CN208722006U

CN208722006U - 一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置

Info

Publication number: CN208722006U
Application number: CN201820945785.3U
Authority: CN
Inventors: 郭全思; 傅铁威; 张晶; 范洪博
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2019-04-09
Anticipated expiration: 2028-06-20

Abstract

本实用新型涉及一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，属于智能物流领域。本实用新型包括微型振动发电机模块、电源模块、温度检测模块、湿度检测模块、拉力检测模块、AT89C51单片机模块、绷带、LoRa模块、管理端，微型振动发电机模块与电源模块相连，绷带绕在货箱外部，AT89C51单片机模块与LoRa模块连接，LoRa模块通过云端与货运站的管理端连接，AT89C51单片机模块包括单片机AT89C51，可根据三个检测模块的检测数据判断货物运输过程中出现问题的时间点。在货物目的地，将数据通过LoRa模块上传到货运站的管理端。如果需要索赔，可以确定货物破损的时间，根据时间确定运输途中的责任人。

Description

一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，特别适用于需冷藏运输的液体，属于智能物流领域。

背景技术

随着当代社会经济技术的发展，物流行业的不断发展壮大，需要运输的物品数量也在翌日剧增，物品运输期间损坏追责装置在运输过程中具有重要作用，物流从业人员也良莠不齐，物流行业存在物品运输过程中损坏的问题，对物流从业人员的管理和监督的功能也不够完善，使物流中心对物流从业人员的管理带来不便。

综上所述，如何提高物流中心对物流从业人员进行管理的便利性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，主要是针对物流行业运输时存在的运输过程中物品损坏追责困难问题，在物品损坏时可以分清责任。

本实用新型采用的技术方案是：一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，包括微型振动发电机模块1、电源模块2、温度检测模块3、湿度检测模块4、拉力检测模块5、AT89C51单片机模块6、绷带7、LoRa模块8、管理端9，微型振动发电机模块1与电源模块2相连，电源模块2分别与温度检测模块3、湿度检测模块4、拉力检测模块5、AT89C51单片机模块6、LoRa模块8相连，绷带7绷带7绕在货箱外部，AT89C51单片机模块6与LoRa模块8连接，LoRa模块8通过云端与货运站的管理端9连接，AT89C51单片机模块6包括单片机AT89C51。

具体地，所述的拉力检测模块5用于检测绷带7上的拉力信号，温度检测模块3用于检测货箱周围的温度信号，湿度传感器4 用于检测货箱周围的湿度信号，AT89C51单片机模块6用于根据拉力检测模块5的检测信号判断运输的货物是否破损以及破损时间，根据温度检测模块3检测信号判断运输的货物周围的温度是否超出设定温度及超出设定温度的时间，根据湿度传感器4的检测信号判断运输的货物周围的湿度是否超出设定湿度及超出设定湿度的时间。

优选地，所述的AT89C51单片机模块6在到达货运目的地后，通过LoRa模块8将判断结果发送给货运站的管理端9。

优选地，所述的绷带7的两端分别连接锁扣的两端，温度检测模块3、湿度检测模块4、拉力检测模块5均安装在锁扣中。

具体地，所述的微型振动发电机模块1包括整流电路、滤波电路，在运输过程中，微型振动发电机不断振动，将机械能转化为电能，经过整流电路和滤波电路为电源模块2充电。

具体地，所述的温度传感器模块3包括热敏电阻DS18B20，电阻R2，热敏电阻DS18B20的GND管脚接地，热敏电阻DS18B20的VDD管脚接电源，热敏电阻DS18B20的DQ管脚与单片机AT89C51的管脚1相连，并且与电阻R2相连，电阻R2的另一端接电源。

具体地，所述的湿度传感器模块4包括湿度传感器HM1500，A/D模数转换器ADC0809，锁存器74LS373，触发器74LS74，二输入或非门CD4001Ⅰ，二输入或非门CD4001Ⅱ，单非门NC7S04，其中：湿度传感器HM1500的W1管脚接地，W2管脚接电源，W3管脚接A/D模数转换器ADC0809的管脚27相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚16接地，A/D模数转换器ADC0809的管脚12接电源，A/D模数转换器ADC0809的管脚10与触发器74LS74的管脚5相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚6与A/D模数转换器ADC0809的管脚9相连，并且与二输入或非门CD4001Ⅰ的输出端相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚9与二输入或非门CD4001Ⅱ的输出端相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚23与锁存器74LS373的管脚6相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚24与锁存器74LS373的管脚5相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚25与锁存器74LS373的管脚2相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚7与单非门NC7S04的输入端相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚17与锁存器74LS373的管脚18相连，并且与单片机AT89C51的管脚32相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚14与锁存器74LS373的管脚17相连，并且与单片机AT89C51的管脚33相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚15与锁存器74LS373的管脚14相连，并且与单片机AT89C51的管脚34相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚8与锁存器74LS373的管脚13相连，并且与单片机AT89C51的管脚35相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚18与锁存器74LS373的管脚8相连，并且与单片机AT89C51的管脚36相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚19与锁存器74LS373的管脚7相连，并且与单片机AT89C51的管脚37相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚20与锁存器74LS373的管脚4相连，并且与单片机AT89C51的管脚38相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚21与锁存器74LS373的管脚3相连，并且与单片机AT89C51的管脚39相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚1悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚2悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚3悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚4悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚5悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚26悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚28悬空，锁存器74LS373的管脚1接地，锁存器74LS373的管脚11悬空，触发器74LS74的管脚2与触发器74LS74的管脚6相连，触发器74LS74的管脚3与单片机AT89C51的管脚30相连,触发器74LS74的管脚1悬空, 触发器74LS74的管脚4悬空，单片机AT89C51的管脚13与单非门NC7S04的输出端相连，单片机AT89C51的管脚16与二输入或非门CD4001Ⅰ的一个输入端相连，单片机AT89C51的管脚17与二输入或非门CD4001Ⅱ的一个输入端相连，单片机AT89C51的管脚28与二输入或非门CD4001Ⅰ的另一个输入端相连，并且与二输入或非门CD4001Ⅱ的另一个输入端相连。

具体地，所述的AT89C51单片机模块6还包括晶振电路，复位电路；其中晶振电路包括电容C1，电容C2，晶振Y1，电容C1的一端与晶振Y1的一端相连，并且与单片机AT89C51的管脚19相连，电容C1的另一端与电容C2的一端相连，并且接地，电容C2的另一端与晶振Y1的另一端相连，并且与单片机AT89C51的管脚18相连；复位电路包括电容C3，电阻R2，电阻R3，开关S1，电容C3的一端与开关S1的一端相连，并且与电源相连，开关S1的另一端与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电容C3的另一端相连，并且与电阻R3的一端相连，并且与单片机AT89C51的管脚9相连，电阻R3的另一端接地。

具体地，所述的LoRa模块8包括LoRa芯片，复位电路；LoRa芯片采用Ra-01芯片或芯片SX1276。

更具体地，所述的LoRa芯片采用Ra-01芯片，Ra-01芯片的管脚1与天线相连，Ra-01芯片的管脚2接地，Ra-01芯片的管脚3与电源模块相连，Ra-01芯片的管脚4与复位电路相连，Ra-01芯片的管脚5与单片机AT89C51的管脚2相连，Ra-01芯片的管脚9与Ra-01芯片的管脚16相连，并且接地，Ra-01芯片的管脚12与单片机AT89C51的管脚3相连，Ra-01芯片的管脚13与单片机AT89C51的管脚4相连，Ra-01芯片的管脚14与单片机AT89C51的管脚4相连，Ra-01芯片的管脚15与单片机AT89C51的管脚5相连，Ra-01芯片的管脚15与单片机AT89C51的管脚6相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能监测快递运输过程中，快递人为损坏的问题，通过本装置采集温度数据，判断应该冷藏运输的物品是否采取了冷藏运输的措施，通过湿度传感器，判断液体物品是否破损溢出，根据拉力传感器采集的数据，判断物品是否受到挤压，人为拆封等问题，本实用新型可以解决快递运输过程中损坏时的追责问题，促进快递行业健康发展。本实用新型结构简单，成本低廉，有效降低了人力和时间成本，在物流行业发展中有极大地运用。

附图说明

图1为本实用新型的装置原理示意图；

图2为本实用新型整体结构图；

图3为本实用新型温度检测模块的电路图；

图4为本实用新型湿度检测模块湿度传感器HM1500的电路图；

图5为本实用新型湿度检测模块A/D模数转换器ADC0809的电路图；

图6为本实用新型湿度检测模块锁存器74LS373的电路图；

图7为本实用新型湿度检测模块触发器74LS74的电路图；

图8为本实用新型AT89C51单片机模块的电路图；

图9为本实用新型AT89C51单片机模块的复位电路图；

图10为本实用新型AT89C51单片机模块的晶振电路图；

图11为本实用新型LoRa模块电路图。

图中各标号为：微型振动发电机模块-1、电源模块-2、温度检测模块-3、湿度检测模块-4、拉力检测模块-5、AT89C51单片机模块-6、绷带-7、LoRa模块-8、管理端-9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。

实例1：如图1-11所示，一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，包括微型振动发电机模块1、电源模块2、温度检测模块3、湿度检测模块4、拉力检测模块5、AT89C51单片机模块6、绷带7、LoRa模块8、管理端9，微型振动发电机模块1与电源模块2相连，为电源模块2充电，电源模块2分别与温度检测模块3、湿度检测模块4、拉力检测模块5、AT89C51单片机模块6、LoRa模块8相连，为这些模块供电，绷带7绷带7绕在货箱外部，AT89C51单片机模块6与LoRa模块8连接，LoRa模块8通过云端与货运站的管理端9连接，AT89C51单片机模块6包括单片机AT89C51。

进一步地，所述的拉力检测模块5用于检测绷带7上的拉力信号，温度检测模块3用于检测货箱周围的温度信号，湿度传感器4 用于检测货箱周围的湿度信号，AT89C51单片机模块6用于根据拉力检测模块5的检测信号判断运输的货物是否破损以及破损时间，一旦物品发生挤压或拆开，绷带7上的拉力就会发生明显变化，此时AT89C51单片机模块6记录拉力变化的时间；根据温度检测模块3检测信号判断运输的货物周围的温度是否超出设定温度及超出设定温度的时间，一旦冷藏运输的物品货箱周围温度超过设定温度，则记录下时间和检测到的温度；根据湿度传感器4的检测信号判断运输的货物周围的湿度是否超出设定湿度及超出设定湿度的时间，一旦液体物品破碎，湿度检测模块4检测湿度变化，并记录下时间和检测到的湿度。

进一步地，所述的AT89C51单片机模块6在到达货运目的地后，通过LoRa模块8将判断结果发送给货运站的管理端9。所述的LoRa模块8用于传输信息，在目的地将以上信息传输给货运站的管理端9。如果需要索赔，可以确定货物破损的时间，根据时间确定运输途中的责任人。

进一步地，所述的绷带7的两端分别连接锁扣的两端，温度检测模块3、湿度检测模块4、拉力检测模块5均安装在锁扣中。具体地，绷带7一端固定在锁扣的固定端上面，另一端用自动扣锁住。

进一步地，所述的微型振动发电机模块1包括整流电路、滤波电路，在运输过程中，微型振动发电机不断振动，将机械能转化为电能，经过整流电路和滤波电路为电源模块2充电。

进一步地，所述的温度传感器模块3包括热敏电阻DS18B20，电阻R2，热敏电阻DS18B20的GND管脚接地，热敏电阻DS18B20的VDD管脚接电源，热敏电阻DS18B20的DQ管脚与单片机AT89C51的管脚1相连，并且与电阻R2相连，电阻R2的另一端接电源。

进一步地，所述的AT89C51单片机模块6还包括晶振电路，复位电路；其中晶振电路包括电容C1，电容C2，晶振Y1，电容C1的一端与晶振Y1的一端相连，并且与单片机AT89C51的管脚19相连，电容C1的另一端与电容C2的一端相连，并且接地，电容C2的另一端与晶振Y1的另一端相连，并且与单片机AT89C51的管脚18相连；复位电路包括电容C3，电阻R2，电阻R3，开关S1，电容C3的一端与开关S1的一端相连，并且与电源相连，开关S1的另一端与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电容C3的另一端相连，并且与电阻R3的一端相连，并且与单片机AT89C51的管脚9相连，电阻R3的另一端接地。

进一步地，所述的LoRa模块8包括LoRa芯片，复位电路；LoRa芯片采用Ra-01芯片或芯片SX1276。

进一步地，所述的LoRa芯片采用Ra-01芯片，Ra-01芯片的管脚1与天线相连，Ra-01芯片的管脚2接地，Ra-01芯片的管脚3与电源模块相连，Ra-01芯片的管脚4与复位电路相连，Ra-01芯片的管脚5与单片机AT89C51的管脚2相连，Ra-01芯片的管脚9与Ra-01芯片的管脚16相连，并且接地，Ra-01芯片的管脚12与单片机AT89C51的管脚3相连，Ra-01芯片的管脚13与单片机AT89C51的管脚4相连，Ra-01芯片的管脚14与单片机AT89C51的管脚4相连，Ra-01芯片的管脚15与单片机AT89C51的管脚5相连，Ra-01芯片的管脚15与单片机AT89C51的管脚6相连。

本实用新型的工作原理是：在货物的运输过程中，拉力检测模块5检测绷带7上的拉力，并将检测结果发送给AT89C51单片机模块6，若检测到的拉力发生明显变化，则AT89C51单片机模块6把拉力变化的时间记录下来；温度检测模块3检测温度变化，AT89C51单片机模块6判断冷藏运输货物的温度是否超过设定温度，如超过，说明冷藏环境遭到破坏，则AT89C51单片机模块6把冷藏环境遭到破坏的时间记录下来；湿度检测模块4检测湿度，AT89C51单片机模块6判断所运输液体的湿度是否超过设定的湿度，如超过，说明液体货物发生破碎，则AT89C51单片机模块6把破碎时间记录下来。在货物目的地，AT89C51单片机模块6将数据通过LoRa模块8上传至货运站的管理端9，如果需要索赔，可以确定货物破损的时间，根据时间确定运输途中的责任人。本实用新型充分考虑人性化设计及实际使用情况，操作方便，成本低廉，结构简单，具有实用性以及较高的市场推广价值和意义。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，其特征在于：包括微型振动发电机模块(1)、电源模块(2)、温度检测模块(3)、湿度检测模块(4)、拉力检测模块(5)、AT89C51单片机模块(6)、绷带(7)、LoRa模块(8)、管理端（9），微型振动发电机模块(1)与电源模块(2)相连，电源模块(2)分别与温度检测模块(3)、湿度检测模块(4)、拉力检测模块(5)、AT89C51单片机模块(6)、LoRa模块(8)相连，绷带(7)绷带(7)绕在货箱外部，AT89C51单片机模块(6)与LoRa模块(8)连接，LoRa模块(8)通过云端与货运站的管理端（9）连接，AT89C51单片机模块(6)包括单片机AT89C51。

2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，其特征在于：所述的拉力检测模块(5)用于检测绷带(7)上的拉力信号，温度检测模块(3)用于检测货箱周围的温度信号，湿度检测模块(4) 用于检测货箱周围的湿度信号，AT89C51单片机模块(6)用于根据拉力检测模块(5)的检测信号判断运输的货物是否破损以及破损时间，根据温度检测模块(3)检测信号判断运输的货物周围的温度是否超出设定温度及超出设定温度的时间，根据湿度检测模块(4)的检测信号判断运输的货物周围的湿度是否超出设定湿度及超出设定湿度的时间。

3.根据权利要求2所述的一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，其特征在于：所述的AT89C51单片机模块(6)在到达货运目的地后，通过LoRa模块(8)将判断结果发送给货运站的管理端（9）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，其特征在于：所述的绷带(7)的两端分别连接锁扣的两端，温度检测模块(3)、湿度检测模块(4)、拉力检测模块(5)均安装在锁扣中。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，其特征在于：所述的微型振动发电机模块(1)包括整流电路、滤波电路，在运输过程中，微型振动发电机不断振动，将机械能转化为电能，经过整流电路和滤波电路为电源模块(2)充电。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，其特征在于：所述的温度检测模块（3）包括热敏电阻DS18B20，电阻R2，热敏电阻DS18B20的GND管脚接地，热敏电阻DS18B20的VDD管脚接电源，热敏电阻DS18B20的DQ管脚与单片机AT89C51的管脚1相连，并且与电阻R2相连，电阻R2的另一端接电源。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，其特征在于：所述的湿度检测模块（4）包括湿度传感器HM1500，A/D模数转换器ADC0809，锁存器74LS373，触发器74LS74，二输入或非门CD4001Ⅰ，二输入或非门CD4001Ⅱ，单非门NC7S04，其中：湿度传感器HM1500的W1管脚接地，W2管脚接电源，W3管脚接A/D模数转换器ADC0809的管脚27相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚16接地，A/D模数转换器ADC0809的管脚12接电源，A/D模数转换器ADC0809的管脚10与触发器74LS74的管脚5相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚6与A/D模数转换器ADC0809的管脚9相连，并且与二输入或非门CD4001Ⅰ的输出端相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚9与二输入或非门CD4001Ⅱ的输出端相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚23与锁存器74LS373的管脚6相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚24与锁存器74LS373的管脚5相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚25与锁存器74LS373的管脚2相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚7与单非门NC7S04的输入端相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚17与锁存器74LS373的管脚18相连，并且与单片机AT89C51的管脚32相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚14与锁存器74LS373的管脚17相连，并且与单片机AT89C51的管脚33相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚15与锁存器74LS373的管脚14相连，并且与单片机AT89C51的管脚34相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚8与锁存器74LS373的管脚13相连，并且与单片机AT89C51的管脚35相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚18与锁存器74LS373的管脚8相连，并且与单片机AT89C51的管脚36相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚19与锁存器74LS373的管脚7相连，并且与单片机AT89C51的管脚37相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚20与锁存器74LS373的管脚4相连，并且与单片机AT89C51的管脚38相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚21与锁存器74LS373的管脚3相连，并且与单片机AT89C51的管脚39相连，A/D模数转换器ADC0809的管脚1悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚2悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚3悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚4悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚5悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚26悬空，A/D模数转换器ADC0809的管脚28悬空，锁存器74LS373的管脚1接地，锁存器74LS373的管脚11悬空，触发器74LS74的管脚2与触发器74LS74的管脚6相连，触发器74LS74的管脚3与单片机AT89C51的管脚30相连, 触发器74LS74的管脚1悬空,触发器74LS74的管脚4悬空，单片机AT89C51的管脚13与单非门NC7S04的输出端相连，单片机AT89C51的管脚16与二输入或非门CD4001Ⅰ的一个输入端相连，单片机AT89C51的管脚17与二输入或非门CD4001Ⅱ的一个输入端相连，单片机AT89C51的管脚28与二输入或非门CD4001Ⅰ的另一个输入端相连，并且与二输入或非门CD4001Ⅱ的另一个输入端相连。

8.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，其特征在于：所述的AT89C51单片机模块(6)还包括晶振电路，复位电路；其中晶振电路包括电容C1，电容C2，晶振Y1，电容C1的一端与晶振Y1的一端相连，并且与单片机AT89C51的管脚19相连，电容C1的另一端与电容C2的一端相连，并且接地，电容C2的另一端与晶振Y1的另一端相连，并且与单片机AT89C51的管脚18相连；复位电路包括电容C3，电阻R2，电阻R3，开关S1，电容C3的一端与开关S1的一端相连，并且与电源相连，开关S1的另一端与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电容C3的另一端相连，并且与电阻R3的一端相连，并且与单片机AT89C51的管脚9相连，电阻R3的另一端接地。

9.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，其特征在于：所述的LoRa模块（8）包括LoRa芯片，复位电路；LoRa芯片采用Ra-01芯片或芯片SX1276。

10.根据权利要求9所述的一种基于LoRa的物品运输期间损坏追责装置，其特征在于：所述的LoRa芯片采用Ra-01芯片，Ra-01芯片的管脚1与天线相连，Ra-01芯片的管脚2接地，Ra-01芯片的管脚3与电源模块相连，Ra-01芯片的管脚4与复位电路相连，Ra-01芯片的管脚5与单片机AT89C51的管脚2相连，Ra-01芯片的管脚9与Ra-01芯片的管脚16相连，并且接地，Ra-01芯片的管脚12与单片机AT89C51的管脚3相连，Ra-01芯片的管脚13与单片机AT89C51的管脚4相连，Ra-01芯片的管脚14与单片机AT89C51的管脚4相连，Ra-01芯片的管脚15与单片机AT89C51的管脚5相连，Ra-01芯片的管脚15与单片机AT89C51的管脚6相连。