CN111736639A - 应用于冷链物流的温度监控系统 - Google Patents

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    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature

Abstract

本发明公开了应用于冷链物流的温度监控系统，主要用于保藏温度在零摄氏度以下的冷链物流运输过程中的温度监控，该系统由后台建模系统和前端监控系统两部分组成；所述后台建模系统用于建立一套运输过程中温度变化的监控指标并录入系统，所述前端监控系统包括放置在运输车内的上述容器(8)，容冰腔内放置冰块，到达运输目的地以后，取下容器(8)观察容器(8)内各漏斗的液面高度，将数据进行上传至服务器，服务器根据监测标准给出评判结果，本方案可以严格监控运输车厢内的温度，且不受检测端的影响，其检测结果准确可靠。

Description

应用于冷链物流的温度监控系统
技术领域
本发明涉及冷链物流领域，尤其涉及一种应用于冷链物流的温度监控系统。
背景技术
冷链物流(Cold Chain Logistics)泛指冷藏冷冻类食品在生产、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，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。它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。中国农产品冷链物流业的快速发展，国家必须尽早制定和实施科学、有效的宏观政策。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。我国冷链物流发展时机已经成熟，冷链物流不仅能够满足人们对新鲜食品的需求，还能够使食物在运输途中尽量减少损失和浪费。虽然说冷链物流拥有众多的优势，但是仍存在一些问题，比如说公众认知度低、原有设备的落后等等。我们将对冷链物流行业进行一下“性格”分析。
进入新世纪以来，我国农产品储藏保鲜技术迅速发展，农产品冷链物流发展环境和条件不断改善，农产品冷链物流得到较快发展。我国每年约有4亿吨生鲜农产品进入流通领域，冷链物流比例逐步提高。随着冷链市场不断扩大，冷链物流企业不断涌现，并呈现出网络化、标准化、规模化、集团化发展态势。在冷链物流行业发展的日益红火时，优缺点也显得日益明显。
首先对冷链物流行业的优势进行分析。第一，冷链物流提高了食品的保鲜能力，不会影响到食物的营养和味道，同时大大提高了食物的存储期限；第二，冷链物流具有非常高的效率，不同地域之间的食物输送非常的方便，食物在运送到目的地时仍然很新鲜。第三，冷链物流为食品的安全输送提供了保证，冷藏和冷冻食品需要一个完整的冷链物流对货物进行全程的温度控制，以确保食品的安全，而冷链物流可以实现装卸货物时的封闭环境、储存和运输等等。
其次是对冷链物流行业的弱势进行分析。第一，目前我国此行业的标准落实不到位，很多企业没有按照国家标准执行，自律性差，行业发展举步维艰。第二，设备落后、技术水平低，导致无法为易腐食品流通系统地提供低温保障。第三，冷链物流理念推广薄弱，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，价格也相对偏高。而人们往往倾向于廉价的违规产品却并不知情，由此也给冷链物流的发展添加了阻碍。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种应用于冷链物流的温度监控系统，用于冷链物流运输过程中的温度监控，从而提高冷链物流的产品品质。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
本发明的一种应用于冷链物流的温度监控系统，主要用于保藏温度在零摄氏度以下的冷链物流运输过程中的温度监控，该系统由后台建模系统和前端监控系统两部分组成；
所述后台建模系统用于建立一套运输过程中温度变化的监控指标并录入系统，后台建模步骤如下：
S1：设计一个容器，容器内右上往下依次设计成容冰腔、第一漏斗、第二漏斗、第N漏斗，即设置一个容冰腔和多个漏斗；其中，容冰腔与第一漏斗之间开设通孔，所述第一漏斗、第二漏斗、第N漏斗的漏眼逐渐减小；
S2：在容冰腔内放入冰块，在不同温度下，分组测量所有漏斗内随时间变化的液面高度；
S3：将不同温度下，漏斗液面高度随时间变化的数据录入服务器作为监测标准；
所述前端监控系统包括放置在运输车内的上述容器，容冰腔内放置冰块，到达运输目的地以后，取下容器观察容器内各漏斗的液面高度，将数据进行上传至服务器，服务器根据监测标准给出评判结果。
进一步的，所述容冰腔内冰块大小与漏眼之间的关系满足在最长运输时间下，冰块融化后的液体不能全部通过第N漏斗流入容器底部。
进一步的，每个所述漏斗分别设置有容量刻度线。
进一步的，所述不同温度是指在0℃-40℃之间，每升高T℃设置一组对比数据。
进一步的，所述T取值为0.01-1，T值越小其测量精度越高。
进一步的，所述步骤S3包括以下步骤：
S01：测得不同温度下冰块融化成水的速度为vT，测量每个漏斗内的液体的体积，分别为V1、V2……VN,每个漏斗的的泄漏速度分别为v1、v2……vN；
S02：计算融化的时间T，
Figure BDA0002530718350000031
S03：计算冰块融化成水的实际速度为vS，
Figure BDA0002530718350000032
S04：通过vS与标准vT的对比即可得到运输温度。
进一步的，为了解决运输中途温度超标，起始温度达标的问题，还包括修正步骤：即当到达运输目的地时，漏斗中存在冰块，则根据液体和固体的密度，对体积V1、V2……VN进行修正
进一步的，所述漏斗数量越多测量的结果越精确。
本发明的有益效果：和现有技术相比，本方案将设计有多层漏斗的容器固定安装在车厢内，防止其倒置，当车厢内的温度高于零摄氏度时，容器内的冰块融化，且从漏斗中依次开始泄漏，泄漏到下一级漏斗里的液体无法返回上一级漏斗，使得该流程不可逆转，即使在后期运输过程中保持标准温度，使得产品重新结冰，但容器内的冰块分布情况是无法逆转的，使得收获方可以通过观察容器内的情况判断运输是否严格按照标准进行的，还可以将数据上传至服务器，计算出运输过程中的实际温度和未按标准温度运输的时长，从而有效监控运输过程中的温度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明容器的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明：
如图1所示，本发明的一种应用于冷链物流的温度监控系统，主要用于保藏温度在零摄氏度以下的冷链物流运输过程中的温度监控，该系统由后台建模系统和前端监控系统两部分组成；
所述后台建模系统用于建立一套运输过程中温度变化的监控指标并录入系统，后台建模步骤如下：
S1：设计一个容器8，容器8内右上往下依次设计成容冰腔1、第一漏斗2、第二漏斗3、第N漏斗4，即设置一个容冰腔1和多个漏斗；其中，容冰腔1与第一漏斗2之间开设通孔6，所述第一漏斗2、第二漏斗3、第N漏斗4的漏眼5逐渐减小；
S2：在容冰腔1内放入冰块7，在不同温度下，分组测量所有漏斗内随时间变化的液面高度；
S3：将不同温度下，漏斗液面高度随时间变化的数据录入服务器作为监测标准；
所述前端监控系统包括放置在运输车内的上述容器8，容冰腔1内放置冰块7，到达运输目的地以后，取下容器8观察容器8内各漏斗的液面高度，将数据进行上传至服务器，服务器根据监测标准给出评判结果。
进一步的，所述容冰腔1内冰块7大小与漏眼5之间的关系满足在最长运输时间下，冰块7融化后的液体不能全部通过第N漏斗4流入容器8底部。
进一步的，每个所述漏斗分别设置有容量刻度线。
进一步的，所述不同温度是指在0℃-40℃之间，每升高T℃设置一组对比数据。
进一步的，所述T取值为0.01-1，T值越小其测量精度越高。
进一步的，所述步骤S3包括以下步骤：
S01：测得不同温度下冰块7融化成水的速度为vT，测量每个漏斗内的液体的体积，分别为V1、V2……VN,每个漏斗的的泄漏速度分别为v1、v2……vN；
S02：计算融化的时间T，
Figure BDA0002530718350000051
S03：计算冰块7融化成水的实际速度为vS，
Figure BDA0002530718350000052
S04：通过vS与标准vT的对比即可得到运输温度。
进一步的，为了解决运输中途温度超标，起始温度达标的问题，还包括修正步骤：即当到达运输目的地时，漏斗中存在冰块7，则根据液体和固体的密度，对体积V1、V2……VN进行修正
进一步的，所述漏斗数量越多测量的结果越精确。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种应用于冷链物流的温度监控系统，主要用于保藏温度在零摄氏度以下的冷链物流运输过程中的温度监控，其特征在于：该系统由后台建模系统和前端监控系统两部分组成；
所述后台建模系统用于建立一套运输过程中温度变化的监控指标并录入系统，后台建模步骤如下：
S1：设计一个容器(8)，容器(8)内右上往下依次设计成容冰腔(1)、第一漏斗(2)、第二漏斗(3)、第N漏斗(4)，即设置一个容冰腔(1)和多个漏斗；其中，容冰腔(1)与第一漏斗(2)之间开设通孔(6)，所述第一漏斗(2)、第二漏斗(3)、第N漏斗(4)的漏眼(5)逐渐减小；
S2：在容冰腔(1)内放入冰块(7)，在不同温度下，分组测量所有漏斗内随时间变化的液面高度；
S3：将不同温度下，漏斗液面高度随时间变化的数据录入服务器作为监测标准；
所述前端监控系统包括放置在运输车内的上述容器(8)，容冰腔(1)内放置冰块(7)，到达运输目的地以后，取下容器(8)观察容器(8)内各漏斗的液面高度，将数据进行上传至服务器，服务器根据监测标准给出评判结果。
2.根据权利要求1所述的应用于冷链物流的温度监控系统，其特征在于：所述容冰腔(1)内冰块(7)大小与漏眼(5)之间的关系满足在最长运输时间下，冰块(7)融化后的液体不能全部通过第N漏斗(4)流入容器(8)底部。
3.根据权利要求2所述的应用于冷链物流的温度监控系统，其特征在于：每个所述漏斗分别设置有容量刻度线。
4.根据权利要求3所述的应用于冷链物流的温度监控系统，其特征在于：所述不同温度是指在0℃-40℃之间，每升高T℃设置一组对比数据。
5.根据权利要求4所述的应用于冷链物流的温度监控系统，其特征在于：所述T取值为0.01-1，T值越小其测量精度越高。
6.根据权利要求5所述的应用于冷链物流的温度监控系统，其特征在于：所述步骤S3包括以下步骤：
S01：测得不同温度下冰块(7)融化成水的速度为vT，测量每个漏斗内的液体的体积，分别为V1、V2……VN,每个漏斗的的泄漏速度分别为v1、v2……vN；
S02：计算融化的时间T，
Figure FDA0002530718340000021
S03：计算冰块(7)融化成水的实际速度为vS，
Figure FDA0002530718340000022
S04：通过vS与标准vT的对比即可得到运输温度。
7.根据权利要求6所述的应用于冷链物流的温度监控系统，其特征在于：为了解决运输中途温度超标，起始温度达标的问题，还包括修正步骤：即当到达运输目的地时，漏斗中存在冰块(7)，则根据液体和固体的密度，对体积V1、V2……VN进行修正。
8.根据权利要求7所述的应用于冷链物流的温度监控系统，其特征在于：所述漏斗数量越多测量的结果越精确。
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