CN111553640A - 一种冷链运输远程实时监控的方法、系统及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷链运输工程技术领域，其公开了一种冷链运输远程实时监控的方法、系统及其装置，解决了目前客户无法实时追踪承运产品状态的技术问题，S1：测量冷链运输中产品的温度数据信号和获取冷链运输中产品的地理位置数据信号；S2：通过中间电路模块将温度数据信号转化为监控主机能够处理的数字信号，监控主机与服务器数据连接，监控主机接收该数字信号和地理位置数据信号并向服务器传输产品的实时温度数据和地理位置数据；S3：通过手机等客户端访问服务器，查看实时的运输产品温度数据和地理位置数据。根据以上技术方案，实现对冷链运输参数的测量并远程传递至客户端，从而达到更佳的客户满意度的目的。
Description
技术领域
本发明涉及冷链运输工程技术领域，更具体地说，它涉及一种冷链运输远程实时监控的方法、系统及其装置。
背景技术
冷链运输是指在运输的全过程中，使所运输货物始终保持一定低温温度状态的运输。冷链运输方式可以是公路运输、水路运输、铁路运输、航空运输，也可以是多种运输方式组成的综合运输方式。冷链运输是冷链物流的一个重要环节，冷链运输成本高，而且包含了较复杂的移动制冷技术和保温箱制造技术。
传统的冷链运输在运输过程中透明度不高，客户对于产品在冷链运输中的运行状态及产品运输过程中的参数无法获知，导致客户对冷链运输的质量比较担忧，如不能确定何时何地所运输的产品环境温度及实时地理位置的情况，因此存在较大的技术漏洞。
发明内容
针对背景技术中提出的冷链运输中产品的运行状态及产品运输过程中的参数无法获知的技术问题，本发明第一目的旨在提供一种能够实时获取冷链运输中产品的相关参数的方法，通过该方法让客户便捷的获取产品运输过程中的实时温度信息和地理位置信息，以获得更高的客户满意度。
为实现上述第一目的，本发明提供了如下技术方案：
一种冷链运输远程实时监控的方法，包括以下步骤：
S1：测量冷链运输中产品的温度数据信号和获取冷链运输中产品的地理位置数据信号；
S2：通过中间电路模块将温度数据信号转化为监控主机能够处理的数字信号，监控主机与服务器数据连接，监控主机接收该数字信号和地理位置数据信号并向服务器传输产品的实时温度数据和地理位置数据；
S3：通过手机等客户端访问服务器，查看实时的运输产品温度数据和地理位置数据。
通过上述技术方案，能够确定事故的责任归属，客户也能实时追踪承运产品的状态，从而放心使用产品。
本发明进一步设置为：监控主机设有起标记作用的信息标记码，信息标记码将监控主机与服务器上显示的温度数据、地理位置数据一一对应。
通过上述技术方案，在监控主机上设置信息码，寄送前，管理样品的人通过手机设备扫描该信息码将其运输信息注册到服务器，使得服务器上温度数据、地理位置数据与监控主机一一对应。
一般实际工作过程中，在监控主机外壳上标注设备(监控主机)的唯一标识码，并以条形码方式展示，方便扫码枪(或手动)录入。寄送样品前打开客户端对设备进行扫码，并填写托运物信息，将设备注册到服务器并激活，从而方便后台管理。
本发明进一步设置为：信息标记码可配置为条形二维码等。
本发明第二目的旨在提供一种冷链运输远程实时监控的系统，通过该电气系统实现上述监控方法的功能，从而能够实现对温度的实时测量和地理位置的实时获取，达到提高客户满意度的目的。
为实现上述第二目的，本发明提供了如下技术方案：
一种冷链运输远程实时监控的系统，包括温度测量组件、地理位置获取组件、主控MCU、数据传输组件和供电池组件，供电池组件用于供电；
温度测量组件包括温度传感器和第一中间电路模块；
温度传感器检测冷链运输产品温度，并通过第一中间电路模块与主控MCU控制连接；
地理位置获取组件包括GPS定位模块；
GPS定位模块获取实时地理位置信号并与主控MCU其中一串口引脚电性信号连接；
数据传输组件包括GPRS通讯模块；
主控MCU与GPRS通讯模块数据连接，通过GPRS通讯模块配合天线将实时温度数据和实时地理位置数据传输至服务器。
第一中间电路模块与主控MCU其中一引脚电性信号连接；
GPS定位模块与主控MCU其中一串口引脚电性信号连接；
GPRS通讯模块与主控MCU另一串口引脚电性信号连接。
通过上述技术方案，温度测量组件和地理位置获取组件分别对温度数据进行测量和获取卫星GPS定位数据，然后在主控MCU的信号控制作用下，并通过GPRS通讯模块与服务器通讯连接，将实时温度数据和实时地理位置数据上传到服务器，客户通过手机客户端访问服务器即可获得产品实时运输状态。
本发明第三目的旨在提供一种冷链运输远程实时监控的装置，通过该装置实现对冷链运输参数的获取，从而达到更佳的客户满意度的目的。
为实现上述第三目的，本发明提供了如下技术方案：
一种冷链运输远程实时监控的装置，包括：
监控主机外壳、MCU主控模块、温度传感器、GPS定位模块、GPRS通讯模块和电池模块；
MCU主控模块、温度传感器、GPS定位模块和GPRS通讯模块均安装在监控主机外壳的内部；
温度传感器的信号端通过电性连接低温探针以采集实时温度数据，温度传感器的信号控制端与MCU主控模块的信号控制端电性连接；
GPS定位模块的信号端通过电性连接GPS定位天线以采集实时地理位置数据，GPS定位模块的信号控制端与MCU主控模块的信号控制端电性连接；
GPRS通讯模块的信号端通过电性连接GPRS数据传输天线进行数据传输，GPRS通讯模块信号控制端与MCU主控模块的信号控制端电性连接；
电池模块分别与MCU主控模块的电源信号端、温度传感器的电源信号端、GPS定位模块的电源信号端和GPRS通讯模块的电源信号端均电性连接；
电池模块安装在监控主机外壳的内部；
监控主机外壳上设有充电接口；
电池模块可通过充电接口外接电源线以实现充电。
通过上述技术方案，将该装置安装在运输物品的运输工具上，通过将低温探针伸入至产品包装盒中进行检测，然后打开监控主机开关，将产品运输信息及监控主机条形码通过客户端录入到数据库，即可实时追踪冷链运输过程中产品所处温度及地理位置，当产品环境温度超过阈值时，监控装置通过喇叭报警直到客户端操作解除警报。当运输产品到达目的地，可以将该装置取回，重复利用。
因此，本装置不受地理位置限制，手机等互联网设备有信号时即可进行数据传输，远程观测该装置检测到的运输产品相关参数数据。同时，本装置携带方便，不需要一直固定在某一托运物上，客户收到后寄回，可以重复多次使用，配合各种快递服务。
此外，本装置体积小，成本低，而且可以方便拓展加入或删除模块，比如用于测量湿度的模块等。
本发明进一步设置为：监控主机外壳上设有警报喇叭，警报喇叭的信号输入端与MCU主控模块的信号控制端电性连接，实现鸣声警报。
本发明进一步设置为：监控主机外壳上设有低温探针接口；
监控主机外壳上设有GPS定位天线接口；
监控主机外壳上设有GPRS数据传输天线接口；
低温探针通过低温探针接口与温度传感器的信号端电性连接；
GPS定位天线通过GPS定位天线接口与GPS定位模块的信号端电性连接；
GPRS数据传输天线通过GPRS数据传输天线接口与GPRS通讯模块的信号端电性连接。
本发明进一步设置为：监控主机外壳上设有MCU调试接口；
MCU主控模块可通过MCU调试接口进行程序写入、程序调试以及程序升级。
本发明进一步设置为：监控主机外壳的外表面附有条形码，以便登记产品信息。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
(1)本方法远程观测该装置检测到的运输产品相关参数数据，从而有效提供客户满意度；
(2)本系统采用一般的元器件及模块组合，具有便捷检测托运物产品运输状态参数的效果
(3)本装置不受地理位置限制，手机等互联网设备有信号时就可以进行数据传输，
(4)本装置携带方便，不需要特定固定在某一托运物上，客户收到后寄回，可以重复多次使用；
(5)本装置体积小，成本低，而且可以方便拓展加入或删除模块，比如湿度等。
附图说明
图1为实时监控方法的原理示意图；
图2为实时监控装置的结构示意图；
图3为实时监控装置内部电池模块供电方式示意图。
附图标记：1、监控主机外壳；2、MCU主控模块；3、低温探针；31、温度传感器；32、低温探针接口；4、GPS定位天线；41、GPS定位模块；42、GPS定位天线接口；5、GPRS数据传输天线；51、GPRS通讯模块；52、GPRS数据传输天线接口；6、警报喇叭；61、电池模块；62、充电接口；63、电源线；7、MCU调试接口；8、条形码。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
一种冷链运输远程实时监控的方法，主要用于冷链运输中对运输产品的温度和地理位置进行实时监控，如图1，该方法包括以下步骤：
S1：获取冷链运输中产品的温度数据信号和获取冷链运输中产品的地理位置数据信号；
S2：通过中间电路模块将温度数据信号转化为监控主机能够处理的数字信号，监控主机与服务器数据连接，监控主机接收该数字信号和地理位置数据信号并向服务器传输产品的实时温度数据和地理位置数据；
S3：通过手机等客户端访问服务器，查看实时的运输产品温度数据和地理位置数据。
由于监控主机的数量较多，在监控主机设有起标记作用的信息标记码，信息标记码可配置为条形二维码等，信息标记码将监控主机与服务器上显示的温度数据、地理位置数据一一对应。
以上方法在本实施例中采用电气系统实现，该系统包括温度测量组件、地理位置获取组件、主控MCU、数据传输组件和供电池组件，供电池组件用于供电，供电池组件分别与温度测量组件的电源信号端、地理位置获取组件的电源信号端、主控MCU的电源信号端、数据传输组件的电源信号端电性连接。
具体的，温度测量组件包括温度传感器和第一中间电路模块；温度传感器检测冷链运输产品温度，并通过第一中间电路模块与主控MCU控制连接；
地理位置获取组件包括GPS定位模块；GPS定位模块获取实时位置信号，并与主控MCU控制连接；
数据传输组件包括GPRS通讯模块；主控MCU与GPRS通讯模块数据连接，通过GPRS通讯模块配合天线将实时温度数据和实时地理位置数据传输至服务器。
其中，第一中间电路模块与主控MCU其中一引脚电性信号连接；GPS定位模块与主控MCU其中一串口引脚电性信号连接；GPRS通讯模块与主控MCU其中另一串口引脚电性信号连接。第一中间电路主要信号放大、模数转换电路集成的电路模块，将温度信号转化为主控MCU信号控制端能够接受的电信号。
依据以上监控方法及其系统，本实施例提供一种监控装置，包括监控主机外壳1、MCU主控模块2、温度传感器31、GPS定位模块41、GPRS通讯模块51和电池模块61；MCU主控模块2、温度传感器31、GPS定位模块41和GPRS通讯模块51均安装在监控主机外壳1的内部。
温度传感器31的信号端通过电性连接低温探针3以采集实时温度数据，温度传感器31的信号控制端与MCU主控模块2的信号控制端电性连接；GPS定位模块41的信号端通过电性连接GPS定位天线4以采集实时地理位置数据，GPS定位模块41的信号控制端与MCU主控模块2的信号控制端电性连接；GPRS通讯模块51的信号端通过电性连接GPRS数据传输天线5进行数据传输，GPRS通讯模块51信号控制端与MCU主控模块2的信号控制端电性连接；电池模块61分别与MCU主控模块2的电源信号端、温度传感器31的电源信号端、GPS定位模块41的电源信号端和GPRS通讯模块51的电源信号端均电性连接；电池模块61安装在监控主机外壳1的内部；监控主机外壳1上设有充电接口62；电池模块61可通过充电接口62外接电源以实现充电。
为了方便个元器件在监控主机1上的安装，监控主机外壳1上设有低温探针接口32；监控主机外壳1上设有GPS定位天线接口42；监控主机外壳1上设有GPRS数据传输天线接口52；低温探针3通过低温探针接口32与温度传感器31的信号端电性连接；GPS定位天线4通过GPS定位天线接口42与GPS定位模块41的信号端电性连接；GPRS数据传输天线5通过GPRS数据传输天线接口52与GPRS通讯模块51的信号端电性连接。
此外，为了实现高温报警，在监控主机外壳1上设有警报喇叭6，警报喇叭6的信号输入端与MCU主控模块2的信号控制端电性连接，实现鸣声警报。为了实现对MCU主控模块内部程序的更改、调试或升级，在监控主机外壳1上设有MCU调试接口7；MCU主控模块2可通过MCU调试接口7进行程序写入、程序调试以及程序升级。监控主机外壳1的外表面附有条形码8，以便登记产品信息。
电池模块61为普通标准5V/1A供电电源，接口为通用mini Micro USB接口。低温探针3采用瑞士铂金电阻芯片PT100,测温范围为-200度到200度，电阻范围为18.52欧姆到175.86欧姆。GPS定位天线接口42为SMA接口，GPRS数据传输天线接口52为SMA接口，MCU调试接口7为通用min Micro USB接口。MCU主控模块2型号配置为STC12C5A60S2，GPS定位模块41型号配置为ublox NEO，GPRS通讯模块51型号配置为SIMM800L。
以上连接完毕，通过电池充电接口给电源模块61充满电后，通过MCU主控调试接口7写入控制程序。冷链运输前将低温探针3测温端伸入产品包装中，监控主机外壳1及GPS定位天线4、GPRS数据传输天线5置于外包装并与产品低温环境隔离，低温探针3的线穿插于产品包装盒；打开监控主机开关，将产品运输信息及监控主机条形码通过客户端录入到数据库，即可实时追踪冷链运输过程中产品所处温度及地理位置，当产品环境温度超过阈值时，监控装置通过警报喇叭6告知客户，直到客户端操作解除警报。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种冷链运输远程实时监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：测量冷链运输中产品的温度数据信号和获取冷链运输中产品的地理位置数据信号；
S2：通过中间电路模块将温度数据信号转化为监控主机能够处理的数字信号，监控主机与服务器数据连接，监控主机接收该数字信号和地理位置数据信号并向服务器传输产品的实时温度数据和地理位置数据；
S3：通过手机等客户端访问服务器，查看实时的运输产品温度数据和地理位置数据。
2.根据权利要求1所述的一种冷链运输远程实时监控的方法，其特征在于：监控主机设有起标记作用的信息标记码，信息标记码将监控主机与服务器上显示的温度数据、地理位置数据一一对应。
3.根据权利要求2所述的一种冷链运输远程实时监控的方法、系统及其装置，其特征在于：信息标记码可配置为条形二维码等。
4.一种冷链运输远程实时监控的系统，其特征在于：
包括温度测量组件、地理位置获取组件、主控MCU、数据传输组件和供电池组件，供电池组件用于供电；
温度测量组件包括温度传感器和第一中间电路模块；
温度传感器检测冷链运输产品温度，并通过第一中间电路模块与主控MCU控制连接；
地理位置获取组件包括GPS定位模块；
GPS定位模块获取实时地理位置信号并与主控MCU控制连接；
数据传输组件包括GPRS通讯模块；
主控MCU与GPRS通讯模块数据连接，通过GPRS通讯模块配合天线将实时温度数据和实时地理位置数据传输至服务器。
5.根据权利要求4所述的一种冷链运输远程实时监控的系统，其特征在于：
第一中间电路模块与主控MCU其中一引脚电性信号连接；
GPS定位模块与主控MCU其中一串口引脚电性信号连接；
GPRS通讯模块与主控MCU另一串口引脚电性信号连接。
6.一种冷链运输远程实时监控的装置，其特征在于，包括：
监控主机外壳(1)、MCU主控模块(2)、温度传感器(31)、GPS定位模块(41)、GPRS通讯模块(51)和电池模块(61)；
所述MCU主控模块(2)、温度传感器(31)、GPS定位模块(41)和GPRS通讯模块(51)均安装在监控主机外壳(1)的内部；
所述温度传感器(31)的信号端通过电性连接低温探针(3)以采集实时温度数据，温度传感器(31)的信号控制端与MCU主控模块(2)的信号控制端电性连接；
所述GPS定位模块(41)的信号端通过电性连接GPS定位天线(4)以采集实时地理位置数据，GPS定位模块(41)的信号控制端与MCU主控模块(2)的信号控制端电性连接；
所述GPRS通讯模块(51)的信号端通过电性连接GPRS数据传输天线(5)进行数据传输，GPRS通讯模块(51)信号控制端与MCU主控模块(2)的信号控制端电性连接；
所述电池模块(61)分别与MCU主控模块(2)的电源信号端、温度传感器(31)的电源信号端、GPS定位模块(41)的电源信号端和GPRS通讯模块(51)的电源信号端均电性连接；
所述电池模块(61)安装在监控主机外壳(1)的内部；
所述监控主机外壳(1)上设有充电接口(62)；
所述电池模块(61)可通过充电接口(62)外接电源线(63)以实现充电。
7.根据权利要求6所述的一种冷链运输远程实时监控的装置，其特征在于：监控主机外壳(1)上设有警报喇叭(6)，警报喇叭(6)的信号输入端与MCU主控模块(2)的信号控制端电性连接，实现鸣声警报。
8.根据权利要求6所述的一种冷链运输远程实时监控的装置，其特征在于：
所述监控主机外壳(1)上设有低温探针接口(32)；
所述监控主机外壳(1)上设有GPS定位天线接口(42)；
所述监控主机外壳(1)上设有GPRS数据传输天线接口(52)；
所述低温探针(3)通过低温探针接口(32)与温度传感器(31)的信号端电性连接；
所述GPS定位天线(4)通过GPS定位天线接口(42)与GPS定位模块(41)的信号端电性连接；
所述GPRS数据传输天线(5)通过GPRS数据传输天线接口(52)与GPRS通讯模块(51)的信号端电性连接。
9.根据权利要求6所述的一种冷链运输远程实时监控的装置，其特征在于：所述监控主机外壳(1)上设有MCU调试接口(7)；
所述MCU主控模块(2)可通过MCU调试接口(7)进行程序写入、程序调试以及程序升级。
10.根据权利要求6所述的一种冷链运输远程实时监控的装置，其特征在于：所述监控主机外壳(1)的外表面附有条形码(8)，以便登记产品信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200818 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |