本发明属于冷链运输技术领域，涉及一种可自动润滑的冷链集装箱及监控系统。
背景技术：
我国每年的冷鲜易腐货物产量约为10亿吨左右，并基本保持持续增长趋势。生鲜冷藏运输采用的冷链集装箱能确保果菜、肉类及海鲜食品等食材长时间储存运输而不变质。但因技术及管理上的缺失，目前的冷链集装箱运输存在较多问题。冷链集装箱内由于货品码垛间距过窄，导致冷气循环受阻，造成局部温度过高，影响冷藏保鲜质量；现有集装箱在船运时可结合船运监控系统进行监管，但由于现有集装箱没有远程监控系统，在码头、车辆运输过程中可能存在监管空白，对运输中存在的问题无法溯源追查；由于冷链集装箱本身存在的设施、体制以及海关政策方面的问题，现有的冷链集装箱多式联运基本沿袭传统的港口铁路疏运组织方式，运输组织比较粗放，尚未做到班轮与班列的紧密衔接，易造成运输延误和集装箱滞港，增加了成本，削弱了冷链集装箱多式联运的先天优势；国内物流运营商行动迟缓，食品冷链物流的市场化程度很低，第三方监管介入很少，我国第三方物流企业能够提供的专门针对冷鲜食品的物流服务微乎其微。以上都是我国冷链物流企业竞争力薄弱的重要原因。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种能减轻或消除因货品码垛间距过小导致的局部温度过高问题，并对冷链集装箱的整个运输过程进行远程监控的基于北斗定位的冷链集装箱监控系统。
本发明的技术方案如下：
一种可自动润滑的冷链集装箱及监控系统，包括冷链集装箱、货柜、冷链集装箱监控系统、远程监控系统、云端数据库及第三方查询系统；所述冷链集装箱为一般的冷藏集装箱结构，内部设有制冷压缩机系统；所述冷链集装箱内部设有底板及轨道；所述底板设置在冷链集装箱的下部；所述轨道设置在底板的下方，并固定在冷链集装箱的底面上；所述货柜呈规则矩阵排列布置在底板上；在所述货柜组成的矩阵中任意空出一块空位；所述空位的空间较一个货柜略大；所述轨道的方向分为纵向及横向；所述纵向的轨道及横向的轨道相互交叉，并与所述货柜形成的矩阵对应；所述货柜包括储存腔、底腔、运动装置及自动加油装置；所述底腔设置在储存腔下方；所述运动装置的上部分设置在底腔内，下部分伸出所述底腔外，与所述底板及轨道接触；所述自动加油装置设置在运动装置上；每个所述货柜均设有两组运动装置及自动加油装置；所述冷链集装箱监控系统设置于冷链集装箱内部，包括北斗定位模块、环境监测模块、数据储存管理模块、路线规划模块、数据发送模块及实时报警模块；所述北斗定位模块基于北斗定位系统建立，通过北斗导航卫星进行冷链集装箱的实时定位；每个所述货柜上均设有环境监测模块；所述环境监测模块对货柜的温度及湿度进行监测，并对所述冷链集装箱内的融霜情况及压缩机运行情况进行监测，再将监测数据储存在所述数据储存管理模块中；所述路线规划模块根据各个货柜的温度，制定所述货柜的移动路线；所述数据储存管理模块对温度、湿度、融霜情况及压缩机运行情况数据进行整合预处理，并将数据转化为rs485信号；所述数据发送模块基于gsm数据通信系统建立；所述数据发送模块将整合后的数据发送至云端数据库及实时报警模块；所述实时报警模块通过接收到的数据信息确定冷链集装箱内的各项数据指标是否在预先设定的标准范围内，若有超出标准则发出报警。所述货柜中的储存腔用于储存货物；当所述环境监测模块监测到某一货柜的温度高于设定值范围时，所述路线规划模块将根据空位当前位置，制定出所述货柜的移动路线；所述货柜通过运动装置，根据所述移动路线在轨道上进行移动，使空位出现在高温区域附近，增大货柜间距，提升冷气循环效果，迅速降低温度；所述自动加油装置会定期自动给运动装置涂抹润滑油，而无需经常将底板打开才能进行润滑。
进一步的，所述运动装置包括转向电机、直齿轮一、冠状齿轮一、连杆一、冠状齿轮二、直齿轮二、连杆二、支撑块一、轮轴一、动力电机、轨道轮、凸块、连杆三、轮座、支撑块二、轮轴二及支撑轮；所述自动加油系统包括油缸、注油嘴、支撑柱、轮面加油嘴、滤网一、轴承加油嘴及滤网二；所述转向电机设置在底腔内；所述直齿轮一固定在转向电机的转子上；所述冠状齿轮一与直齿轮一啮合；所述连杆一一端连接冠状齿轮一，另一端连接冠状齿轮二；所述冠状齿轮二与直齿轮二啮合；所述连杆二的一端连接直齿轮二的中部，另一端伸出所述底腔，并连接油缸的顶部；所述支撑块一为两块平行方块，向下固定在所述油缸的底面；所述轨道轮设置在支撑块一之间；所述轨道轮的中部开出通孔；所述动力电机设置在轨道轮中部的通孔中；所述轮轴一通过轴承与轨道轮的中部滚动连接，两端分别固定在两块支撑块一上；所述轨道轮套入轨道内；所述纵向的轨道及横向的轨道相互交叉的部位通过圆角设计，形成转向位；所述凸块设置在货柜的底部；所述连杆二穿过凸块，但不与凸块接触；所述连杆三成对固定在凸块下表面；所述轮座设置在连杆三上；所述支撑块二为两块平行的方块，向下固定在所述轮座的底面；所述支撑轮设置在支撑块二之间；所述轮轴二通过轴承与支撑轮的中部滚动连接，两端分别固定在两块支撑块二上；所述支撑轮与底板的上表面接触；所述注油嘴设置在油缸的侧面；所述支撑柱设置在油缸内部；所述支撑柱的上下两端分别顶住油缸内部的上表面及下表面；所述轮面加油嘴设置在油缸的底部，并联通所述油缸；所述轮面加油嘴的开口处接近轨道轮的轮面；在所述轮面加油嘴的进油口设有滤网一；所述轴承加油嘴设置在支撑块一的内部，并联通所述油缸；所述轴承加油嘴的开口处接近且正对轮轴一所连接的轴承；在所述轴承加油嘴的进油口设有滤网二；所述轮面加油嘴及轴承加油嘴均设有电磁阀。所述转向电机带动直齿轮一转动，所述冠状齿轮一跟随直齿轮一转动，连带通过所述连杆一与冠状齿轮一相连的冠状齿轮二转动，使与所述冠状齿轮二啮合的直齿轮二转动，从而通过所述连杆二带动轮座一、支撑块一、轮轴一转动、动力电机及轨道轮转动；所述轮座一支撑起支撑块一；所述支撑块一作为轨道轮的支架；所述动力电机给轨道轮提供前进的动力；所述凸块及连杆三起到垫高、连接及支撑轮座和支撑轮的作用；所述支撑轮辅助支撑货柜直立；通过所述注油嘴向油缸内加注润滑油；当到达预设的润滑周期后，所述电磁阀打开，所述油缸内的润滑油通过轮面加油嘴涂抹到轨道轮的表面；当所述导轨轮在轨道上运行时，润滑油也粘附到所述导轨上，润滑整条导轨；所述支撑柱起到加强支撑油缸的作用；所述轴承加油嘴上的电磁阀打开后，所述油缸内的润滑油可通过轴承加油嘴流到轮轴一所连接的轴承上；所述滤网一及滤网二起到过滤润滑油的作用。
进一步的，所述远程监控系统通过互联网连接云端数据库，并设置有数据处理系统及显示屏；所述远程监控系统从云端数据库实时下载最新的冷链集装箱状况数据，所述数据处理系统将下载到的数据处理形成表格信息；再根据所述表格信息，将冷链集装箱内部各货柜当前的温度及湿度用不同颜色表示，分别形成彩色温/湿度图；根据所述表格信息，将一段工作时间内冷链集装箱中各区域的温度及湿度变化情况用折线图表示；所述彩色温/湿度图、折线图、融霜情况、压缩机运行情况及冷链集装箱位置情况数据均显示在监控系统的显示屏上，并通过互联网上传到云端数据库。将所述冷链集装箱内各货柜的温及湿度数据以图表的形式展现出来，能够更清晰的表达出数据的变化，方便管理者跟踪冷链集装箱内部环境的实时情况；
进一步的，所述第三方查询系统基于手机app软件建立，并连接云端数据库；冷链管理人员或客户通过手机下载安装相应的手机app软件，注册成功并登陆后向所述手机app软件输入冷链集装箱代码即可查询相应信息；所述第三方查询系统根据集冷链装箱代码从云端数据库中搜索并下载相应的集装箱彩色温/湿度图、折线图、融霜情况、压缩机运行情况及冷链集装箱位置情况数据,在用户手机上显示。通过手机app，不仅可方便管理人员管理冷链集装箱，同时也将监督管理的权限下放到客户手上，拓宽了参与监督管理的人群层面，使整个冷链运输过程更加透明。
进一步的，所述北斗定位卫星将冷链集装箱当前位置传输到云端数据库；所述环境检测模块设有温度探头、湿度探头及电磁感应线圈；所述冷链集装箱内压缩机的线缆穿过电磁感应线圈，感应线缆供电情况及压缩机工作电流，判断压缩机是否正常运转。所述压缩机的线缆穿过电磁感应线圈，可通过电磁感应原理检测出此时所述压缩机内电流的大小；若所述冷链集装箱内温度过高，而所述压缩机内无电流通过，或电流不在额定范围内，则可判断压缩机工作不正常，需及时进行检修。
进一步的，所述数据储存管理模块设有存储硬盘及中央处理器；所述中央处理器将数据进行处理，对超出标准范围的数据进行标记，并保存在存储硬盘中。保存在所述储存硬盘中的数据可作为后续溯源管理的依据，并且上传到所述云端数据库中。
进一步的，所述实时报警模块设有蜂鸣器、报警指示灯及车载报警系统；所述蜂鸣器及报警指示灯设置在冷链集装箱外侧；所述车载报警系统与货运汽车或轮船的中控系统相连；所述数据发送模块利用gsm网络中未使用的tdma信道，将数据传输到云端数据库中。当所述冷链集装箱监控系统检测到冷链集装箱内部温度异常或压缩机工作异常时，则所述蜂鸣器发出报警声，所述报警指示灯闪烁，同时所述车载报警系统将报警信号发送至汽车或轮船的中控系统，提醒驾驶员及时查看所述冷链集装箱状况。
进一步的，所述远程监控系统的管理人员通过接收到的数据及图表判断冷链集装箱的位置、内部温度及设备运行情况，对出现异常的数据进行溯源排查监控；此外管理人员还可根据实际情况需要，通过所述数据处理系统将数据制成相应的饼状图或条形图。管理人员通过对数据的接收及分析，对所述冷链集装箱的工作情况进行判断，指挥调度下一步工作。
进一步的，所述第三方查询系统中的手机app软件注册形式为实名注册；注册账户分为管理账户及普通用户；所述管理账户仅限本冷链集装箱监控系统的管理维护人员注册；所述管理账户除具备实时查看冷链集装箱情况外，还具备系统维护、远程控制冷链集装箱内压缩机开关、联系冷链集装箱当前运输人员以及联系客户的功能；所述普通账户为使用本冷链集装箱监控系统的客户注册；所述普通账户可以实时查看冷链集装箱情况、联系系统管理维护人员以及进行建议和投诉。通过实名制注册的形式可确保使用所述手机app软件的账号均为有效人员，同时方便各用户之间相互查找联系；账户的分类可赋予不同类别账户不同的权限，利于所述冷链集装箱的管理工作。
与现有技术相比，本发明的优点：
1.本发明通过环境监测模块、路线规划模块及空位的设置，能够及时发现温度高于设定值范围的货柜，货柜根据制定的移动路线移动，使空位出现在高温区域附近，增大货柜间距，提升冷气循环效果，迅速降低温度，能有效减轻或消除因货品码垛间距过小导致的局部温度过高问题，并监控冷链集装箱内的温度、湿度及融霜情况。
2.本发明通过自动加油装置，能够自动给设备加注润滑油，而无需经常将底板打开才能进行润滑，保证设备能够正常平顺地运行。
3.本发明通过北斗定位系统进行实时定位，实现了对冷链集装箱的整个运输过程进行远程监控，和现场报警，完善冷链运输的溯源管理，以减少用户运输途中损失的不确定性。
4.本发明通过第三方查询系统方便客户直接参与冷链集装箱的监控，使整个冷链运输过程更加透明。
5.本发明的冷链集装箱监控系统的管理维护人员不仅能够实时监控集装箱当前情况，还能够与客户和运输方进行联系，并可以远程操作冷链集装箱压缩机，及时发现并解决问题。
附图说明
图1是冷链集装箱及货柜示意图。
图2是货柜矩阵及轨道示意图。
图3是运动装置示意图。
图4是转向位示意图。
图5是系统各模块功能示意图。
图中零部件名称及序号：
冷链集装箱1、货柜2、底板3、轨道4、储存腔5、底腔6、运动装置7、空位8、转向电机9、直齿轮一10、冠状齿轮一11、连杆一12、冠状齿轮二13、直齿轮二14、连杆二15、油缸16、支撑块一17、轮轴一18、动力电机19、轨道轮20、凸块21、连杆三22、轮座23、支撑块二24、轮轴二25、支撑轮26、转向位27、冷链集装箱监控系统28、远程监控系统29、云端数据库30、第三方查询系统31、自动加油装置32、注油嘴33、支撑柱34、轮面加油嘴35、滤网一36、轴承加油嘴37、滤网二38。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1：
一种可自动润滑的冷链集装箱及监控系统，包括冷链集装箱1、货柜2、冷链集装箱监控系统28、远程监控系统29、云端数据库30及第三方查询系统31；所述冷链集装箱1为一般的冷藏集装箱结构，内部设有制冷压缩机系统；所述冷链集装箱1内部设有底板3及轨道4；所述底板3设置在冷链集装箱1的下部；所述轨道4设置在底板3的下方，并固定在冷链集装箱1的底面上；所述货柜2呈规则矩阵排列布置在底板3上；在所述货柜2组成的矩阵中任意空出一块空位8；所述空位8的空间较一个货柜2略大；所述轨道4的方向分为纵向及横向；所述纵向的轨道4及横向的轨道4相互交叉，并与所述货柜2形成的矩阵对应；所述货柜2包括储存腔5、底腔6、运动装置7及自动加油装置32；所述底腔6设置在储存腔5下方；所述运动装置7的上部分设置在底腔6内，下部分伸出所述底腔6外，与所述底板3及轨道4接触；所述自动加油装置32设置在运动装置7上；每个所述货柜均设有两组运动装置7及自动加油装置32；所述冷链集装箱监控系统28设置于冷链集装箱内部，包括北斗定位模块、环境监测模块、数据储存管理模块、路线规划模块、数据发送模块及实时报警模块；所述北斗定位模块基于北斗定位系统建立，通过北斗导航卫星进行冷链集装箱的实时定位；每个所述货柜2上均设有环境监测模块；所述环境监测模块对货柜2的温度及湿度进行监测，并对所述冷链集装箱1内的融霜情况及压缩机运行情况进行监测，再将监测数据储存在所述数据储存管理模块中；所述路线规划模块根据各个货柜2的温度，制定所述货柜2的移动路线；所述数据储存管理模块对温度、湿度、融霜情况及压缩机运行情况数据进行整合预处理，并将数据转化为rs485信号；所述数据发送模块基于gsm数据通信系统建立；所述数据发送模块将整合后的数据发送至云端数据库30及实时报警模块；所述实时报警模块通过接收到的数据信息确定冷链集装箱内的各项数据指标是否在预先设定的标准范围内，若有超出标准则发出报警。
所述运动装置7包括转向电机9、直齿轮一10、冠状齿轮一11、连杆一12、冠状齿轮二13、直齿轮二14、连杆二15、支撑块一17、轮轴一18、动力电机19、轨道轮20、轮座23、支撑块二24、轮轴二25及支撑轮26；所述自动加油系统32包括油缸16、注油嘴33、支撑柱34、轮面加油嘴35、滤网一36、轴承加油嘴37及滤网二38；所述转向电机9设置在底腔6内；所述直齿轮一10固定在转向电机9的转子上；所述冠状齿轮一11与直齿轮一10啮合；所述连杆一12一端连接冠状齿轮一11，另一端连接冠状齿轮二13；所述冠状齿轮二13与直齿轮二14啮合；所述连杆二15的一端连接直齿轮二14的中部，另一端伸出所述底腔6，并连接油缸16的顶部；所述支撑块一17为两块平行方块，向下固定在所述油缸16的底面；所述轨道轮20设置在支撑块一17之间；所述轨道轮20的中部开出通孔；所述动力电机19设置在轨道轮20中部的通孔中；所述轮轴一18通过轴承与轨道轮20的中部滚动连接，两端分别固定在两块支撑块一17上；所述轨道轮20套入轨道4内；所述纵向的轨道4及横向的轨道4相互交叉的部位通过圆角设计，形成转向位27；所述连杆二15穿过货柜2的底部，但不与货柜2接触；所述轮座23设置在货柜2的底部；所述支撑块二24为两块平行的方块，向下固定在所述轮座23的底面；所述支撑轮26设置在支撑块二24之间；所述轮轴二25通过轴承与支撑轮26的中部滚动连接，两端分别固定在两块支撑块二24上；所述支撑轮26与底板3的上表面接触；所述注油嘴33设置在油缸16的侧面；所述支撑柱34设置在油缸16内部；所述支撑柱34的上下两端分别顶住油缸16内部的上表面及下表面；所述轮面加油嘴35设置在油缸16的底部，并联通所述油缸16；所述轮面加油嘴35的开口处接近轨道轮20的轮面；在所述轮面加油嘴35的进油口设有滤网一36；所述轴承加油嘴37设置在支撑块一17的内部，并联通所述油缸16；所述轴承加油嘴37的开口处接近且正对轮轴一18所连接的轴承；在所述轴承加油嘴37的进油口设有滤网二38；所述轮面加油嘴35及轴承加油嘴37均设有电磁阀。
所述远程监控系统29通过互联网连接云端数据库30，并设置有数据处理系统及显示屏；所述远程监控系统29从云端数据库30实时下载最新的冷链集装箱状况数据，所述数据处理系统将下载到的数据处理形成表格信息；再根据所述表格信息，将冷链集装箱内部各货柜当前的温度及湿度用不同颜色表示，分别形成彩色温/湿度图；根据所述表格信息，将一段工作时间内冷链集装箱中各区域的温度及湿度变化情况用折线图表示；所述彩色温/湿度图、折线图、融霜情况、压缩机运行情况及冷链集装箱位置情况数据均显示在监控系统2的显示屏上，并通过互联网上传到云端数据库30。
所述第三方查询系统31基于手机app软件建立，并连接云端数据库30；冷链管理人员或客户通过手机下载安装相应的手机app软件，注册成功并登陆后向所述手机app软件输入冷链集装箱代码即可查询相应信息；所述第三方查询系统根据集冷链装箱代码从云端数据库30中搜索并下载相应的集装箱彩色温/湿度图、折线图、融霜情况、压缩机运行情况及冷链集装箱位置情况数据,在用户手机上显示。
所述北斗定位卫星将冷链集装箱当前位置传输到云端数据库30；所述环境检测模块设有温度探头、湿度探头及电磁感应线圈；集装箱内压缩机的线缆穿过所述电磁感应线圈，实时感应电缆供电情况及压缩机工作电流，判断压缩机是否正常运转。
所述数据储存管理模块设有存储硬盘及中央处理器；所述中央处理器将数据进行处理，对超出标准范围的数据进行标记，并保存在存储硬盘中。
所述实时报警模块设有蜂鸣器、报警指示灯及车载报警系统；所述蜂鸣器及报警指示灯设置在冷链集装箱外侧；所述车载报警系统与货运汽车或轮船的中控系统相连；所述数据发送模块利用gsm网络中未使用的tdma信道，将数据传输到云端数据库30中。
所述远程监控系统29的管理人员通过接收到的数据及图表判断冷链集装箱的位置、内部温度及设备运行情况，对出现异常的数据进行溯源排查监控；此外管理人员还可根据实际情况需要，通过所述数据处理系统将数据制成相应的饼状图或条形图。
所述第三方查询系统31中的手机app软件注册形式为实名注册；注册账户分为管理账户及普通用户；所述管理账户仅限本冷链集装箱监控系统的管理维护人员注册；所述管理账户除具备实时查看冷链集装箱情况外，还具备系统维护、远程控制冷链集装箱内压缩机开关、联系冷链集装箱当前运输人员以及联系客户的功能；所述普通账户为使用本冷链集装箱监控系统的客户注册；所述普通账户可以实时查看冷链集装箱情况、联系系统管理维护人员以及进行建议和投诉。
实施例2：
本实施例2同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述运动装置7还包括凸块21；所述凸块21设置在货柜2的底部；所述连杆二15穿过凸块21，但不与所述凸块21接触；所述轮座23设置在凸块21上。所述凸块21起到垫高、连接及支撑轮座23和支撑轮26的作用。
实施例3：
本实施例3同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述运动装置7还包括连杆三22；所述连杆三22固定在货柜2的底部；所述轮座23设置在连杆三22上。所述连杆三22起到连接并支撑轮座23和支撑轮26的作用。
实施例4：
本实施例4同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述运动装置7还包括凸块21及连杆三22；所述凸块21设置在货柜2的底部；所述连杆二15穿过凸块21，但不与所述凸块21接触；所述连杆三22固定在凸块21下表面；所述轮座23设置在连杆三22上；所述凸块21及连杆三22起到垫高、连接及支撑轮座23和支撑轮26的作用。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。