一种可定位的温度控制电路、温控运输箱及温控运输链组的制作方法

本发明属于电子运输领域，尤其涉及一种可定位的温度控制电路、温控运输箱、温控运输箱套件及温控运输链组。

背景技术：

当前，随着社会经济水平及人们健康意识的逐步提高，健康需求逐年增长，其中用于预防及诊断的临床检测是其中的重要部分。然而，当前临床检测主要由医院、体检、康复等机构承担，患者去医院等机构检测过程繁琐，耗时耗力，因此随着新医改逐步推进，以及物流行业和移动支付的迅猛发展，将临床样本寄送至第三方检测机构进行检测，然后将检测结果通过互联网的方式推送给被检者或医院，医院再根据检查结果进行诊疗，并开具治疗药物寄送给患者成为未来的一种必然趋势。

然而，由于这些生物采集样本或者药品在运输的过程中对保存温度有严格的要求，因此需要采用具有温度控制的温控箱对药品或者生物采集样本进行运输。

目前，市场上的冷藏运输设备只有温度控制的功能，没有安全监控的功能，冷藏运输设备在寄送途中容易出现送错或丢失的情况，不利于用户对样本或药品的监管，并且一旦送错或丢失无法查找，无法保证样本能够“准确无误的寄送至目标医疗检测机构”，且在样本或药品丢失后容易造成用户信息的泄露。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种可定位的温度控制电路，旨在解决现有医疗冷藏运输设备在运输的过程中无法实现定位监控的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种可定位的温度控制电路，所述电路包括：

主控单元，用于进行温度控制和定位管理；

时钟单元，用于提供系统时钟，所述时钟单元与所述主控单元连接；

电源管理单元，用于通过电压转换向系统各个单元提供工作电压，所述电源管理单元与所述主控单元连接；

温度检测单元，用于将检测到的当前温度回传给所述主控单元，所述温度检测单元与所述主控单元连接；

制冷驱动单元，用于根据所述当前温度与预设温度的温度差对电子制冷器进行制冷驱动，所述制冷驱动单元与所述主控单元连接；

定位无线通信单元，用于将定位信息反馈给所述主控单元，所述定位无线通信与所述主控单元连接。

本发明实施例的另一目的在于，提供一种包括上述可定位的温度控制电路和可密封箱体的温控运输箱。

本发明实施例的另一目的在于，提供一种温控运输箱套件，所述温控运输箱套件包括上述具有安全锁定的温度控制电路的温控运输箱和样本存储装置，所述样本存储装置放置于所述温控运输箱的箱体内；

所述样本存储装置设置有一识别标签，记载有样本的id信息；

所述温控运输箱设有一nfc读卡器，以读取所述识别标签中的id信息，并通过所述身份认证单元验证所述id信息，并将验证结果发送给用户。

本发明实施例的另一目的在于，提供一种温控运输链组，所述温控运输链组包括：多个定点收取柜、多个上述的温控运输箱、智能物流运输工具，以及远程操控系统；

所述远程操控系统显示多个定点收取柜的定位信息和每一定点收取柜的存放信息；

每一所述定点收取柜通过通信单元向服务器上传定点收取柜的定位信息和存放信息；每一所述定点收取柜可存放多个所述温控运输箱，并通过存件指令接收所述温控运输箱，通过取件码发放所述温控运输箱；所述定点收取柜具有温度控制单元，可通过所述远程操控系统设定或调节存储温度；

所述智能物流运输工具从所述定点收取柜获取一个或多个所述温控运输箱，并运送至另一定点收取柜或分拣中心；

所述定点收取柜在向所述智能物流运输工具传送或收取所述温控运输箱时记录并上传每一温控运输箱的id信息及所述智能物流运输工具的id信息。

本发明实施例通过温度控制保持温控运输箱的温度，保证样本的完好不变质，并且通过定位无线通信实时监测温控运输箱的位置信息，保证温控运输箱的安全、准确寄送，并且可以通过人机界面进行参数设定，进一步提高了用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例提供的可定位的温度控制电路的结构图；

图2为本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中主控单元的示例电路图；

图3为本发明优选实施例提供的可定位的温度控制电路中时钟单元的示例电路图；

图4为本发明优选实施例提供的可定位的温度控制电路中电源管理单元的示例电路图；

图5为本发明优选实施例提供的可定位的温度控制电路中温度检测单元的示例电路图；

图6为本发明优选实施例提供的可定位的温度控制电路中制冷驱动单元的示例电路图；

图7为本发明优选实施例提供的可定位的温度控制电路中定位无线通信单元的示例电路图；

图8为本发明实施例提供的可定位的温度控制电路的优选结构图；

图9为本发明优选实施例提供的可定位的温度控制电路中风扇驱动单元的示例电路图；

图10为本发明优选实施例提供的可定位的温度控制电路中电源保护及充电单元的示例电路图；

图11为本发明优选实施例提供的可定位的温度控制电路中报警单元的示例电路图；

图12为本发明优选实施例提供的可定位的温度控制电路中语音操作提示单元的示例电路图；

图13为本发明优选实施例提供的可定位的温度控制电路中安全锁定单元的示例电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明实施例通过温度控制保持温控运输箱的温度，保证样本的完好不变质，并且通过定位无线通信实时监测温控运输箱的位置信息，保证温控运输箱的安全、准确寄送，并且可以通过人机界面进行参数设定，进一步提高了用户体验。

图1示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该可定位的温度控制电路可以应用在用于医疗保健行业、服务运输行业以及冷链运输行业运输的箱体、盒体或者柜体中，尤其适用于医疗温控运输设备中。

该可定位的温度控制电路包括：

主控单元11，用于进行温度控制和定位管理；

时钟单元12，用于提供系统时钟，时钟单元12与主控单元11连接；

在本发明实施例中，时钟单元12可以采用i²c万年历芯片，向主控单元11提供准确的时间。

电源管理单元13，用于通过电压转换向系统各个单元提供工作电源，电源管理单元13与主控单元11连接；

在本发明实施例中，电源管理单元13对输入电压进行电压转换，该输入电压可以是直流电，也可以是交流电，在转换后电源管理单元13向主控单元11提供4v/2a的电源，向制冷驱动单元15、风扇驱动单元18(结合图8)提供12v/5a的电源,向定位无线通信16提供3.3v电源。

温度检测单元14，用于将检测到的当前温度回传给主控单元11，温度检测单元14与主控单元11连接；

在本发明实施例中，温度检测单元14可以利用ntc电阻的温度特性进行温度检测，并经过分压后进行ad转换，换算成温度参数输出给主控单元11进行温度差计算。

制冷驱动单元15，用于根据当前温度与预设温度的温度差对电子制冷器进行制冷驱动，制冷驱动单元15与主控单元11连接；

在本发明实施例中，可以使用低频的pwm脉冲调宽方式控制大功率mos管，以提高电能效率、降低电路的发热，并根据检测到的盒内的当前温度与设定温度的温度差进一步调节pwm脉宽。

定位无线通信单元16，用于将定位信息反馈给主控单元11，定位无线通信单元16与主控单元11连接。

具体地，定位无线通信单元16可以包括：

gprs通信模块161、gps通信模块162及无线通信驱动模块163；

无线通信驱动模块163与主控单元11连接，gprs通信模块161和gps通信模块162分别与无线通信驱动模块163连接。

在本发明实施例中，利用gsm模块连接到主控单元11的uart接口，通过指令控制定位、云端服务器、app客户端进行通讯。

在本发明实施例中，定位无线通信单元16可以生成当前的位置信息，并将该位置信息定时上报给云端服务器，这样用户就可以通过app客户端随时了解到运输盒的实时位置，便于用户对寄送物品跟踪定位，并且一旦寄送物品发生丢失情况，可以通过当前的位置信息及时确定寄送物体的位置，便于用户找回寄送物品，最大程度的挽回损失。

另外，该定位无线通信单元16还可以从主控单元11得知当前运输盒的温度信息或者寄送物品的id信息，这些信息都可以通过定位无线通信单元16上报给云端服务器，便于用户了解寄送物品的实时温度变化以及通过id信息了解被送物品是否被调换。

本发明实施例通过温度控制保持温控运输箱的温度，保证样本的完好不变质，并且通过定位无线通信实时监测温控运输箱的位置信息，保证温控运输箱的安全、准确寄送。

图2示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中主控单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

优选地，主控单元11可以采用微处理器实现，具体可以采用stc15w4k60s4_lqfp44型号的微处理器u3及其应用电路实现，包括：

微处理器u3的数据发送引脚42、数据接收引脚43分别与电阻r30、电阻r31的一端连接，电阻r30、电阻r31的另一端外接到显示接口电路(lcdrxd、lcdtxd)，以实时显示主控单元11的操作状态。

作为本发明一实施例，该微处理器u3还可以通过flash接口p9进行升级程序和扩展功能。

图3示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中时钟单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该时钟单元12与主控单元11通过三个端口：时钟端口c_clk、复位端口c_rst、数据端口c_io连接，时钟单元12具体包括：

晶振x1、电容c11、电容c12和时钟芯片u5；

晶振x1的两端(1、4)分别通过电容c11、电容c12接地，晶振x1的两端还分别与时钟芯片u5的第一晶振连接引脚x1、第二晶振连接引脚x2连接，晶振x1的外壳接地端(2、3)接地，时钟芯片u5的时钟端sclk、复位端rst和数据端i/o分别为时钟单元12的时钟端口c_clk、复位端口c_rst、数据端口c_io端口与主控单元11连接。

其中，时钟芯片u5优选采用ds1302z型万年历芯片，ds1302z型万年历芯片的1引脚和8引脚均为电源引脚，1引脚连接电源电压vcc，8引脚悬空；ds1302z型万年历芯片的4引脚为接地引脚接地；ds1302z型万年历芯片的2引脚和3引脚均为晶振连接引脚连接晶振x1，ds1302z型万年历芯片的5引脚、7引脚和6引脚分别为时钟引脚、复位引脚和数据引脚对应与主控单元11连接。

值得说明的是，在本发明实施例中，电源电压vcc为系统电源电压通过系统提供。

在本发明实施例中，ds1302z型万年历芯片是美国dallas公司推出的一种高性能、低功耗、接口简单、价格低廉、使用方便、带ram的实时时钟电路。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.0v～5.5v。采用三线接口与主控单元进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或ram数据。ds1302z型万年历芯片内部有一个31×8的用于临时性存放数据的ram寄存器，对后备电源进行涓细电流充电的能力。

ds1302z型万年历芯片以晶振x1提供的32.768khz为基准频率进行精确的计时，及时更新内部的年、月、日、周、时、分、秒寄存器，然后主控单元通过i²c接口访问ds1302z型万年历芯片内部相应的寄存器获取时间。

图4示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中电源管理单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该电源管理单元13通过con_pwr端口与主控单元11连接，电源管理单元13具体包括：

电阻r22、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r37、电阻r38、电阻r39、电阻r40、电容c10、电容c20、电容c21、电容c37、二极管d2、二极管d4、二极管d8、第七开关管q7、第八开关管q8、电感l1及电源管理芯片u1；

优选地，电源管理芯片u1可以采用mp1584en型电源芯片实现，该mp1584en型电源芯片的引脚功能如下：

1脚：开关输出引脚sw(电源输出脚)；通过1脚的开关给电感l1进行充放电，调整输出电压；

2脚：使能引脚en；该脚为高电平时，芯片正常工作；该脚为低电平时，关闭芯片；

3脚：补偿引脚comp；该脚为误差放大器的输出脚；

4脚：反馈引脚fb；输出电压通过电阻分压后连接到该引脚；

5脚：电源负极gnd；

6脚：开关频率设置引脚freq；通过对地连接一个电阻进行频率调节；

7脚：电源输入脚vin；

8脚：自举引脚bst；该引脚需要与电源输出端接一个旁路电容。

在本发明实施例中，电源管理单元13通过三个输出端口vout、12v、vch分别向主控单元11提供4v/2a的电源，向制冷驱动单元15、风扇驱动单元18提供12v/5a的电源，向定位无线通信16提供3.3v电源，其中vout端口的输出电压约等于4.016v。

电源管理芯片u1的2引脚与电阻r24的一端连接，电阻r24的另一端为12v端口输出12v电源电压，电源管理芯片u1的7引脚与电阻r24的另一端连接，电源管理芯片u1的8引脚通过电容c10与1引脚连接，电源管理芯片u1的1引脚还同时与二极管d4的阴极和电感l1的一端连接，二极管d4的阳极接地，电源管理芯片u1的6引脚通过电阻r26接地，电源管理芯片u1的3引脚通过电容c21接地，电源管理芯片u1的5引脚接地，电感l1的另一端通过电阻r25与4引脚连接，电源管理芯片u1的4引脚还通过电阻r27接地，电感l1的另一端为vout端口输出4v电源电压，电感l1的另一端还通过电容c20接地，电容c37与电容c20并联，电感l1的另一端还与二极管d2的阳极连接，二极管d2的阴极为电池连接端口vbat连接电池电压，二极管d2的阴极还同时与电阻r22的一端和第七开关管q7的电流输入端连接，第七开关管q7的电流输出端连接电源电压vcc，第七开光管q7的控制端与电阻r37的一端连接，电阻r37和电阻r22的另一端均与第八开关管q8的电流输入端连接，第八开关管q8的电流输出端接地，第八开关管q8的控制端同时与二极管d8的阴极、电阻r39的一端、电阻r40的一端连接，电阻r39的另一端为vch端口输出3.3v电源电压，电阻r40的另一端接地，二极管d8的阳极连接电阻r38的一端，电阻r38的另一端为con_pwr端口连接主控单元11。

优选地，第七开关管q7为n型mos管，其中，n型mos管的漏极为第七开关管q7的电流输入端，n型mos管的源极为第七开关管q7的电流输出端，n型mos管的栅极为第七开关管q7的控制端。

优选地，第八开关管q8为npn型三极管，其中，npn型三极管的集电极为第八开关管q8的电流输入端，npn型三极管的发射极为第八开关管q8的电流输出端，npn型三极管的基极为第八开关管q8的控制端。

在本发明实施例中，电源管理芯片u1采用mp1584en型电源芯片，该mp1584en型电源芯片为降压型电源转换芯片，通过器件内部mos管控制极加上pwm开关信号，控制开关管的导通与关断，对电感l1和电容c37充放电。二极管d4是肖特基二极管，尽量靠近mp1584en型电源芯片的sw引脚；有助于大大降低sw节点的电压尖峰，并降低emi噪声水平。电感l1和电容c37组成了低通滤波器，使输出电压尽可能的是直流分量，电感l1不断的续流，保证电流的连续，电容c37保证输出电压的稳定。输出的电压通过电阻r25和电阻r27分压后反馈到mp1584en型电源芯片的第4脚；用来调节输出电压；输出电压值的计算工式为：vout＝0.8*(r25+r27)/r27；或r25取值为40.2k；r27取值为10k；则输出电压值为vout＝0.8*(40.2k+10k)/10k＝4.016v。

图5示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中温度检测单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该温度检测单元14通过tpws端口与主控单元11连接，包括：

电阻r14、电阻r61、电容c7以及第十二开关管q12；

进一步地，还可以通过接口p14与ntc电阻或温度传感器插接。

第十二开关管q12的电流输入端与电源电压vcc连接，第十二开关管q12的控制端与电阻r61的一端连接，电阻r61的另一端为tpws端口，第十二开关管q12的电流输出端与电阻r14的一端连接，电阻r14的另一端通过电容c7接地，电容c7的两端作为外接ntc电阻或温度传感器的端口分别与接口p14的1引脚和2引脚连接。

第十二开关管q12可以优选采用p型mos管实现，其中，p型mos管的源极为第十二开关管q12的电流输入端，p型mos管的漏极为第十二开关管q12的电流输出端，p型mos管的栅极为第十二开关管q12的控制端。

在本发明实施例中，可以通过外接的ntc电阻(温度探头)或温度传感器检测当前温度，ntc电阻的一端接地，另一端与电阻r14的另一端连接，与电阻r14组成电阻串联分压电路；ntc电阻的另一端同时连接到微处理器u3的adc4输入端。ntc电阻的阻值随着温度的改变而改变，从而改变adc4输入端电压，微处理器u3通过检测输入端的电压，换算出ntc电阻的电阻值，通过查表法得到温度值。第十二开关管q12为pmos管；为了节能，在不进行温度检测时，控制第十二开关管q12断开；在温度检测时，控制第十二开关管q12导通。

因此，温度检测单元14可以利用ntc电阻的温度特性进行温度检测，并经过分压后进行ad转换，换算成温度参数输出给主控单元11进行温度差计算。

图6示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中制冷驱动单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该制冷驱动单元15通过con_cool端口与主控单元11的通用数据端口连接，结合图2，具体可以与微处理器u3的p3.5io端(23引脚)连接，通过驱动端与电子制冷器i1连接，该电子制冷器i1具有两个驱动端1引脚和2引脚；

制冷驱动单元15包括：

电阻r3、电阻r36以及第六开关管q6；

电阻r3的一端为con_cool端口，电阻r3的另一端与第六开关管q6的控制端连接，第六开关管q6的电流输出端接地，第六开关管q6的控制端还通过电阻r36与第六开关管q6的电流输出端连接，第六开关管q6的电流输入端为制冷驱动单元15的驱动端与电子制冷器i1的2引脚连接，电子制冷器i1的1引脚连接电源电压vin。

优选地，第六开关管q6可以优选采用n型mos管实现，其中，n型mos管的漏极为第六开关管q6的电流输入端，n型mos管的源极为第六开关管q6的电流输出端，n型mos管的栅极为第六开关管q6的控制端。

其中，电源电压vin可以与电源管理单元13的12v端口连接，从电源管理单元13获取12v电源电压。

在本发明实施例中，可以使用低频的pwm脉冲调宽方式控制大功率mos管，以提高电能效率、降低电路的发热，并根据检测到的盒内的当前温度与设定温度的温度差进一步调节pwm脉宽。

图7示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中定位无线通信的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该定位无线通信单元16通过七个端口vcc、gnd、gsmpws、gsmsta、gsmpwkey、gsmrxd、gsmtxd，与主控单元11连接，定位无线通信单元16包括：

电感l3、电感l4、第二开关管q2、第三开关管q3、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c13、电容c14、电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r15、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、发光二极管d7，以及3.3vldo芯片u6、防雷保护二极管u7、和通信模块u2，该通信模块u2包括第一通信芯片u2a和第二通信芯片u2b，第一通信芯片u2a具有通信模块u2的1-54引脚，第二通信芯片u2b具有通信模块u2的55-68引脚；

进一步地，还可以通过sim卡接口p5插接sim卡，sim卡接口p5为micro-sim-fg接口，其中1引脚为供电引脚vsim，2脚为接地引脚simgnd，3脚为复位引脚simrst，4脚悬空，5脚为时钟引脚simclk，6脚为数据接口引脚simio。

sim卡接口p5的供电引脚vsim通过电容c16接地，sim卡接口p5的复位引脚simrst通过电容c17接地，sim卡接口p5的时钟引脚simclk通过电容c18接地，sim卡接口p5的数据接口引脚simio通过电容c19接地；

防雷保护二极管u7的1引脚与sim卡接口p5的供电引脚vsim连接，防雷保护二极管u7的2引脚与sim卡接口p5的接地引脚simgnd连接，防雷保护二极管u7的3引脚与sim卡接口p5的复位引脚simrst连接，防雷保护二极管u7的4引脚与sim卡接口p5的时钟引脚simclk连接，防雷保护二极管u7的5引脚与sim卡接口p5的数据接口引脚simio连接，防雷保护二极管u7的6引脚悬空；

3.3vldo芯片u6的引脚功能如下：

1脚：允许输出脚；当1脚为高电平时允许5脚输出3.3v电压；当1脚为低电平是禁止5脚输出3.3v电压；

2脚：gnd引脚；芯片的接负极引脚；

3脚：电源输入引脚；vgsm的电压是q2输出提供的；

4脚：噪声旁路引脚；一般接一个电容到电源负极即可；

5脚：3.3v电压输出脚；

在本发明实施例中，电压vgsm是通过第二开关管q2获得的，第二开关管q2的输入端连接电源，输出端连接vgsm给模块供电；为节能考虑；在不使用模块的情况下；q2截止。

3.3vldo芯片u6的1引脚(连接电源电压vgsm)通过电阻r5连接3引脚，3.3vldo芯片u6的2引脚为接地引脚，3.3vldo芯片u6的3引脚还通过电阻r7接地，3.3vldo芯片u6的4引脚通过电容c6接地，3.3vldo芯片u6的5引脚通过电容c13接地，3.3vldo芯片u6的5引脚还与电感l3的一端连接，电感l3的另一端(输出电压vgness)通过电容c14接地；

3.3vldo芯片u6的1引脚还与第二开关管q2的电流输出端(vgsm)连接，第二开关管q2的电流输入端与电容c4的一端、电容c2的一端共接于电源电压vcc，电容c4和电容c2的另一端均接地，第二开关管q2的控制端与电阻r6的一端连接，电阻r6的另一端为gsmpws端口，第二开关管q2的电流输出端还同时与电容c5、电容c3的一端连接，电容c5、电容c3的另一端同时接地；

电感l3的另一端还与电感l4的一端和第一通信芯片u2a的26引脚连接，电感l4的另一端与电阻r13的一端连接，电阻r13的另一端与第一通信芯片u2a的15引脚连接，第一通信芯片u2a的15引脚同时接地，第一通信芯片u2a的5引脚与第三开关管的电流输入端连接，第三开关管q3的电流输出端接地，第三开关管q3的控制端为gsmpwkey端口，第一通信芯片u2a的50引脚、51引脚(连接电源电压vgsm)同时与3.3vldo芯片u6的1引脚连接，第一通信芯片u2a的47引脚为gsmsta端口与电阻r10的一端连接，电阻r10的另一端与发光二极管d7的阳极连接，发光二极管d7的阴极接地，第一通信芯片u2a的44引脚、45引脚、48引脚、49引脚同时接地，第一通信芯片u2a的31引脚、40引脚、41引脚、42引脚同时接地，第一通信芯片u2a的42引脚还与电阻r8的一端连接，电阻r8的另一端连接天线gsm_ant，第一通信芯片u2a的32引脚直接连接天线，第一通信芯片u2a的33引脚、34引脚分别与电阻r12、电阻r11的一端连接，电阻r12、电阻r11的另一端分别为gsmrxd端口(信号接收端口)、gsmtxd端口(信号发送端口)，28引脚和35引脚悬空，第一通信芯片u2a的16引脚通过电容c15与18引脚连接，第一通信芯片u2a的16引脚还与sim卡接口p5的接地引脚simgnd连接，第一通信芯片u2a的18引脚还与sim卡接口p5的vsim引脚连接，第一通信芯片u2a的19引脚、20引脚、21引脚分别与电阻r15、电阻r18、电阻r19的一端连接，电阻r15、电阻r18、电阻r19的另一端分别与sim卡接口p5的时钟引脚simclk、复位引脚simrst、数据接口引脚simio连接，第一通信芯片u2a的22引脚通过电阻r21与24引脚连接，第一通信芯片u2a的23引脚通过电阻r20与25引脚连接，第一通信芯片u2a的27引脚接地；

定位无线通信单元16中的接地的连接端均为gnd端口(接地端口)，电源电压vcc的连接端均为vcc端口(电源端口)。

在本发明实施例中，通讯模块(u2)采用了上海移远公司的mc20模块，该模块的最大特点就是体积小，功能强，成熟稳定，具备gprs通讯、gps、agps定位等功能，电源经过第二开关管q2连接通信模块u2的49引脚、50引脚，作为gprs部分的供电脚，当通信模块u2需要重启时，只要控制第二开关管q2的断开，接通即可。第三开关管q3为通信模块u2的开关机三极管，通信模块u2上电后，第三开关管q3拉低通信模块u2的5脚至少1秒后，通信模块u2进入开机状态，此时接在47引脚的状态指示灯开始闪烁，通信模块u2寻找网络，找到网络后，指示灯由快闪变为慢闪，表示已经找到网络。41引脚为gsm的天线，本电路直接将天线布在pcb板上，省去了外接天线，16、18、19、20、21引脚为sim卡接口引脚，其中clk、rst、data引脚需要接一个22欧姆的缓冲电阻。3.3vldo芯片u6的5脚输出3.3v接到通信模块u2的26脚，为gps定位部分供电，15引脚为gps外接天线引脚，为提高定位质量，本电路设计使用有源天线，天线的电源由电感l4，再经过电阻r13，提供到天线的输入引脚，为天线提供电源。

在本发明实施例中，定位无线通信单元16可以生成当前的位置信息，并将该位置信息定时上报给云端服务器，这样用户就可以通过app客户端随时了解到运输盒的实时位置，便于用户对寄送物品跟踪定位，并且一旦寄送物品发生丢失情况，可以通过当前的位置信息及时确定寄送物体的位置，便于用户找回寄送物品，最大程度的挽回损失。

另外，该定位无线通信单元16还可以从主控单元11得知当前运输盒的温度信息或者寄送物品的id信息，这些信息都可以通过定位无线通信单元16上报给云端服务器，便于用户了解寄送物品的实时温度变化以及通过id信息了解被送物品是否被调换。

图8示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路的优选结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

优选地，该可定位的温度控制电路还可以包括下述模块中的至少任一：

人机界面17，用于显示温度信息和/或定位信息和/或id信息，人机界面17与主控单元11连接。

具体地，人机界面17包括：

显示屏和接口单元，主控单元11通过接口单元与显示屏连接。

优选地，该显示屏可以是能够进行输入控制的触摸控制显示屏。

在本发明实施例中，可以通过主控单元的uart接口连接到液晶显示器，通过各种指令控制液晶显示屏工作。

在本发明实施例中，可以通过人机界面17直接显示被寄送物体的id信息、或者当前状态。该人机界面17还可以通过文字信息或者二维/三维地图的显示方式显示被寄送物品的定位信息，便于用户直观地追踪寄送物品，提高了用户体验。

而温度的设置、调整，以及修改时钟等操作必须由服务器控制主控单元进行，用户只能向服务器发送修改或调整温度设置的请求，服务器根据用户请求进行设定或修改。

风扇驱动单元18，用于通过pwm脉冲调宽的方式驱动控制风扇转动的快慢，在启动制冷时全速启动风扇，在停止制冷后延时或减速驱动风扇运行，风扇驱动单元18与主控单元11连接。

电源保护及充电单元19，用于稳定系统电源电压，进行短路保护和过流保护，电源保护及充电单元19与电源管理单元13连接。

在本发明实施例中，电源保护及充电单元19可以保护整个系统的供电稳定，防止电池接反，以及短路保护、过流保护等作用。

报警单元20，用于在出现异常情况时发出报警信号，例如：当前温度超过预设温度范围时控制发出报警信号；在开箱时解锁信息验证失败发出报警信号；在非法开箱或遭受暴力拆解时发出报警信号；并且该报警信号可以通过主控单元以及通信模块告知用户，用户可以从app客户端得知运输箱出现温度异常、验证失败或非法开箱，报警单元20与主控单元11连接。

语音操作提示单元21，用于进行语音操作提示，语音操作提示单元21与主控单元11连接。

进一步地，语音操作提示单元21包括：

sd语音存储记忆体211，用于存储预设语音信息；

mp3语音播放模块212，用于读取sd语音存储记忆体211中存储的预设语音信息，并生成音频信号，mp3语音播放模块212与主控单元11连接，mp3语音播放模块212还与sd语音存储记忆体211连接；

功率放大模块213，用于放大音频信号，并控制扬声器214播放，功率放大模块213连接与sd语音存储记忆体211与扬声器214之间。

安全锁定单元22，用于根据主控单元发出的锁定指令控制电子锁锁，直到主控单元11验证解锁信息成功后控制解锁，安全锁定单元22与主控单元11连接。

在本发明实施例中，该锁定指令可以利用磁性器件检测箱盖门是否已关闭，在关闭后自动生成锁定指令；也可以不用在每次箱盖门关闭后都生成锁定指令，而是在有锁定需求时通过用户端的app向服务器发送锁定请求，服务器控制主控单元向安全锁定单元22发送锁定指令，控制箱门盖安全锁定。

在本发明实施例中，可以利用主控单元11的io口控制安全锁定单元22中的mos管来打开或者关闭电子锁。并且安全锁定单元22可以将检测到箱盖门的开关状态信息通过主控单元11上报给后台或服务器。

电子锁的控制原理具体为：主控单元11通过安全锁定单元22中的直流电机驱动芯片控制电机的正反转和停止，通过电机的转动带动锁的内部结构，从而实现锁的打开和锁定。当锁到位后，电机无法再转动而形成堵转，形成电平变化，主控单元12在检测到电平变化后，通过直流电机驱动芯片控制电机停止转动，从而实现开关锁的控制。

解锁识别单元23，用于识别解锁信息，并将解锁信息处理后发送给主控单元11验证，在主控单元11验证信息成功后控制安全锁定单元22解锁，解锁识别单元23与主控单元11连接。

具体地，解锁识别单元23可以包括：

条形码扫描单元，用于扫描条形码，并将条形码信息回传给主控单元11，条形码扫描单元与主控单元11连接。

在本发明实施例中，解锁识别单元23可以识别多种信息形式，并将识别到的解锁信息通过处理单元进行必要的处理转化为主控单元11能够接收、识别的数据形式进行验证。

优选地，该解锁信息可以是字符码(例如数字、字母和符号组成的输入码)、图形码、图像码、条形码、二维码或者声音频率等，解锁识别单元23则为识别解锁信息对应的识别部件，例如通过键盘或触摸屏识别字符码，通过摄像头和图像处理单元识别图形码或图像码，通过扫码器识别条形码或二维码，通过语音识别部件识别声音频率等。

优选地，解锁识别单元23还可以通过滑动手势、人脸识别或者指纹识别的方式识别解锁信息，此时解锁识别单元23对应为触摸屏、人脸识别部件或指纹识别部件，并结合其对应的处理控制芯片/电路实现。

当然，解锁识别单元23也可以通过两种或两种以上的方式验证解锁信息，从而进一步提高运输盒的安全性。

优选地，该解锁信息还可以进一步包括保存物品的id信息，主控单元通过验证id身份后发出开箱控制信号。

在本发明实施例中，箱体锁定后，可以通过扫条形码开箱，也可以通过扫二维码、指纹识别、人脸识别、虹膜识别、掌纹识别等方式验证开箱，最大程度提升了运输箱的安全性和隐私性，避免了无关人员随意开箱造成物体的性变、丢失，提升了隐私性。

图9示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中风扇驱动单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该风扇驱动单元18通过fan端口与主控单元11连接，包括：

二极管d3、电阻r2和第五开关管q5；

二极管d3的阴极和阳极分别连接风扇fan的两驱动端，二极管d3的阴极还与电源电压vin连接，二极管d3的阳极与第五开关管q5的电流输入端连接，第五开关管q5的电流输出端接地，第五开关管q5的控制端与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端为fan端口。

其中，电源电压vin可以与电源管理单元13的12v端口连接，从电源管理单元13获取12v电源电压。

优选地，第五开关管q5可以优选采用n型mos管实现，n型mos管的漏极为第五开关管q5的电流输入端，n型mos管的源极为第五开关管q5的电流输出端，n型mos管的栅极为第五开关管q5的控制端。

在本发明实施例中，主控单元11通过pwm脉冲调宽的方式驱动控制风扇转动的快慢，在启动制冷时全速启动风扇，在停止制冷后延时或减速驱动风扇运行。

图10示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中电源保护及充电单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该电源保护及充电单元19包括：第一电源充电保护单元191和第二电源充电保护单元192；

优选地，第一电源充电保护单元191为12v充电保护单元，通过adcpw端口、chtcur端口、cpwr端口与主控单元11连接，通过vch端口、12v端口与电源管理单元13连接，第一电源充电保护单元191的cpwr端口与主控单元11中微处理器u3的通用数据端口p3.5io端(35引脚)连接。

cin12v为外部电源输入端；vin端连接电子制冷器i1、风扇fan、直流电机控制芯片u10的4引脚、第十五开关管q15的s极，以及第二可控开关s2连接。

第一电源充电保护单元191包括：

二极管d5、二极管d1、电容c1、电容c8、电容c9、电容c38、电容c39、电容c40、电阻r4、电阻r17、电阻r41、电阻r70、电阻r71、电阻r72、电阻r73、电阻r74、电阻r75、电阻r76、电阻r77、电阻r78、电阻r79、电阻r80、电阻r81、电阻r82、电阻r83、电阻r84、稳压管d10、第一比较器u12a、第二比较器u12b、第三比较器u13、第十四开关管q14、第十五开关管q15、第十六开关管q16，第二可控开关s2、保险丝f1，及第二电池bt2；

进一步地，第一电源充电保护单元191还可以包括type-c等常用充电接口，以便于插接充电。

当然，type-c充电接口也可以替换为磁吸充电接口。

二极管d5的阳极与type-c接口的电源端vcc连接，二极管d5的阴极通过电容c38与type-c接口的接地端gnd连接，二极管d5的阳极为(cin12v)12v端口与电源管理单元13的12v端口连接，二极管d5的阳极还与电阻r41、电阻r75的一端连接，电阻r41的另一端通过电阻r70接地，所述电阻r41的另一端还与第一比较器u12a的正向输入端连接，电阻r75的另一端与第一比较器u12a的反向输入端连接，电阻r75的另一端还同时与稳压管d10的阴极和电容c39的一端连接，稳压管d10的阳极和电容c39的另一端同时接地，第一比较器u12a的输出端同时与电阻r73的一端和电阻r74的一端连接，电阻r73的另一端与二极管d5的阴极连接，电阻r73的另一端还与第十四开关管q14的电流输入端连接，电阻r74的另一端与第十四开关管q14的控制端连接，第十四开关管q14的电流输出端与第二电池bt2正极连接，第二电池bt2负极接地，第二电池bt2正极还同时与电阻r76和保险丝f1的一端连接，电阻r76的另一端同时与电阻r78的一端和第二比较器u12b的正向输入端连接，电阻r78的另一端接地，第二比较器u12b的反向输入端与电阻r79的一端连接，电阻r79的另一端为cpwr端口，第二比较器u12b的反向输入端还通过电阻r80接地，第二比较器u12b的输出端同时与电阻r77、电阻r71的一端连接，电阻r71的另一端同时与保险丝f1的另一端和第十五开关管q15的电流输入端连接，第十五开关管q15的电流输入端还通过电阻r72与第十五开关管q15的控制端连接，电阻r77的另一端与第十六开关管q16的控制端连接，第十六开关管q16的电流输入端与第十五开关管q15的控制端连接，第十六开关管q16的电流输出端接地，第十五开关管q15的电流输出端为vin端口连接电源电压，第十五开关管q15的电流输出端还与第二可控开关s2的一导通端连接，第二可控开关s2的另一导通端与二极管d1的阳极连接，二极管d1的阴极连接12v电源电压，二极管d1的阴极还同时与电容c1、电容c8和电阻r4的一端连接，电阻r4的另一端为adcpw端口与主控单元11连接，电阻r4的另一端同时与电阻r17和电容c9的一端连接，电容c1、电容c8、电阻r17和电容c9的另一端均与电阻r82的一端连接，电阻r82的另一端接地，第三比较器u13的正向输入端同时与电阻r81和电容c40的一端连接，电阻r81的另一端接地，电容c40的另一端通过电阻r83接地，电容c40的另一端还与第三比较器u13的反向输入端连接，第三比较器u13的反向输入端还通过电阻r84与第三比较器u13的输出端连接，第三比较器u13的输出端为chtcur端口与主控单元11连接。

其中，civ12v是电源直接的输入端，12v电源电压是经过了q14、q15、s2、d1后才输出的，如果cin12v输入的电压大于12v，q15将会断开，12v电源电压端将没有电；如果第二可控开关s2处于关断状态，那么12v电源电压端也没电；而cin只要插了外部供电，就有电。

cpwr端口连接到主控单元中微处理器u3的通用数据引脚35脚p2.5。

优选地，第二电源充电保护单元192为3.7v充电保护单元，通过dp端口、dm端口与主控单元11连接，通过vbat端口与电源管理单元13连接，第二电源充电保护单元192具体为：

电容c23、电容c25、电容c41、电容c42、电阻r47、电阻r85、电阻r86、电阻r87、电阻r88、电阻r89、稳压管d11、第四比较器u14a、第十七开关管q17、第一电池bt1及电源转换芯片u9；

进一步地，第二电源充电保护单元192还可以包括microusb等常用充电接口，以便于充电。

电容c41的一端与microusb接口的电源端vcc连接，microusb接口的dm端和dp端分别为第二电源充电保护单元192的dp端口、dm端口与主控单元11连接，电容c41的另一端接地，电容c41的一端还同时与电阻r85、电阻r89的一端连接，电阻r85、电阻r89的一端同时连接cin5v电源电压，电阻r85的另一端通过电阻r86接地，电阻r85的另一端还与第四比较器u14a的正相输入端连接，电阻r89的另一端与第四比较器u14a的反相输入端连接，电阻r89的另一端还同时与稳压管d11的阴极和电容c42的一端连接，稳压管d11的阳极和电容c42的另一端同时接地，第四比较器u14a的输出端同时与电阻r87的一端和电阻r88的一端连接，电阻r87的另一端与第十七开关管q17的电流输入端连接，电阻r88的另一端与第十七开关管q17的控制端连接，第十七开关管q17的电流输出端与电源转换芯片u9的电源引脚4同时连接cou5v电源电压，电源转换芯片u9的充电输出引脚3与第一电池bt1的正极连接，第一电池bt1的正极为vbat端口，第一电池bt1的负极接地，电源转换芯片u9的充电电流配置引脚5通过电阻r47接地，电源转换芯片u9接地引脚2接地，第一电池bt1的正极还同时与电容c23、电容c25的一端连接，电容c23、电容c25的另一端同时接地。

其中，电源转换芯片u9优选采用ltc4054型3.7v电池充电芯片。

进一步地，为了便于用户观察电源转换情况，第二电源充电保护单元132还可以包括：

电阻r45和发光二极管d6；

电阻r45的一端与第十七开关管q17的电流输出端连接，电阻r45的另一端连接发光二极管d6的阳极，发光二极管d6的阴极连接电源转换芯片u9的充电指示引脚1。当充电示满时，充电指示引脚1为低电平；当充电完成时，充电指示引脚1为高电平。

在第一电源充电保护单元131和第二电源充电保护单元132中，第十四开关管q14和第十七开关管q17优选采用n型mos管实现，其中，n型mos管的漏极为第十四开关管q14和第十七开关管q17的电流输入端，n型mos管的源极为第十四开关管q14和第十七开关管q17的电流输出端，n型mos管的栅极为第十四开关管q14和第十七开关管q17的控制端；

第十五开关管q15优选采用p型mos管实现，其中，p型mos管的源极为第十五开关管q15的电流输入端，p型mos管的漏极为第十五开关管q15的电流输出端，p型mos管的栅极为第十五开关管q15的控制端；

第十六开关管q16优选采用npn型三极管实现，其中，npn型三极管的集电极为第十六开关管q16的电流输入端，npn型三极管的发射极为第十六开关管q16的电流输出端，npn型三极管的基极为第十六开关管q16的控制端。

在本发明实施例中，输入电源首先经过5a保险丝f1，当输入电流大于5a时，保险丝断开，保护电路和电源，再经过d1二极管，防止电源接反。此时电源分为三路，分别供给制冷器、风扇和开关电源电路。q1和q2为控制制冷片和风扇的工作，由于风扇是感性元件，需要d3做反向保护。

开关电源部分(u1)采用了美国芯源的芯片mp1584en；该芯片具有高效率；发热小；电流大等特性；电源由7脚输入；1脚为开并输出；开关的速度达到了1.5mhz；当开关在打开状态时；电源给l1充电；当开关处于截止状态时；l1通过d4进行放电；从面形成充放电回路；r25和r27组成分压网络；将输出电压反馈给u1的4脚；用以控制开磁的导通时间；来控制输出电压；计算公式为vout＝0.8*(r25+r27)/r27；经计算；输出电压为4.016v；适合本系统的的需要；

u12a为电压比较器，d10为3.3v稳压管，通过电阻r75连接到电源输入端，并连接到u12a的第2脚，给第2脚提供一个3.3v的参考电压，电阻r41、电阻r70组成分压电路，给u12a的第3脚提供一个分压，该电压随着输入电压(vin12的变化而变化)u12a对2、3两脚的电压进行比较，若2脚的电压大于3脚，u12a的第1脚输出低电平，电阻电阻r74拉低q14pmos管的g极电压，使q14导通，则外部输入电压超过12v时，u12a第3脚的电压上升，当第3脚的电压超过第2脚的3.3v时，u12a的第1脚输出高电平，电阻电阻r74拉高q14的g极电压，使q14截止，从而起到过压保护的作用。

在本发明实施例中，第一电源充电保护单元191为外部电池充电，第二电源充电保护单元192为内部电池充电，可以起到过压保护或过流保护的目的。

其中，内部设置内部电池用来对主控单元以及通信单元等3.3v、4v小功耗模块供电，外部电池用来对制冷驱动单元等进行温度控制的12v大功耗模块供电；外部电池可以通过定点收取柜进行充电，而内部电池可以通过外部电池进行充电，也可以通过设置的microusb等常用充电接口由用户充电。

在外部电池没电了导致内部电池也没电的情况下，可以通过用户对内部电池充电来启动主控单元和通信单元，从而后台可以及时获取温控运输箱当前的定位信息和状态，但是由于外部电池没电，暂时不能进行温度控制。

图11示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中报警单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该报警单元20通过speak端口与主控单元11连接，包括：

电阻r23、电阻r50、第四开关管q4以及扬声器s3；

扬声器s3的1引脚和4引脚接地，扬声器s3的而引脚通过电阻r50与电源电压vcc连接，扬声器s3的3引脚连接第四开关管q4的电流输入端，第四开关管q4的电流输出端接地，第四开关管q4的控制端与电阻r23的一端连接，电阻r23的另一端为speak端口。

第四开关管q4优选采用p型mos管实现，其中，p型mos管的源极为第四开关管q4的电流输入端，p型mos管的漏极为第四开关管q4的电流输出端，p型mos管的栅极为第四开关管q4的控制端。

在本发明实施例中，扬声器s3的正极通过电阻r50接到电源正极，负极连接第四开关管q4的d极，第四开关管q4的s极接电源负极，主控单元中的微处理器u3通过电阻r23连接到第四开关管q4的g极，在不需要报警的时候，g极为低电平，第四开关管q4不通过；当需要报警的时候，微处理器u3输出1k的脉冲驱动信号，扬声器则发1khz的报警声。

图12示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中语音操作提示单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该语音操作提示单元21通过dm端口、dp端口、vcc端口、gnd端口、pm3txd端口、mp3rxd端口、mp3ausd端口、mpws端口与主控单元11连接，语音操作提示单元21包括：

电阻r42、电阻r43、电阻r44、电阻r46、电阻r48、电阻r49、电阻r51、电阻r52、电阻r54、电阻r55、电阻r56、电容c22、电容c24、电容c26、电容c27、电容c28、第九开关管q9、电感l2、语音解码芯片u4、音频放大器u8、以及扬声器ls1和存储卡card1；

第九开关管q9的电流输入端连接电源电压vcc，第九开关管q9的电流输出端(vmp3)与语音解码芯片u4的12引脚连接，第九开关管q9的控制端与电阻r56的一端连接，电阻r56的另一端为mpws端口，语音解码芯片u4的9引脚、10引脚分别与电阻r46、电阻r49的一端连接，电阻r46、电阻r49的另一端同时与电容c28的一端连接，电容c28的另一端同时与电容c24的一端和电感l2的一端连接，电容c24、电感l2的另一端同时与音频放大器u8的4引脚连接，音频放大器u8的4引脚还通过电阻r48与5引脚连接，音频放大器u8的2引脚、3引脚均与电容c27的一端连接，电容c27的另一端接地，音频放大器u8的1引脚为mp3ausd端口，音频放大器u8的5引脚、8引脚分别与扬声器sl1的驱动端连接，音频放大器u8的7引脚接地，音频放大器u8的6引脚与语音解码芯片u4的12引脚连接，语音解码芯片u4的13引脚接地，语音解码芯片u4的12引脚与第九开关管q9的电流输出端连接，语音解码芯片u4的11引脚(3v3)与电阻r43的一端连接，语音解码芯片u4的14引脚、15引脚分别与电阻r51、电阻r52的一端连接，电阻r51、电阻r52的另一端分别为pm3txd端口、mp3rxd端口，语音解码芯片u4的5引脚、6引脚分别与电阻r55、电阻r54的一端连接，电阻r55、电阻r54的另一端分别为dm端口、dp端口，语音解码芯片u4的7引脚通过电容c22接地，语音解码芯片u4的8引脚通过电阻r42接地，语音解码芯片u4的1引脚、2引脚、3引脚分别与存储卡card1的7引脚、3引脚、5引脚连接，存储卡card1的5引脚还通过电阻r44与9引脚连接，语音解码芯片u4的4引脚为adkey端(adkey为空脚)，存储卡card1的4引脚连接电阻r43的另一端，存储卡card1的4引脚还通过电容c26与6引脚连接，存储卡card1的6引脚、10引脚、11引脚、12引脚、13引脚接地。

第九开关管q9优选采用n型mos管实现，其中，n型mos管的漏极为第九开关管q9的电流输入端，n型mos管的源极为第九开关管q9的电流输出端，n型mos管的栅极为第九开关管q9的控制端。

语音操作提示单元21中的接地的连接端均为gnd端口(接地端口)，电源电压vcc的连接端均为vcc端口(电源端口)。

其中，语音解码芯片u4优选采用mp3解码芯片，其1、2、3、4脚为tf卡或sd卡的通讯引脚连接sd卡座，用于读取sd卡内的音频文件；5、6脚为usb接口的dm和dp通过电阻r55、r54连接到micro-usb接口p10的3、2脚，通过p10与电极连接，可以下载相应的音频文件到sd卡上；8脚为数模转换接地脚，9、10脚为左右声道音频输出脚，11脚提供3.3v电压输出脚，用于给tf卡或sd卡供电，12脚供电输入引脚，13脚为接地引脚，14、15脚为uart接口的rxd，txd引脚，通过电阻r51、r52连接到主控芯片的mp3txd、mp3rxd引脚；主控单元11中的微处理器u3可通过uart接口对语音解码芯片u4进行控制，播放指定音频文件、音量大小、暂停播放等功能；均可通过uart接口通讯实现。

语音解码芯片u4解码出来的音频信号通过电阻r46、电阻r49合成一路信号后，通过电容c28隔直；再通过电容c24和电感l2选频后输入音频放大器u8的4脚in-，音频放大器u8的3脚in+通过电容c27连接到电源负极，组成反相放大器；电阻r48为反馈电阻；音频放大器u8的第5脚和第8脚为功率输出端，直接连接喇叭。

音频放大器u8采用了3w音频专用放大器，该芯片的优点是外围零件少，能提供高品质的输出功率，不需要输出耦合电容，具有高电平关断模式，非常适合低功耗的便携式系统。

由于普通的语音芯片需要事先一一进行录音，若需要修改录音文件，则需要一一重新删除原来的录音后，再一一重新录音，工作量极大，不适合批量生产。

而在本发明实施例中，语音操作提示单元21采用mp3语音方案，只需要将语音文件制作好，直接复制到tf卡上即可，语音存储量也大大提高。该方案升级、生产方便，适于批量生产。

图13示出了本发明实施例提供的可定位的温度控制电路中安全锁定单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该安全锁定单元22通过checkdoorb端口、checkdoors端口、lock1端口、lock2端口、lock3端口、lconr端口、lconf端口、checur端口、conpwr端口、vin端口与主控单元11连接；安全锁定单元22还外接电子锁，安全锁定单元22包括：

电阻r29、电阻r34、电阻r91、电阻r92、电阻r53、、电阻r90、电阻r35、电阻r62、电阻r63、电阻r64、电阻r66、电阻r69、电阻r67、电阻r68、电阻r65、电容c35、电容c36、二极管d9、二极管d12、第一开关管q1、第十三开关管q13、第十八开关管q18、第一干簧管s1、第二干簧管s6、第五比较器u11a以及直流电机控制芯片u10；

直流电机控制芯片u10的引脚功能如下：

1引脚、2引脚为电机控制引脚；用于控制电机的正反转和停止；

3引脚、4引脚为芯片的供电引脚；

5引脚、6引脚、7引脚、8引脚为输出引脚；直接接电机。

二极管d9的阴极为vin端口连接电子锁l6的1引脚，二极管d9的阳极同时连接第一开关管q1的电流控制端和电子锁l6的2引脚，第一开关管q1的电流输出端接地，第一开关管q1的控制端同时与电阻r29、电阻r34的一端连接，电阻r34的另一端接地，电阻r29的另一端为lock2端口，二极管d12的阴极同时为vin端口连接电子锁l6的1引脚，二极管d12的阳极同时连接第十八开关管q18的电流输入端和电子锁l6的4引脚，第十八开关管q18的电流输出端接地，第十八开关管q18的控制端同时与电阻r91、电阻r92的一端连接，电阻r92的另一端接地，电阻r91的另一端为lock1端口，电子锁l6的3引脚为vin端口；

其中，电子锁l6的1、2、3、4端分别为线圈接线端。

直流电机控制芯片u10的4引脚为vin端口，直流电机控制芯片u10的1引脚、2引脚分别连接电阻r62、电阻r35的一端，电阻r62、电阻r35的另一端分别为lconr端口、lconf端口，直流电机控制芯片u10的3引脚同时连接电阻r63、电阻r64的一端，电阻r63的另一端与第十三开关管q13的电流输入端连接，第十三开关管q13的电流输出端接地，第十三开关管q13的控制端同时与电阻r66、电阻r69的一端连接，电阻r69的另一端接地，电阻r66的另一端为lock3端口，电阻r64的另一端通过电容c35接地，电阻r64的另一端还与第五比较器u11a的正向输入端连接，第五比较器u11a的反向输入端通过电阻r67与电源电压vcc连接，第五比较器u11a的反向输入端还通过电阻r68接地，电容c36与电阻r68并联，第五比较器u11a的输出端与电阻r65的一端连接，电阻r65的另一端为checur端口，直流电机控制芯片u10的5引脚、6引脚同时连接电子锁的电机l5的正连接端，直流电机控制芯片u10的7引脚、8引脚同时连接电子锁的电机l5的负连接端；

电阻r53、电阻r90的一端同时与电源电压vcc连接，电阻r53、电阻r90的另一端分别为checkdoorb端口、checkdoors端口，电阻r53、电阻r90的另一端还分别与第一干簧管s1、第二干簧管s6的一端连接，第一干簧管s1、第二干簧管s6的另一端均接地。

在本发明实施例中，第一干簧管s1、第二干簧管s6用来判断箱门是否打开，当感应到磁性器件存在的时候，干簧管内的开关接通；磁性器件消失后，干簧管内的开关断开。

直流电机控制芯片u10的3引脚通过电阻r63连接到第十三开关管q13的d极，第十三开关管q13的s极连接电源负极，第十三开关管q13的g极通过电阻r66与主控单元11中微处理器u3连接；出于节能的考虑，在不需要电机驱动的时候，微处理器u3通过电阻r66拉低第十三开关管q13的g极电平，第十三开关管q13截止；当需要驱动电机的时候；微处理器u3通过电阻r66置高第十三开关管q13的g极电平，第十三开关管q13导通，给直流电机控制芯片u10供电。

微处理器u3通过改变直流电机控制芯片u10的1引脚和2引脚的电位控制电机正反转，通过电机的转动带动锁的内部结构，进而控制锁芯的开锁和锁定。当锁到位后，电机无法再转动而形成堵转，电机堵转时电流会增大，从而电阻r10的第三脚电压会上升；此脚通过电阻r64传递给第五比较器u11a的正向输入端；第五比较器u11a为电压比较器，电阻r67、电阻r68为分压电阻；给第五比较器u11a的反向输入端提供一个约0.2v的参考电压；当检测到直流电机控制芯片u103引脚的电平高于0.2v时；第五比较器u11a的输出端输出由原来的低电平转变为高电平。微处理器u3在检测到第五比较器u11a的电平变化后；发出停止转动指令。从而达到开关锁的目的。

当直流电机控制芯片u10的1引脚为高电平，直流电机控制芯片u10的2引脚为低电平时，电机正转；

当直流电机控制芯片u10的1引脚为低电平，直流电机控制芯片u10的2引脚为高电平时，电机反转；

当直流电机控制芯片u10的1引脚、2引脚同时为高电平，或同时为低电平时；电机停止。

本发明实施例的另一目的在于，提供一种温控运输箱、温控运输箱套件，以及温控运输链组。

该温控运输箱包括可密封箱体和上述实施例中的具有安全锁定的温度控制电路。

该温控运输箱可以应用在具有一定储存温度要求的物品运送领域，例如药品的寄送，生物样本、化学样本的寄送，血液、唾液样本的寄送，乳腺癌抽样样本的寄送等，还可以用于海鲜、肉类、水果等食品的寄送，以及酒类及化妆品等物品的寄送。

优选地，该温控运输箱上可以设置触摸屏或按键等输入部件用来输入控制指令、调节温度的指令或解锁信息，还可以设置摄像头、扫描器、指纹识别部件或声音识别部件等获取解锁信息。

当然，该温控运输箱还设置有电池等供电单元。具体地，在温控运输箱的内部设置内部电池用来对主控单元以及通信单元等3.3v、4v小功耗模块供电，在温控运输箱的外部设置外部电池用来对制冷驱动单元等进行温度控制的12v大功耗模块供电；其中，外部电池可以通过定点收取柜进行充电，而内部电池可以通过外部电池进行充电，也可以通过设置的microusb等常用充电接口由用户充电。

在本发明实施例中，在外部电池没电了导致内部电池也没电的情况下，可以通过用户对内部电池充电来启动主控单元和通信单元，从而后台可以及时获取温控运输箱当前的定位信息和状态，但是由于外部电池没电，暂时不能进行温度控制。

本发明实施例提供的温控运输箱套件包括上述实施例中的温控运输箱和样本存储装置，样本存储装置放置于温控运输箱的箱体内；

优选地，该样本存储装置可以为带塞试管或其他可封闭的器皿，也可以是放置试管或器皿的载体；

样本存储装置设置有一识别标签，记载有样本的id信息；该标签既可以设置在试管上也可以设置在放置试管的载体上。

温控运输箱的箱盖上或箱体其他部位设有一nfc读卡器，当放入保存物品或箱盖关闭后读取识别标签中的id信息，并通过身份认证单元验证id信息，并将验证结果发送给用户。

进一步地，身份认证单元包括：

nfc近场通讯接口模块，用于获取nfc读卡器上记录的id信息，并将id信息回传给主控单元，nfc近场通讯接口模块与主控单元连接；主控单元11根据回传的id信息与用户开启时所保存的物品id信息进行比对，比对一致则认为身份验证成功，开启箱盖。

摄像头接口模块，用于根据主控单元的拍摄指令对保存物体进行拍照，将图像文件回传给主控单元，摄像头接口模块与主控单元连接；

主控单元根据用户需求可以在箱门关闭后控制摄像头接口模块对箱内情况进行拍照(当然并不限定在箱门关闭后拍照)，并上传到后台，以便于用户及时了解箱内情况。

主控单元通过磁性器件检测到箱盖关闭时，启动nfc读卡器，同时检测箱子内部是否有带有nfc读卡器被储存物体，若是，则主控单元启动摄像头拍摄一张图片回传给主控单元；

主控单元根据回传的id信息与用户开启时输入的id信息进行比对，比对一致则认为身份验证成功，开启箱盖。

在本发明实施例中，将样本存储装置放入温控运输箱后，该温控运输箱利用磁性器件检测箱盖门关闭后锁定箱盖，在运输的过程中控制箱体内的温度保持在设定范围内，保证箱内存储物品完好不变质，并且通过箱盖上的nfc读卡器读取识别样本存储装置上的存储物品的id信息，并上报给服务器或后台，对被存储物品进行监控，在需要开箱时，仅能通过解锁信息验证成功后解锁箱盖，该解锁信息可以包括用户id信息、存储物品的id信息中的至少一种。为了方便用户操作以及契合应用上的多样性，本发明实施例在用户收到温控运输箱后可以通过输入验证码、扫描条形码、二维码等方式解锁箱盖，也可以通过在触摸屏上滑动手势或声音识别等方式解锁箱盖，还可以通过人脸识别、指纹识别、虹膜识别、掌纹识别等方式解锁箱盖，极大地提高用户体验，确保运输箱在运输的过程中不能随便开启，避免运输箱被无关人员随意开启造成箱内存储物品的调换、丢失，提高箱内存储物品的保存时效，保障了用户隐私，实现了运输箱的安全寄送。

同时，用户可以通过人机界面查询运输箱当前的温度信息、定位信息和id信息等，实时了解、追踪运输箱的现状。

另外，一旦发生运输箱拿错时还可以使用手机app，通过定位无线通信监测到的位置信息来定位、找回温控运输箱，最大限度地挽回损失。

本发明实施例提供的温控运输链组包括：多个定点收取柜和多个上述实施例中的温控运输箱、智能物流运输工具，以及远程操控系统；

远程操控系统显示多个定点收取柜的定位信息和每一定点收取柜的存放信息；

每一定点收取柜通过通信单元向服务器上传定点收取柜的定位信息和存放信息；每一定点收取柜可存放多个温控运输箱，并通过存件指令接收温控运输箱，通过取件码发放温控运输箱；定点收取柜具有温度控制单元，可通过远程操控系统设定或调节存储温度；

智能物流运输工具从定点收取柜获取一个或多个温控运输箱，并运送至另一定点收取柜或分拣中心；

定点收取柜在向智能物流运输工具传送或收取温控运输箱时记录并上传每一温控运输箱的id信息及智能物流运输工具的id信息。

可选地，存放信息可以包括定点收取柜存放的温控运输箱的数量和温控寄送箱的id，以及定点收取柜的温度；

可选地，取件码为字符码或信息码。字符码可以为数字码、字母码、符号码，及其组合；信息码可以为图形码、图像码、条形码、二维码或声音频率。

可选地，智能物流运输工具可以为智能物流运输车或物流无人机等。

进一步地，每一定点收取柜还可以具有传送装置和充电装置；

定点收取柜通过传送装置将从用户端接收的温控运输箱移送至充电位置，控制所述温控运输箱充电。该传送装置为一种可将温控运输箱准确移位的动力装置。

可选地，传送装置可以为传送带或机械手臂；充电装置通过传送装置将温控运输箱的充电接口插接在充电单元上进行充电，或通过传送装置将温控运输箱的磁吸接口移放置在磁吸充电单元上进行充电。

在本发明实施例中，用户可以在家采集唾液样本，将唾液样本放入样本存储装置中，并将样本存储装置锁存于温控运输箱中，该样本id信息被上传至服务器，通过服务器设定好储存温度，并通过手机app查找定点收取柜的定位信息，将需要寄送的温控运输箱送往最近的定点收取柜，当然，如果手机app显示最近的定点收取柜已存满也可以更换其他的定点收取柜，用户可以点击存件指令并将温控运输箱放置于定点收取柜的收件口，定点收取柜识别到温控运输箱后将温控运输箱的id信息上报给服务器，并通过机械手臂将温控运输箱已送到充电位置进行充电，以防止在运输过程中温控运输箱由于缺少电量导致的温控失败、识别失败或定位失败等功能失效，在温控运输箱充满点后，定点收取柜通过机械手臂进一步将温控运输箱已送到存储格中，当定点收取柜中的多个存储格全部存满后，定点收取柜发出远程操控系统发出满柜的存放信息，并在物流人员开柜取件前拒绝继续接收温控运输箱。

远程操控系统可以通过多个定点收取柜发送的存放数量、存放的温控寄送箱的id汇总形成存放信息数据库，便于管理和用户调用。

本发明实施例通过温度控制保持温控运输箱的温度，保证样本的完好不变质，并且通过定位无线通信实时监测温控运输箱的位置信息，保证温控运输箱的安全、准确寄送，并且可以通过人机界面进行参数设定，进一步提高了用户体验。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。