CN117928634A - 一种基于北斗定位的冷链车载监控终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷链车载终端技术领域，公开了一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，本发明例通过温度监测模块实时获取冷链车厢内控部所有制冷器对应的制冷区域温度，通过环境监测模块实时监测冷链车厢所处环境的温度，并结合载货量计算冷链车厢实时需求功率，本实施例还根据运行功率监测模块监测冷链车厢实时制冷功率，然后，通过公式将需求功率和实时功率进行对比，若对比结果发现制冷功率出现异常，立即获取可能出现异常的制冷设备数量和编号，并基于北斗定位获取冷链车的实时位置，将这些信息通过预警模块发送出去，第一时间对冷链车厢进行维修，减少损失。
Description
技术领域
本发明涉及冷链车载终端技术领域，具体涉及一种基于北斗定位的冷链车载监控终端。
背景技术
冷链车是指能够保障车厢内低温、参与冷链运输的车辆，车载监控终端是一种智能车载设备，一般通过蓝牙或Wi-Fi与手机连接，可以用来查看车辆信息，如车速、油耗、水温等，方便驾驶者了解车辆状况，若车载监控终端应用在冷链车上，不仅要监视车辆状况，还需要监视冷链车厢的冷藏情况。
现有的冷链车厢为保证车厢内货物新鲜，通常需要多个制冷设备同时工作，但是，随着车辆的使用，不同制冷设备的老化程度不一致，现有的车载车载监控终端无法对所有的制冷设备同时监控，导致冷链运输的货物出现变质，而且，当发现制冷设备出现问题时，也无法第一时间获取冷链车位置，派出维修人员，降低损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，解决上述技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，包括温度监测模块、运行功率监测模块、环境监测模块、数据分析模块和预警模块；
所述温度监测模块包括若干个温度传感器，均匀的分布在冷链车箱内部，用于监测冷链车箱内部各处的实时温度；
所述运行功率监测模块用于监测冷链车厢实时制冷功率，并生成冷链车厢实时制冷功率随时间变化曲线；
所述环境监测模块用于实时监测冷链车厢所处环境的温度；
所述数据分析模块用于根据温度监测模块和环境监测模块获得的数据信息对冷链车厢的需求功率进行计算，并将需求功率和实时制冷功率进行比对；
所述预警模块用于根据数据分析模块的分析结果发出实时预警。
作为本发明方案的进一步描述，所述监控终端的工作过程包括：
步骤S1、通过功率监测模块，监测冷链车厢的实时制冷功率数据；
步骤S2、通过环境监测模块采集环境温度、温度监测模块获取冷链车厢内部温度，并获取冷链车厢实时承载体积数据；
步骤S3、根据环境温度、冷链车厢内部温度及实时承载体积数据对的冷链车厢实时需求功率数据进行计算；
步骤S4、通过运行功率监测模块获取冷链车厢实时制冷功率数据，根据冷链车厢的需求功率数据及实时制冷功率数据分别拟合随时间变化曲线；
步骤S5、通过数据分析模块将需求功率随时间变化曲线与实时制冷功率随时间变化曲线进行对比；
步骤S6、若步骤S5中的对比结果出现异常，立即通过预警模块获取冷链车实时位置，并向后台工作人员发出预警。
作为本发明方案的进一步描述，所述步骤S3中实时需求功率数据的计算过程包括：
获取冷链车厢设定温度值Tset、实时承载货物体积V(t)和实时环境温度T(t)；
通过下式计算实时需求功率：
Px(t)＝f0(Tset)+fv(V(t))+fe(T(t))；
式中，f0为设定温度影响函数，即需求功率随设定温度变化函数；fv为实时承载货物体积影响函数，即需求功率随承载货物体积变化函数；fe为实时环境温度影响函数，即需求功率随环境温度变化函数。
作为本发明方案的进一步描述，所述步骤S5中将需求功率随时间变化曲线与实时制冷功率随时间变化曲线进行对比的过程包括：
获取需求功率随时间变化曲线Px(t)和实时制冷功率随时间变化曲线Ps(t)；
构建直角坐标系xoy，并在坐标系xoy中生成曲线Px(t)和Ps(t)；
计算曲线Px(t)与x轴围成的面积Sx，计算曲线Ps(t)与x轴围成的面积Ss；
通过下式计算预警系数：
式中，σ是预警系数，Δt是冷链车驾驶时长；
将预警系数σ与预设的预警系数阈值比较，若预警系数σ不超过预警系数阈值，则说明当前冷链车的状态一切正常，若预警系数σ大于等于预警系数阈值，则说明当前冷链车的实时制冷功率出现异常。
作为本发明方案的进一步描述，所述若干个温度传感器的数量对应冷链车厢内部制冷设备的数量，每个温度传感器对应一处制冷设备。
作为本发明方案的进一步描述，所述步骤S6中冷链车实时位置通过北斗定位获取，且发送预警信息时并发送冷链车中制冷设备存在损坏可能的信息和数量。
作为本发明方案的进一步描述，所述冷链车中制冷设备存在损坏可能确定过程包括：
将所有温度传感器编号，通过下式计算第i个温度传感器对应的制冷设备状态系数：
式中，α和β是权重系数，ρi是制冷设备状态系数，Ti是第i个温度传感器实时监测数据随时间变化函数，t0是当前时刻，n是温度传感器数量；
将第i个温度传感器对应的制冷设备状态系数ρi与对应目标阈值比较，若ρi大于等于目标阈值则说明第i个温度传感器对应的制冷设备存在损坏可能。
作为本发明方案的进一步描述，获取所有大于等于目标阈值的温度传感器编号并统计数量，通过预警模块发出预警信息。
本发明的有益效果：本发明例通过温度监测模块实时获取冷链车厢内控部所有制冷器对应的制冷区域温度，通过环境监测模块实时监测冷链车厢所处环境的温度，并结合载货量通过公式Px(t)＝f0(Tset)+fv(V(t))+fe(T(t))计算冷链车厢实时需求功率，本实施例还根据运行功率监测模块监测冷链车厢实时制冷功率，然后，通过公式将需求功率和实时功率进行对比，若对比结果发现制冷功率出现异常，立即通过公式获取可能出现异常的制冷设备数量和编号，并基于北斗定位获取冷链车的实时位置，将这些信息通过预警模块发送出去，第一时间对冷链车厢进行维修，减少损失。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明提供的基于北斗定位的冷链车载监控终端的部分工作流程示意示意图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，包括温度监测模块、运行功率监测模块、环境监测模块、数据分析模块和预警模块；
所述温度监测模块包括若干个温度传感器，均匀的分布在冷链车箱内部，用于监测冷链车箱内部各处的实时温度；
所述运行功率监测模块用于监测冷链车厢实时制冷功率，并生成冷链车厢实时制冷功率随时间变化曲线；
所述环境监测模块用于实时监测冷链车厢所处环境的温度；
所述数据分析模块用于根据温度监测模块和环境监测模块获得的数据信息对冷链车厢的需求功率进行计算，并将需求功率和实时制冷功率进行比对；
所述预警模块用于根据数据分析模块的分析结果发出实时预警。
所述监控终端的工作过程包括：
步骤S1、通过功率监测模块，监测冷链车厢的实时制冷功率数据；
步骤S2、通过环境监测模块采集环境温度、温度监测模块获取冷链车厢内部温度，并获取冷链车厢实时承载体积数据；
步骤S3、根据环境温度、冷链车厢内部温度及实时承载体积数据对的冷链车厢实时需求功率数据进行计算；
步骤S4、通过运行功率监测模块获取冷链车厢实时制冷功率数据，根据冷链车厢的需求功率数据及实时制冷功率数据分别拟合随时间变化曲线；
步骤S5、通过数据分析模块将需求功率随时间变化曲线与实时制冷功率随时间变化曲线进行对比；
步骤S6、若步骤S5中的对比结果出现异常，立即通过预警模块获取冷链车实时位置，并向后台工作人员发出预警。
通过上述技术方案，本实施例通过温度监测模块实时获取冷链车厢内控部所有制冷器对应的制冷区域温度，通过环境监测模块实时监测冷链车厢所处环境的温度，并结合载货量通过公式Px(t)＝f0(Tset)+fv(V(t))+fe(T(t))计算冷链车厢实时需求功率，本实施例还根据运行功率监测模块监测冷链车厢实时制冷功率，然后，通过公式将需求功率和实时功率进行对比，若对比结果发现制冷功率出现异常，立即通过公式获取可能出现异常的制冷设备数量和编号，并基于北斗定位获取冷链车的实时位置，将这些信息通过预警模块发送出去，第一时间对冷链车厢进行维修，减少损失。
所述步骤S3中实时需求功率数据的计算过程包括：
获取冷链车厢设定温度值Tset、实时承载货物体积V(t)和实时环境温度T(t)；
通过下式计算实时需求功率：
Px(t)＝f0(Tset)+fv(V(t))+fe(T(t))；
式中，f0为设定温度影响函数，即需求功率随设定温度变化函数；fv为实时承载货物体积影响函数，即需求功率随承载货物体积变化函数；fe为实时环境温度影响函数，即需求功率随环境温度变化函数。
通过上述技术方案，本实施例获取冷链车厢设定温度值Tset、实时承载货物体积V(t)和实时环境温度T(t)，然后根据公式Px(t)＝f0(Tset)+fv(V(t))+fe(T(t))计算实时需求功率。
所述步骤S5中将需求功率随时间变化曲线与实时制冷功率随时间变化曲线进行对比的过程包括：
获取需求功率随时间变化曲线Px(t)和实时制冷功率随时间变化曲线Ps(t)；
构建直角坐标系xoy，并在坐标系xoy中生成曲线Px(t)和Ps(t)；
计算曲线Px(t)与x轴围成的面积Sx，计算曲线Ps(t)与x轴围成的面积Ss；
通过下式计算预警系数：
式中，σ是预警系数，Δt是冷链车驾驶时长；
将预警系数σ与预设的预警系数阈值比较，若预警系数σ不超过预警系数阈值，则说明当前冷链车的状态一切正常，若预警系数σ大于等于预警系数阈值，则说明当前冷链车的实时制冷功率出现异常。
通过上述技术方案，本实施例获取需求功率随时间变化曲线Px(t)和实时制冷功率随时间变化曲线Ps(t)，然后计算曲线Px(t)与x轴围成的面积Sx，计算曲线Ps(t)与x轴围成的面积Ss，并根据公式计算预警系数σ，将预警系数σ与预设的预警系数阈值比较，若预警系数σ不超过预警系数阈值，则说明当前冷链车的状态一切正常，若预警系数σ大于等于预警系数阈值，则说明当前冷链车的实时制冷功率出现异常。
所述若干个温度传感器的数量对应冷链车厢内部制冷设备的数量，每个温度传感器对应一处制冷设备。
所述步骤S6中冷链车实时位置通过北斗定位获取，且发送预警信息时并发送冷链车中制冷设备存在损坏可能的信息和数量。
所述冷链车中制冷设备存在损坏可能确定过程包括：
将所有温度传感器编号，通过下式计算第i个温度传感器对应的制冷设备状态系数：
式中，α和β是权重系数，ρi是制冷设备状态系数，Ti是第i个温度传感器实时监测数据随时间变化函数，t0是当前时刻，n是温度传感器数量；
将第i个温度传感器对应的制冷设备状态系数ρi与对应目标阈值比较，若ρi大于等于目标阈值则说明第i个温度传感器对应的制冷设备存在损坏可能。
获取所有大于等于目标阈值的温度传感器编号并统计数量，通过预警模块发出预警信息。
通过上述技术方案，当冷链车的实时制冷功率出现异常时，通过公式计算所有制冷设备状态系数，然后将将第i个温度传感器对应的制冷设备状态系数ρi与对应目标阈值比较，若ρi大于等于目标阈值则说明第i个温度传感器对应的制冷设备存在损坏可能，获取所有大于等于目标阈值的温度传感器编号并统计数量，通过预警模块发出预警信息。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，其特征在于，包括温度监测模块、运行功率监测模块、环境监测模块、数据分析模块和预警模块；
所述温度监测模块包括若干个温度传感器，均匀的分布在冷链车箱内部，用于监测冷链车箱内部各处的实时温度；
所述运行功率监测模块用于监测冷链车厢实时制冷功率，并生成冷链车厢实时制冷功率随时间变化曲线；
所述环境监测模块用于实时监测冷链车厢所处环境的温度；
所述数据分析模块用于根据温度监测模块和环境监测模块获得的数据信息对冷链车厢的需求功率进行计算，并将需求功率和实时制冷功率进行比对；
所述预警模块用于根据数据分析模块的分析结果发出实时预警。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，其特征在于，所述监控终端的工作过程包括：
步骤S1、通过功率监测模块，监测冷链车厢的实时制冷功率数据；
步骤S2、通过环境监测模块采集环境温度、温度监测模块获取冷链车厢内部温度，并获取冷链车厢实时承载体积数据；
步骤S3、根据环境温度、冷链车厢内部温度及实时承载体积数据对的冷链车厢实时需求功率数据进行计算；
步骤S4、通过运行功率监测模块获取冷链车厢实时制冷功率数据，根据冷链车厢的需求功率数据及实时制冷功率数据分别拟合随时间变化曲线；
步骤S5、通过数据分析模块将需求功率随时间变化曲线与实时制冷功率随时间变化曲线进行对比；
步骤S6、若步骤S5中的对比结果出现异常，立即通过预警模块获取冷链车实时位置，并向后台工作人员发出预警。
3.根据权利要求2所述的一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，其特征在于，所述步骤S3中实时需求功率数据的计算过程包括：
获取冷链车厢设定温度值Tset、实时承载货物体积V(t)和实时环境温度T(t)；
通过下式计算实时需求功率：
Px(t)＝f0(Tset)+fv(V(t))+fe(T(t))；
式中，f0为设定温度影响函数，即需求功率随设定温度变化函数；fv为实时承载货物体积影响函数，即需求功率随承载货物体积变化函数；fe为实时环境温度影响函数，即需求功率随环境温度变化函数。
4.根据权利要求2所述的一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，其特征在于，所述步骤S5中将需求功率随时间变化曲线与实时制冷功率随时间变化曲线进行对比的过程包括：
获取需求功率随时间变化曲线Px(t)和实时制冷功率随时间变化曲线Ps(t)；
构建直角坐标系xoy，并在坐标系xoy中生成曲线Px(t)和Ps(t)；
计算曲线Px(t)与x轴围成的面积Sx，计算曲线Ps(t)与x轴围成的面积Ss；
通过下式计算预警系数：
式中，σ是预警系数，Δt是冷链车驾驶时长；
将预警系数σ与预设的预警系数阈值比较，若预警系数σ不超过预警系数阈值，则说明当前冷链车的状态一切正常，若预警系数σ大于等于预警系数阈值，则说明当前冷链车的实时制冷功率出现异常。
5.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，其特征在于，所述若干个温度传感器的数量对应冷链车厢内部制冷设备的数量，每个温度传感器对应一处制冷设备。
6.根据权利要求2所述的一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，其特征在于，所述步骤S6中冷链车实时位置通过北斗定位获取，且发送预警信息时并发送冷链车中制冷设备存在损坏可能的信息和数量。
7.根据权利要求6所述的一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，其特征在于，所述冷链车中制冷设备存在损坏可能确定过程包括：
将所有温度传感器编号，通过下式计算第i个温度传感器对应的制冷设备状态系数：
式中，α和β是权重系数，ρi是制冷设备状态系数，Ti是第i个温度传感器实时监测数据随时间变化函数，t0是当前时刻，n是温度传感器数量；
将第i个温度传感器对应的制冷设备状态系数ρi与对应目标阈值比较，若ρi大于等于目标阈值则说明第i个温度传感器对应的制冷设备存在损坏可能。
8.根据权利要求7所述的一种基于北斗定位的冷链车载监控终端，其特征在于，获取所有大于等于目标阈值的温度传感器编号并统计数量，通过预警模块发出预警信息。
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