CN205249401U - 一种物流用货物跟踪监管装置 - Google Patents

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赵娜
李洪全
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Abstract

本实用新型公开了一种物流用货物跟踪监管装置，包括物流监管平台和多个分别安装在多个物流箱体上并均与物流监管平台进行无线数据传输的货物跟踪监管模块；每个货物跟踪监管模块均包括数据监测终端、显示屏、货物称重单元和多个布设在物流箱体内多个货物底部的位姿检测模块，数据监测终端包括微控制器、供电电源、数据存储器、时钟电路和第一GSM模块，微控制器的输入端接有定位传感器和温湿度传感器，微控制器的输出端接有指示灯，货物称重单元包括电涡流传感器和放大整形电路，物流监管平台包括计算机和第二GSM模块，本实用新型设计新颖，具有实时监测货物运输过程中承重情况以及监测货物加速度和运动方向的功能，跟踪效果好，实用性强。

Description

一种物流用货物跟踪监管装置
技术领域
本实用新型属于物流监测技术领域，具体涉及一种物流用货物跟踪监管装置。
背景技术
基于科学技术的不断发展，越来越多的新型设备被研发出来，由于社会的多元化，地球村理念的全球化社会发展进程中，人类正共享各种信息资源，货物流通、运输、交换越来越普遍，一件优质的产品货物可以不远万里的运送到世界的各个角落，而在运输的过程中，很多产品设备的内部构造都是很脆弱，它们所可以承受的加速度在某些程度上可能会有很大的局限，而在运输的途中，会发生很多无法预料甚至于无法避免的事情，会对仪器设备造成挤压碰撞，带来无法避免的损坏，有的挤压可能不会影响设备性能，有的挤压可能就会带来致命的损伤；这些看似无法说清的问题就成为理赔过程中无法解决的麻烦，因此，现如今缺少一种结构简单、体积小、成本低、设计合理、响应快，能够实现物流货物参数及路线记录且实时数据传输的物流用货物跟踪监管装置，利用定位传感器记录货物行走的路线，采用整合性6轴运动处理组件MPU6050传感器采集货物运输过程中的加速度和运动方位，免除了组合陀螺仪与加速器时轴间差的问题，另外采用电涡流传感器采集运输过程中物体随着颠簸导致的物体重量的变化，轻松的得知在运输途中货物安全参数，为之后可能要进行的理赔提供一个很好的依据。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种物流用货物跟踪监管装置，其设计新颖合理，结构简单，具有实时监测货物运输过程中承重情况以及监测货物加速度和运动方向的功能，跟踪效果好，实用性强，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：包括物流监管平台和多个分别安装在多个物流箱体上并均与所述物流监管平台进行无线数据传输的货物跟踪监管模块；每个所述货物跟踪监管模块均包括数据监测终端、布设在物流箱体外部的显示屏、布设在物流箱体底部的货物称重单元和多个布设在物流箱体内多个货物底部的位姿检测模块，所述数据监测终端包括微控制器、供电电源以及与所述微控制器相接的数据存储器、时钟电路和第一GSM模块，所述微控制器的输入端接有定位传感器和温湿度传感器，所述微控制器的输出端接有指示灯，所述货物称重单元包括电涡流传感器和与所述电涡流传感器输出端相接的放大整形电路，所述放大整形电路的输出端和多个位姿检测模块的输出端均与微控制器的输入端相接，所述显示屏的输入端与微控制器的输出端相接；所述物流监管平台包括计算机和与所述计算机相接且用于与第一GSM模块无线数据传输的第二GSM模块；所述微控制器为ARM芯片STM32F103RBT6。
上述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述位姿检测模块为传感器MPU6050，所述传感器MPU6050的SCL管脚、SDA管脚、XCL管脚、XDA管脚、AD0管脚和INT管脚分别与ARM芯片STM32F103RBT6的第58管脚、第59管脚、第60管脚、第61管脚、第27管脚和第57管脚相接。
上述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述定位传感器为GPS120传感器。
上述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述温湿度传感器为SHT11传感器，所述SHT11传感器的DATA管脚和SCK管脚分别与ARM芯片STM32F103RBT6的第42管脚和第43管脚相接。
上述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述放大整形电路包括三极管Q1、三极管Q2和两端接口P1，所述三极管Q1的基极分两路，一路经可变电阻R4和电感L1与ARM芯片STM32F103RBT6的第9管脚相接，另一路经并联的电阻R7和电容C9接地；三极管Q1的集电极经电阻R5和电阻R2与电阻R4和电感L1的连接端相接，三极管Q1的发射极分三路，一路经并联的电阻R8、电感L2和电容C10接地，另一路经电容C7、电容C4和电阻R6与三极管Q2的基极相接，第三路与电阻R5和电阻R2的连接端相接；电容C7和电容C4的连接端分两路，一路经电容C11与两端接口P1的一端相接，另一路与两端接口P1的另一端相接；电容C11和两端接口P1的一端的连接端接地，三极管Q2的集电极经电阻R3与可变电阻R4和电感L1的连接端相接，三极管Q2的发射极分两路，一路经电阻R10接地，另一路经电容C8与电感L1和ARM芯片STM32F103RBT6的第9管脚的连接端相接。
上述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述电涡流传感器为传感器HZ891XL，所述传感器HZ891XL安装在两端接口P1上。
上述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述第一GSM模块包括型号为SIM900A的第一无线模块，所述第一无线模块的信号接收端与ARM芯片STM32F103RBT6的第16管脚相接，第一无线模块的信号发送端与ARM芯片STM32F103RBT6的第17管脚相接。
上述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述第二GSM模块包括型号为SIM900A的第二无线模块，所述第二无线模块通过串口与计算机进行数据通信。
上述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述显示屏包括1.3寸OLED显示屏，所述1.3寸OLED显示屏通过SPI串口与ARM芯片STM32F103RBT6相接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型通过在每个敏感设备的底部安装一个位姿检测模块，采用整合性6轴运动处理组件MPU6050传感器采集货物运输过程中的加速度和运动方位，MPU6050传感器整合了3轴陀螺仪和3轴加速器，减少了大量的安装空间，电路简单，便于推广使用。
2、本实用新型通过电涡流传感器采集货物重量，采用传感器HZ891XL非接触测量，其灵敏高，结构简单，抗干扰能力强且不受油污等介质的影响，另外设置放大整形电路对传感器HZ891XL产生的振荡信号进行滤波放大整形，使其便于微控制器采集处理，可靠稳定，使用效果好。
3、本实用新型采集环境参数以及定位货物运输路线，使用时钟电路设定时间间隔获取数据，并将获取的数据实时存储在数据存储器中，为之后可能要进行的数据调取提供一个很好的依据。
4、本实用新型设计新颖合理，体积小，及时快速的无线传输数据，响应速度快，安装方便快捷，实用性强，便于推广使用。
综上所述，本实用新型设计新颖合理，结构简单，具有实时监测货物运输过程中承重情况以及监测货物加速度和运动方向的功能，跟踪效果好，实用性强，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型温湿度传感器、位姿检测模块、显示屏和微控制器的电路连接关系示意图。
图3为本实用新型放大整形电路的电路原理图。
附图标记说明:
1—位姿检测模块；2—定位传感器；3—温湿度传感器；
4—电涡流传感器；5—放大整形电路；6—数据存储器；
7—时钟电路；8—指示灯；9—显示屏；
10—第一GSM模块；11—微控制器；12—供电电源；
13—第二GSM模块；14—计算机。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括物流监管平台和多个分别安装在多个物流箱体上并均与所述物流监管平台进行无线数据传输的货物跟踪监管模块；每个所述货物跟踪监管模块均包括数据监测终端、布设在物流箱体外部的显示屏9、布设在物流箱体底部的货物称重单元和多个布设在物流箱体内多个货物底部的位姿检测模块1，所述数据监测终端包括微控制器11、供电电源12以及与所述微控制器11相接的数据存储器6、时钟电路7和第一GSM模块10，所述微控制器11的输入端接有定位传感器2和温湿度传感器3，所述微控制器11的输出端接有指示灯8，所述货物称重单元包括电涡流传感器4和与所述电涡流传感器4输出端相接的放大整形电路5，所述放大整形电路5的输出端和多个位姿检测模块1的输出端均与微控制器11的输入端相接，所述显示屏9的输入端与微控制器11的输出端相接；所述物流监管平台包括计算机14和与所述计算机14相接且用于与第一GSM模块10无线数据传输的第二GSM模块13；所述微控制器11为ARM芯片STM32F103RBT6。
如图2所示，本实施例中，所述位姿检测模块1为传感器MPU6050，所述传感器MPU6050的SCL管脚、SDA管脚、XCL管脚、XDA管脚、AD0管脚和INT管脚分别与ARM芯片STM32F103RBT6的第58管脚、第59管脚、第60管脚、第61管脚、第27管脚和第57管脚相接。
本实施例中，所述定位传感器2为GPS120传感器。
如图2所示，本实施例中，所述温湿度传感器3为SHT11传感器，所述SHT11传感器的DATA管脚和SCK管脚分别与ARM芯片STM32F103RBT6的第42管脚和第43管脚相接。
如图3所示，本实施例中，所述放大整形电路5包括三极管Q1、三极管Q2和两端接口P1，所述三极管Q1的基极分两路，一路经可变电阻R4和电感L1与ARM芯片STM32F103RBT6的第9管脚相接，另一路经并联的电阻R7和电容C9接地；三极管Q1的集电极经电阻R5和电阻R2与电阻R4和电感L1的连接端相接，三极管Q1的发射极分三路，一路经并联的电阻R8、电感L2和电容C10接地，另一路经电容C7、电容C4和电阻R6与三极管Q2的基极相接，第三路与电阻R5和电阻R2的连接端相接；电容C7和电容C4的连接端分两路，一路经电容C11与两端接口P1的一端相接，另一路与两端接口P1的另一端相接；电容C11和两端接口P1的一端的连接端接地，三极管Q2的集电极经电阻R3与可变电阻R4和电感L1的连接端相接，三极管Q2的发射极分两路，一路经电阻R10接地，另一路经电容C8与电感L1和ARM芯片STM32F103RBT6的第9管脚的连接端相接。
本实施例中，所述电涡流传感器4为传感器HZ891XL，所述传感器HZ891XL安装在两端接口P1上。
本实施例中，所述第一GSM模块10包括型号为SIM900A的第一无线模块，所述第一无线模块的信号接收端与ARM芯片STM32F103RBT6的第16管脚相接，第一无线模块的信号发送端与ARM芯片STM32F103RBT6的第17管脚相接。
本实施例中，所述第二GSM模块13包括型号为SIM900A的第二无线模块，所述第二无线模块通过串口与计算机14进行数据通信。
如图2所示，本实施例中，所述显示屏9包括1.3寸OLED显示屏，所述1.3寸OLED显示屏通过SPI串口与ARM芯片STM32F103RBT6相接。
本实用新型使用时，通过物流监管平台远程监控多个物流箱体运输情况，在每个物流箱体上安装一个货物跟踪监管模块，每个货物跟踪监管模块均通过第一GSM模块10与物流监管平台中的第二GSM模块13进行无线通信，便于物流监管平台中的计算机14获取各个货物的运输数据；每个货物跟踪监管模块所监测的箱体外侧安装显示屏9显示实际运输过程中参数，在箱体中多个敏感设备的底部均安装一个位姿检测模块1，采集设备运输过程中承受的加速度和运行移动方位，实时记录设备的位姿参数，在每个箱体的底部安装一个电涡流传感器4通过放大整形电路5对电涡流传感器4产生的振荡信号进行滤波去噪放大以及整形输出，得到一个微控制器11可处理的电压信号，在每个箱体上安装一个数据监测终端，使用供电电源12为各个用电模块供电，使用定位传感器2采集货物运输的路线，使用温湿度传感器3采集箱体内环境参数，通过时钟电路7设置各个参数的采样时间间隔，并将采集的多个数据均存储在数据存储器6中供后续参考使用，当各项参数均在正常阈值范围内时，指示灯8显示正常，当各项参数任意一项参数超出正常阈值范围内时，指示灯8变色提示工作人员小心运输，使用效果好，物流监管平台可通过计算机14实时查看大量的物流货物运输途中实际情况，实现货物跟踪监管，有效解决后续可能出现的理赔过程中无法解决的麻烦，实用性强。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：包括物流监管平台和多个分别安装在多个物流箱体上并均与所述物流监管平台进行无线数据传输的货物跟踪监管模块；每个所述货物跟踪监管模块均包括数据监测终端、布设在物流箱体外部的显示屏(9)、布设在物流箱体底部的货物称重单元和多个布设在物流箱体内多个货物底部的位姿检测模块(1)，所述数据监测终端包括微控制器(11)、供电电源(12)以及与所述微控制器(11)相接的数据存储器(6)、时钟电路(7)和第一GSM模块(10)，所述微控制器(11)的输入端接有定位传感器(2)和温湿度传感器(3)，所述微控制器(11)的输出端接有指示灯(8)，所述货物称重单元包括电涡流传感器(4)和与所述电涡流传感器(4)输出端相接的放大整形电路(5)，所述放大整形电路(5)的输出端和多个位姿检测模块(1)的输出端均与微控制器(11)的输入端相接，所述显示屏(9)的输入端与微控制器(11)的输出端相接；所述物流监管平台包括计算机(14)和与所述计算机(14)相接且用于与第一GSM模块(10)无线数据传输的第二GSM模块(13)；所述微控制器(11)为ARM芯片STM32F103RBT6。
2.按照权利要求1所述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述位姿检测模块(1)为传感器MPU6050，所述传感器MPU6050的SCL管脚、SDA管脚、XCL管脚、XDA管脚、AD0管脚和INT管脚分别与ARM芯片STM32F103RBT6的第58管脚、第59管脚、第60管脚、第61管脚、第27管脚和第57管脚相接。
3.按照权利要求1所述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述定位传感器(2)为GPS120传感器。
4.按照权利要求1所述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述温湿度传感器(3)为SHT11传感器，所述SHT11传感器的DATA管脚和SCK管脚分别与ARM芯片STM32F103RBT6的第42管脚和第43管脚相接。
5.按照权利要求1所述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述放大整形电路(5)包括三极管Q1、三极管Q2和两端接口P1，所述三极管Q1的基极分两路，一路经可变电阻R4和电感L1与ARM芯片STM32F103RBT6的第9管脚相接，另一路经并联的电阻R7和电容C9接地；三极管Q1的集电极经电阻R5和电阻R2与电阻R4和电感L1的连接端相接，三极管Q1的发射极分三路，一路经并联的电阻R8、电感L2和电容C10接地，另一路经电容C7、电容C4和电阻R6与三极管Q2的基极相接，第三路与电阻R5和电阻R2的连接端相接；电容C7和电容C4的连接端分两路，一路经电容C11与两端接口P1的一端相接，另一路与两端接口P1的另一端相接；电容C11和两端接口P1的一端的连接端接地，三极管Q2的集电极经电阻R3与可变电阻R4和电感L1的连接端相接，三极管Q2的发射极分两路，一路经电阻R10接地，另一路经电容C8与电感L1和ARM芯片STM32F103RBT6的第9管脚的连接端相接。
6.按照权利要求5所述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述电涡流传感器(4)为传感器HZ891XL，所述传感器HZ891XL安装在两端接口P1上。
7.按照权利要求1所述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述第一GSM模块(10)包括型号为SIM900A的第一无线模块，所述第一无线模块的信号接收端与ARM芯片STM32F103RBT6的第16管脚相接，第一无线模块的信号发送端与ARM芯片STM32F103RBT6的第17管脚相接。
8.按照权利要求1所述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述第二GSM模块(13)包括型号为SIM900A的第二无线模块，所述第二无线模块通过串口与计算机(14)进行数据通信。
9.按照权利要求1所述的一种物流用货物跟踪监管装置，其特征在于：所述显示屏(9)包括1.3寸OLED显示屏，所述1.3寸OLED显示屏通过SPI串口与ARM芯片STM32F103RBT6相接。
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