三)安装在手机上的温湿度监测客户端(参见图4)：经由电信网络与温湿度控制服务器交互，用于授权提供一个或多个用户登录、远程查询各自对应的移动温湿度监测装置的相关数据：包括实时和历史的温湿度数据、车辆GPS实时定位及其历史轨迹的信息、温湿度的设定容限值和该移动温湿度监测装置的剩余电量；该监测客户端与移动温湿度监测装置的对应关系是一对一、一对多或多对一，还能远程修改所述对应的移动温湿度监测装置的温湿度设定容限值，并以消息提醒方式告警；该温湿度监测客户端设有：数据暂存模块、数据显示模块、参数修改模块和告警模块。温湿度监测客户端中的各个部件的功能分别是：

数据暂存模块，用于接收和暂存来自温湿度控制服务器的数据：实时的温湿度数据和车辆GPS实时定位信息、温湿度设定容限值以及剩余电量，然后分别转发给其他模块进行后续处理。

数据显示模块，负责将该温湿度监测客户端对应的移动温湿度监测装置经由温湿度控制服务器发送来的、包括实时和历史的温湿度数据、车辆GPS实时定位及其历史轨迹信息、温湿度的设定容限值和该移动温湿度监测装置的剩余电量进行展示。

参数修改模块，负责接受用户在该温湿度监测客户端上直接对其所对应的移动温湿度监测装置的温湿度设定容限值的修改，并将修改后的温湿度设定新容限值传输给告警模块，并通过电信网络传输给温湿度控制服务器。

告警模块，用于在接收到移动温湿度监测装置的当前实时温湿度数据超出其设定容限值或剩余电量达到设定低限时，在本地激发包括铃声和/或振动的告警。

参见图5，介绍本发明采用本发明用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统的监控方法的下列具体操作步骤：

步骤1，安装在机动车辆货柜内的移动温湿度监测装置监测货柜内部空间环境温湿度、车辆GPS实时定位信息和剩余电量，并将监测数据和温湿度的设定容限值显示于该移动温湿度监测装置的触屏显示模块和上传给温湿度控制服务器；同时每个移动温湿度监测装置各自独立接收来自温湿度控制服务器的包括修改设定容限值的控制指令，并执行相应操作。该步骤1包括下列操作内容：

(11)温湿度传感器按照设定时间监测采集货柜内部空间的实时温湿度数据，并将监测数据分别传送至触屏显示模块和通信模块。

(12)GPS定位模块实时获取车辆当前GPS实时定位信息，并将采集数据分别传送至触屏显示模块和通信模块。

(13)触屏显示模块显示监测的实时温湿度值和车辆GPS实时定位信息位置，以及温湿度设定容限值和该装置的剩余电量；当该实时温湿度数据超过温湿度设定容限值或剩余电量达到设定低限时，声光告警模块自动告警；该触屏显示模块能够人为手动修改温湿度设定容限值，且将修改结果同时传送给声光告警模块和通信模块。

(14)通信模块将移动温湿度监测装置的身份认证请求信息，以及来自温湿度传感器、GPS定位模块的监测数据与剩余电量、来自触屏显示模块的温湿度设定容限值的修改数据都通过电信网络传输给温湿度控制服务器的数据收发模块；同时通信模块也将从温湿度控制服务器返回的、包括修改后的温湿度设定容限值的控制指令转发给触屏显示模块和声光告警模块执行。

步骤2，温湿度控制服务器接收到来自多个不同的移动温湿度监测装置传送来的所有数据信息后，先对接收数据进行安全性和完整性的检验与身份确认，再按照各个移动温湿度监测装置进行对应的分组储存处理。该步骤2的操作内容如下所述：

(21)温湿度控制服务器的数据收发模块先暂存所有的接收数据，安全模块负责对包括多个不同移动温湿度监测装置的各自身份认证请求、各自监测的实时温湿度数据和车辆GPS实时定位信息、温湿度的设定容限值与剩余电量的接收信息进行数据安全性和完整性的扫描检查。

(22)数据分组模块验证与确认每个移动温湿度监测装置的身份认证信息，并寻找该移动温湿度监测装置与其对应的温湿度监测客户端的分组后，将该分组信息返回给数据收发模块。

(23)数据收发模块根据该分组信息将接收的多个不同的移动温湿度监测装置的各种数据发送至数据存储处理模块的对应分组存储区，方便检索和处理。

步骤3，温湿度监测客户端定时请求访问温湿度控制服务器，温湿度控制服务器接收到该访问请求后，数据收发模块先暂存访问请求，再分别由安全模块和数据分组模块对其进行安全认证扫描和鉴权分组处理后，数据存储处理模块根据该鉴权分组处理结果，再将不同温湿度监测客户端的用户请求经由数据存储处理模块进行处理后，发往各自对应的温湿度监测客户端的数据暂存模块。该步骤3包括下列操作内容：

(31)温湿度监测客户端的数据暂存模块定时向温湿度控制服务器的数据收发模块发送访问请求信息。

(32)温湿度控制服务器的安全模块对数据收发模块接收到的访问请求信息进行安全扫描，确保信息的安全性及完整性，并将安全认证信息发回给数据收发模块。

(33)数据收发模块接收到安全认证信息后，温湿度控制服务器的数据分组模块确认该访问请求信息的鉴权分组认证，并将鉴权分组认证结果发回数据收发模块。

(34)根据鉴权分组结果，温湿度控制服务器的数据存储处理模块将相关数据发送至各自对应的温湿度监测客户端的数据暂存模块。

步骤4，温湿度监测客户端接收来自温湿度控制服务器的、其所对应的移动温湿度监测装置的监测数据和控制指令，并在其数据显示模块显示之；当该温湿度监测客户端被用户修改温湿度的设定容限值时，自动将该温湿度修改后的设定新容限值上传给温湿度控制服务器；若接收到的当前温湿度数值超过其设定容限值或剩余电量达到设定低限时，该温湿度监测客户端就会接收到以消息提醒方式的、包括铃声和/或振动的告警信号。步骤4包括下列操作内容：

(41)温湿度监测客户端的数据暂存模块对来自温湿度控制服务器的所有监测数据和控制指令进行暂存，并将需要实时显示的监测数据发往数据显示模块展示，控制指令则转发参数修改模块执行。

(42)数据显示模块显示包括：与该温湿度监测客户端对应的移动温湿度监测装置的实时和历史温湿度数据、车辆的实时GPS定位和历史轨迹信息、以及剩余电量的所有监测数据。

(43)参数修改模块接受用户对其所对应的移动温湿度监测装置的温湿度设定容限值的修改操作时，同时将修改后的设定容限值分别转发给告警模块和数据显示模块展示，同时通过电信网络上传给温湿度控制服务器。

(44)告警模块接收分别来自数据暂存模块的实时温湿度数据值和剩余电量，以及参数修改模块修改后的温湿度设定新容限值，当实时温湿度数据超出设定容限值或剩余电量达到设定低限时，该告警模块就立即激发包括铃声和/或振动的告警信号，提醒用户及时查看和处理该告警信息。

本发明已经进行了多次仿真使用实施试验，实施例的试验是成功的，实现了发明目的。

Claims (9)

1.一种用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统，其特征在于：所述系统设有三类组成装置：分别独立安装在不同机动车辆货柜内的多个移动温湿度监测装置、以及通过电信网络与这些移动温湿度监测装置连接的温湿度控制服务器和多个温湿度监测客户端，每个温湿度监测客户端还分别与各自对应的移动温湿度监测装置实现远程网络连接；其中：

移动温湿度监测装置，用于实时采集承载生鲜食品的车辆货柜空间内的温湿度数据、车辆GPS实时定位信息和剩余电量，同时将采集的数据信息通过电信网络发送至温湿度控制服务器进行集中存储与控制管理，且当该温湿度数值超过设定容限值或电量过低时，立即启动告警；该移动温湿度监测装置能够手动修改该温湿度的设定容限值，以适应不同需求；该监测装置设有温湿度传感器、触屏显示模块、声光告警模块、GPS定位模块和通信模块共五个组成部件；

温湿度控制服务器，负责分组存储与管理各个移动温湿度监测装置的所有实时监测的温湿度数据、剩余电量、告警信息和车辆GPS实时定位信息，并保证全部数据信息的安全性和有序性，切实保证数据存储处理部件与其采集装置和客户端的隔离，以使该数据信息得到有效管控，方便存储、检索和利用，同时降低移动温湿度监测装置和温湿度监测客户端的存储压力；该温湿度控制服务器设有四个组件：安全模块、数据分组模块、数据收发模块和数据存储处理模块；

安装在手机上的温湿度监测客户端，经由电信网络与温湿度控制服务器交互，用于授权提供一个或多个用户登录、远程查询各自对应的移动温湿度监测装置的相关数据：包括实时和历史的温湿度数据、车辆GPS实时定位信息及其历史轨迹的信息、温湿度的设定容限值和该移动温湿度监测装置的剩余电量；该监测客户端与移动温湿度监测装置的对应关系是一对一、一对多或多对一，还能远程修改所述对应的移动温湿度监测装置的温湿度设定容限值，并以消息提醒方式告警；该温湿度监测客户端设有：数据暂存模块、数据显示模块、参数修改模块和告警模块。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述移动温湿度监测装置中的各个组成部件的功能是：

温湿度传感器，负责采集车辆货柜空间环境内的实时温湿度数据，并将监测的温湿度数据分别传送给触屏显示模块、通信模块和声光告警模块；

触屏显示模块，负责分别接收来自温湿度传感器的实时温湿度数据和GPS定位模块的当前车辆GPS实时定位信息，并显示之；同时显示该移动温湿度监测装置的剩余电量及其温湿度的设定容限值，并能够以手动触屏方式修改该温湿度的设定容限值；

声光告警模块，负责接收与检测由温湿度传感器传送来的实时温湿度数据，以及来自触屏显示模块的温湿度的设定容限值和剩余电量，当实时温湿度数据超过其设定容限值或剩余电量达到设定低限时，该声光告警模块立即启动声光告警，并将告警信息经由通信模块告知温湿度控制服务器；

GPS定位模块，负责确定当前移动温湿度监测装置所安装的车辆的实时定位信息，并将当前定位信息分别传送给通信模块和触屏显示模块；

通信模块，用于经由电信网络分别与温湿度控制服务器的数据收发模块进行数据交互：上传各种监测数据，同时接收温湿度控制服务器下达的各种控制指令。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述温湿度控制服务器中的各个组成部件的功能是：

数据收发模块，负责与各个移动温湿度监测装置及其对应的多个温湿度客户端分别交互信息：接收对端的身份认证请求信息、监测的实时温湿度数据和车辆GPS实时定位信息、设置的温湿度新容限值、剩余电量、告警信息和控制指令，并将相关信息转发给其他模块进行后续处理，以及向各个对端返回对应的身份验证结果和各种数据或控制指令；

数据分组模块，用于根据来自数据收发模块的身份认证信息、确定所接收的温湿度实时监测数据和车辆GPS实时定位信息所归属的对应车辆货柜内的移动温湿度监测装置及其温湿度监测客户端，并据此对包括身份、实时监测的温湿度数据、车辆GPS实时定位信息以及设置的温湿度新容限值、剩余电量和控制指令进行对应的移动温湿度监测装置和监测客户端分组处理，确保各种数据信息与其归宿用户的正确对应，保证每个用户只能查询、收发和控制其归属的相应装置；

数据存储处理模块，负责根据数据分组模块的处理结果、对来自数据收发模块的所有移动温湿度监测装置的温湿度实时监测数据、车辆GPS实时定位信息、温湿度的设定容限值、剩余电量、告警信息和控制指令进行相应的分组存储处理；并将处理后的数据通过数据收发模块传送给对应的每个移动温湿度监测装置和/或温湿度监测客户端；

安全模块，负责对数据收发模块接收到的、包括来自温湿度监测客户端的修改温湿度设定容限值的所有数据信息都要先进行安全性能扫描，检验数据的完整性和安全性，以抵御处理病毒，确保信息安全后，再由数据分组模块执行身份确认和数据存储处理模块的后续处理。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述温湿度监测客户端中的各个部件的功能分别是：

数据暂存模块，用于接收和暂存来自温湿度控制服务器的数据：实时的温湿度数据和车辆GPS实时定位信息、温湿度的设定容限值以及剩余电量，然后分别转发给其他模块进行后续处理；

数据显示模块，负责将该温湿度监测客户端对应的移动温湿度监测装置经由温湿度控制服务器发送来的、包括实时和历史的温湿度数据、车辆GPS实时定位及其历史轨迹信息、温湿度的设定容限值和该移动温湿度监测装置的剩余电量进行展示；

参数修改模块，负责接受用户在该温湿度监测客户端上直接对其所对应的移动温湿度监测装置的温湿度设定容限值的修改，并将修改后的温湿度设定新容限值传输给告警模块，并通过电信网络传输给温湿度控制服务器；

告警模块，用于在接收到移动温湿度监测装置的当前实时温湿度数据超出其设定容限值或剩余电量达到设定低限时，在本地激发包括铃声和/或振动的告警。

5.一种根据权利要求1所述的用于生鲜食品运输的物联网全程监控温湿度的系统的监控方法，其特征在于：该系统的监控方法包括下列操作步骤：

步骤1，安装在机动车辆货柜内的移动温湿度监测装置监测货柜内部空间环境温湿度、车辆GPS实时定位信息和剩余电量，并将监测数据和温湿度的设定容限值显示于该移动温湿度监测装置的触屏显示模块和上传给温湿度控制服务器；同时每个移动温湿度监测装置各自独立接收来自温湿度控制服务器的包括修改设定容限值的控制指令，并执行相应操作；

步骤2，温湿度控制服务器接收到来自多个不同的移动温湿度监测装置传送来的所有数据信息后，先对接收数据进行安全性和完整性的检验与身份确认，再按照各个移动温湿度监测装置进行对应的分组存储处理；

步骤3，温湿度监测客户端定时请求访问温湿度控制服务器，温湿度控制服务器接收到该访问请求后，数据收发模块先暂存访问请求，再分别由安全模块和数据分组模块对其进行安全认证扫描和鉴权分组处理后，数据存储处理模块根据该鉴权分组处理结果，再将不同温湿度监测客户端的用户请求经由数据存储处理模块进行处理后，发往各自对应的温湿度监测客户端的数据暂存模块；

步骤4，温湿度监测客户端接收来自温湿度控制服务器的、其所对应的移动温湿度监测装置的监测数据和控制指令，并在其数据显示模块显示之；当该温湿度监测客户端被用户修改温湿度设定容限值时，自动将该温湿度修改后的设定新容限值上传给温湿度控制服务器；若接收到的当前温湿度数值超过其温湿度的设定容限值或剩余电量达到设定低限时，该温湿度监测客户端就会接收到以消息提醒方式的、包括铃声和/或振动的告警信号。

6.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于：所述步骤1包括下列操作内容：

(11)温湿度传感器按照设定时间监测采集货柜内部空间的实时温湿度数据，并将监测数据分别传送至触屏显示模块和通信模块；

(12)GPS定位模块实时获取车辆当前GPS定位信息，并将采集数据分别传送至触屏显示模块和通信模块；

(13)触屏显示模块显示监测的实时温湿度值和车辆GPS实时定位信息，以及温湿度的设定容限值和该装置的剩余电量；当该实时温湿度数据超过温湿度设定容限值或剩余电量达到设定低限时，声光告警模块自动告警；该触屏显示模块能够人为手动修改温湿度设定容限值，且将修改结果同时传送给声光告警模块和通信模块；

(14)通信模块将移动温湿度监测装置的身份认证请求信息，以及来自温湿度传感器、GPS定位模块的监测数据与剩余电量、来自触屏显示模块的温湿度的设定容限值的修改数据都通过电信网络传输给温湿度控制服务器的数据收发模块；同时通信模块也将从温湿度控制服务器返回的、包括修改后的温湿度设定容限值的控制指令转发给触屏显示模块和声光告警模块执行。

7.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于：所述步骤2包括下列操作内容：

(21)温湿度控制服务器的数据收发模块先暂存所有的接收数据，安全模块负责对包括多个不同移动温湿度监测装置的各自身份认证请求、各自监测的实时温湿度数据和车辆GPS实时定位信息、温湿度设定容限值与剩余电量的接收信息进行数据安全性和完整性的扫描检查；

(22)数据分组模块验证与确认每个移动温湿度监测装置的身份认证信息，并寻找该移动温湿度监测装置与其对应的温湿度监测客户端的分组后，将该分组信息返回给数据收发模块；

(23)数据收发模块根据该分组信息将接收的多个不同的移动温湿度监测装置的各种数据发送至数据存储处理模块的对应分组存储区，方便检索和处理。

8.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于：所述步骤3包括下列操作内容：

(31)温湿度监测客户端的数据暂存模块定时向温湿度控制服务器的数据收发模块发送访问请求信息；

(32)温湿度控制服务器的安全模块对数据收发模块接收到的访问请求信息进行安全扫描，确保信息的安全性及完整性，并将安全认证信息发回给数据收发模块；

(33)数据收发模块接收到安全认证信息后，温湿度控制服务器的数据分组模块确认该访问请求信息的鉴权分组认证，并将鉴权分组认证结果发回数据收发模块；

(34)根据鉴权分组结果，温湿度控制服务器的数据存储处理模块将相关数据发送至各自对应的温湿度监测客户端的数据暂存模块。

9.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于：所述步骤4包括下列操作内容：

(41)温湿度监测客户端的数据暂存模块对来自温湿度控制服务器的所有监测数据和控制指令进行暂存，并将需要实时显示的监测数据发往数据显示模块展示，控制指令则转发参数修改模块执行；

(42)数据显示模块显示包括：与该温湿度监测客户端对应的移动温湿度监测装置的实时和历史温湿度数据、车辆的实时GPS定位和历史轨迹信息、以及剩余电量的所有监测数据；

(43)参数修改模块接受用户对其所对应的移动温湿度监测装置的温湿度设定容限值的修改操作时，同时将修改后的设定容限值分别转发给告警模块和数据显示模块展示，同时通过电信网络上传给温湿度控制服务器；

(44)告警模块接收分别来自数据暂存模块的实时温湿度数据值和剩余电量，以及参数修改模块修改后的温湿度设定新容限值，当实时温湿度数据超出设定容限值或剩余电量达到设定低限时，该告警模块就立即激发包括铃声和/或振动的告警信号，提醒用户及时查看和处理该告警信息。