功耗设计和周期性设计也是由该MCU完成的，鉴于标签的防水特性，标签均是经过密封处理的，是由电池供电，并且电池无法更换，所以为了使标签能够长时间的工作，标签做了周期性工作的设计，即标签正常工作情况下，只有到达周期时间后，才会唤醒发送采集数据，其他时间标签的各个模块均处于休眠状态，这就使得标签只有在唤醒上传数据那一瞬间是高功耗状态，其他时间功耗几乎是可以忽略不计的，经测试电流只有几个微安。
[0047]标签传感器:该部分设计可以酌情修改，而主要的环境数据应该普遍是温湿度，所以，传感器至少包括温度传感器和湿度传感器。与此同时，也可以添加一些同类的传感器到标签上，然后通过参数设置的方法，选择该次运输需要运行的传感器。
[0048]射频芯片和天线:主要完成射频数据的发送。该标签在正常工作模式下，射频通讯是单向的。
[0049]读卡器包括读卡器电池、读卡器MCU、TFT显示屏、读卡器控制单元、SD卡、读卡器射频芯片、读卡器天线和3G模块；其中读卡器MCU分别与读卡器电池、TFT显示屏、读卡器控制单元、SD卡、读卡器射频芯片、3G模块相连，所述读卡器天线与读卡器射频芯片相连。
[0050]读卡器电池:为了装置的便携性，读卡器也是由电池供电的，可以随意的放置在运输车车头的任何位置，方便现场监控人员查看。
[0051]读卡器MCU:需要处理接收到的标签数据，该处理工作包括将数据显示到TFT屏上、将数据以文本的格式存储到SD卡、将数据通过3G模块周期性的上传到网络，以便于远程监控。
[0052]TFT显示屏:显示标签上传的数据，呈现操作菜单和系统工作状态。
[0053]控制单元:包括一些按键和LED指示灯，与TFT屏配合，完成操作人员一系列的菜单操作。
[0054]SD卡:以文本的格式存储标签的数据，以便数据的长期保存。
[0055]射频芯片:主要完成射频数据的发送和接收。
[0056]3G模块:主要完成数据的周期性上传到网络的工作。
[0057]采用上述结构后，标签和读卡器协调工作，标签实时的将采集到的环境数据上传给读卡器，读卡器接收到数据后，第一时间刷新显示，将最新的环境数据呈现给现场运输人员，方便了运输人员发现有异常情况的时候及时补救，而读卡器将整个运输途中的完整数据以文本的格式存储到SD卡当中，方便为运输物品消费者提供可靠地依据来保证物品的安全合格性，而通过3G模块将数据上传到网络，方便的了承运方系统化的实时远程监控当前所有运输途中的物品环境情况，可以为由于异常突发情况引起的问题，争取解决时间。
[0058]下面结合附图1详细描述按照本实用新型的实时在线的冷链物流运输领域的环境监测装置的一优选实施例。
[0059]标签和运输物品在一起，放置于运输车的车厢部位，读卡器为了便于现场运输人员查看放于运输车辆的车头部位。
[0060]标签电池给整个标签供电，标签传感器采集环境数据，传送给标签MCU。标签MCU将传感器采集的数据转换为射频数据，传给标签射频芯片传输出去。标签在不发送数据的时候，则进入休眠，以降低功耗。
[0061]读卡器上的射频芯片则一直处于接收状态，接收标签上传的数据，之后读卡器射频芯片再将这些射频数据传给读卡器MCU，读卡器MCU再将这些数据按照不同的参数数据整理存放在各自的缓存区，然后通知系统刷新显示，当读卡器MCU接收到一定数量的标签数据，则启动一次写SD卡的操作，将读卡器MCU中的数据写入SD卡，已经写入SD卡的数据仍会在系统中滞留几个写卡周期，以防止意外情况。写卡结束后，将该次写入SD卡中的数据打包，通过3G模块上传到网络，此时，承运方的服务器客户端可以通过网络刷新对应的数据。
[0062]当读卡器检测到某个标签的数据超出正常范围的时候，则该标签数据在读卡器端显示更改为红色。并且报警LED灯闪烁和蜂鸣器报警的方式提醒运输人员，以便运输人员及时采取补救措施。
[0063]而一旦出现异常情况，承运方也会通过上传的网络数据，及时发现。也非常有效地为承运方采取应急措施争取了充足的时间。
[0064]需要说明的是，本实用新型的实时在线的冷链物流运输领域的环境监测装置的方案的范畴包括但不限于上述各部分之间的任意组合。
[0065]尽管具体地参考其优选实施例来示出并描述了本实用新型，但本领域的技术人员可以理解，可以做出形式和细节上的各种改变而不脱离所附权利要求书中所述的本实用新型的范围。以上结合本实用新型的具体实施例做了详细描述，但并非是对本实用新型的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本实用新型技术方案的范围。
【主权项】
1.一种实时在线的冷链物流运输领域的环境监测装置，包括标签和读卡器，其特征在于:所述标签包括标签供电模块、标签MCU、标签控制单元、传感器、标签射频芯片和标签天线； 其中所述标签MCU分别与所述标签电池、所述标签控制单元、所述传感器、所述标签射频芯片相连，所述射频芯片与所述标签天线相连； 所述读卡器包括读卡器供电模块、读卡器MCU、显示屏、读卡器控制单元、SD卡、读卡器射频芯片、读卡器天线和3G模块；其中所述读卡器MCU分别与所述读卡器电池、所述显示屏、所述读卡器控制单元、所述SD卡、所述读卡器射频芯片、所述3G模块相连，所述读卡器天线与读卡器射频芯片相连。2.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述读卡器还具有提醒报警装置，所述提醒报警装置包括LED灯和蜂鸣器。3.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述标签供电模块为电池，所述电池为一次性，为所述标签MCU提供稳定电源。4.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述标签MCU为8位单片机，所述标签MCU驱动所述传感器，采集数据，并将所述数据传送给标签射频芯片。5.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述标签控制单元为按键或干簧管，所述标签控制单元用于更改标签参数。6.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、大气压力传感器中至少一种。7.如权利要求4所述的环境监测装置，其特征在于:所述标签射频芯片为SI1000，将所述数据转换为射频信号。8.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述标签天线为射频天线，将所述射频信号上传给所述读卡器。9.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述标签还使用灌胶密封技术，使所述签具有密封防水性。10.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述读卡器供电模块为电池。11.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述读卡器MCU为32位单片机STM32F107。12.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述显示屏为TFT显示屏。13.如权利要求12所述的环境监测装置，其特征在于:所述读卡器控制单元包括按键和LED指示灯，通过所述TFT屏显示操作菜单，完成操作人员对菜单的操作。14.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述读卡器射频芯片为SI1000，用于数据的发送和接收。15.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述读卡器天线为射频芯片。16.如权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于:所述所述3G模块为3G内置模块，完成数据的周期性上传到网络的工作。
【专利摘要】本实用新型提供一种实时在线的冷链物流运输领域的环境监测装置，其中包括标签和读卡器。标签包括标签电池、标签MCU、标签控制单元、传感器、标签射频芯片和标签天线；读卡器包括读卡器电池、读卡器MCU、TFT显示屏、读卡器控制单元、SD卡、读卡器射频芯片、读卡器天线和3G模块。本实用新型所述的实时在线的冷链物流运输领域的环境监测装置能够全程监测运输物品的环境数据，并将该数据进行格式转换、存储和显示等处理。还能够保证运输物品的环境数据实时在线，远程可监控的特性。
【IPC分类】B65D79/02
【公开号】CN204642634
【申请号】CN201420764520
【发明人】白云飞, 张令超
【申请人】北京兴科迪科技有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年12月9日