一种生鲜乳冷却罐、储藏品质预警云服务系统的制作方法

本实用新型涉及储藏技术领域，具体涉及一种生鲜乳冷却罐、储藏品质预警云服务系统。

背景技术：

为了适应乳品业的发展，乳制品企业纷纷建立奶站以保证鲜奶供应。为生产出优质的奶制品，需要评价生鲜乳的营养指标与卫生指标。其中卫生指标中比较重要的就是奶中菌落总数。通常情况下，健康牛乳房中的鲜乳是无菌的，在挤奶过程中被污染并且未被及时冷却导致微生物繁殖进而影响生鲜乳的卫生指标。

生鲜乳的温度超高，微生物的繁殖速度越快，例如30℃的牛奶在4h内细菌繁殖约一千倍。由于微生物对温度敏感性最大，可以采用适度的低温有效抑制微生物的生长与繁殖，从而减少鲜乳中微生物的数量。实际生产过程中，4℃的生鲜乳中的微生物数量几乎不随时间而变化，因此需要将刚挤出的35℃左右的生鲜乳在一定时间内冷却为4℃，这样在低温下保存生鲜乳的时间可以延长到24-36小时。

目前，通常采用生鲜乳冷却罐将新鲜牛奶快速冷却至4℃进行储藏，以保障其质量，从而可以减少向牛奶加工厂的运奶次数，减少运费降低成本。

生鲜乳冷却罐通常配备一路或两路温度传感器探头对罐体一侧底部温度实时监测，在本地控制设备制冷设备上实时显示。并且利用搅拌机对生鲜乳进行搅拌以均匀温度。实际使用中，例如搅拌机的故障、停电、制冷设备的故障等因素造成冷却罐冷却装置不能正常工作，使生鲜乳在短时间内出现温度上升的情况，导致微生物快速蔓延，进而影响整个冷却罐的卫生指标。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种生鲜乳冷却罐、储藏品质预警云服务系统，可以解决现在技术中温度异常升高时无法及时报警，导致生鲜乳得不到及时处理而发生变质的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种生鲜乳冷却罐，包括预警设备，所述预警设备用于识别当前流程状态以及采集生鲜乳的温度进行声光报警与远程报警。

可选地，所述预警设备包括处理器模块、温度采集模块、预警模块、光电耦合模块和通信模块；其中，

所述温度采集模块、所述预警模块、所述光电耦合模块和所述通信模块分别与所述处理器模块通信连接；

所述温度采集模块用于采集生鲜乳的实时温度并传输给所述处理器模块；

所述光电耦合模块用于采集冷却装置的开启和关闭信号并传输给所述处理器模块；

所述处理器模块用于根据冷却装置的开启和关闭信号识别当前流程状态并根据预设报警规则进行报警，以及处理所述温度采集模块传输的生鲜乳的实时温度；

所述通信模块用于将报警信号以及生鲜乳的实时温度及时传输给上位机以及短信报警。

可选地，所述处理器模块为单片机、DSP或者ARM芯片。

可选地，所述温度采集模块为多路NTC温度传感器。

可选地，所述NTC温度传感器设置在罐体内壁下端两侧。

可选地，所述预警模块为声光报警器；所述通信模块为GPRS/GSM通信模块。

可选地，还包括备用锂电池，用于在断电时为预警模块以及通信模块供电。

可选地，还包括液晶显示器，所述液晶显示器与所述处理器模块相连接，用于实时显示生鲜乳的温度、当前流程以及时间。

第二方面，本实用新型还提供了一种基于生鲜乳冷却罐的储藏品质预警云服务系统，包括：如权利要求上文所述的生鲜乳冷却罐、多个移动终端和安装软件平台的服务器；

所述生鲜乳冷却罐、所述移动终端与安装软件平台的服务器通信连接；

所述生鲜乳冷却罐将生鲜乳的实时温度、冷却装置工作状态以及报警信息上传给所述服务器；

所述服务器对上述数据进行处理与分析并反馈给所述多个移动终端，以及在所述软件平台上进行显示。

由上述技术方案可知，本实用新型在生鲜乳冷却罐设置预警设备，且该预警设备包括处理器模块、温度采集模块、预警模块、光电耦合模块和通信模块。通过设置温度传感器器可以及时检测生鲜乳的温度，提高了生鲜乳冷却罐温度监测的准确性和可靠性；通过设置光电耦合模块可以读取冷却装置开启与关闭信号，可以识别生鲜乳冷却罐的当前流程状态，对清洗以及采集生鲜乳的过程不报警，对冷却状态且温度超期预设温度值的情况报警；通过设置通信模块，在报警时不但进行声光报警，还进行短信报警，避免无人看管时整个冷却罐内的生鲜乳变质。可见，本发明能够对温度发生异常冷却罐进行现场和远程报警，以便及时采取措施降到合理的温度范围，避免生鲜乳温度过高导致奶质变质。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种基于生鲜乳冷却罐的储藏品质预警云服务系统框图；

图2是本实用新型实施例提供的一种基于生鲜乳冷却罐的储藏品预警云服务方法流程示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种软件平台框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种生鲜乳冷却罐，包括预警设备，所述预警设备用于识别当前流程状态以及采集生鲜乳的温度进行声光报警与远程报警。如图1所示，该预警设备包括处理器模块1、温度采集模块2、预警模块3、光电耦合模块4和通信模块5；其中，

温度采集模块2、预警模块3、光电耦合模块4和通信模块5分别与处理器模块1通信连接；

温度采集模块2用于采集生鲜乳的实时温度并传输给处理器模块1；

光电耦合模块4用于采集冷却装置的开启和关闭信号并传输给1处理器模块；

处理器模块1用于根据冷却装置的开启和关闭信号识别当前流程状态并根据预设报警规则进行报警，以及处理温度采集模块2传输的生鲜乳的实时温度；

通信模块5用于将报警信号以及生鲜乳的实时温度及时传输给上位机(图中未求出)以及短信报警。

本实用新型结合奶牛生鲜乳的采集、冷藏、清洗等流程的特点以及在生产过程中对温度超温预警和乳制品企业统一监测预警的迫切需求，实现了生鲜乳冷却罐温度的实时监测和预警完成其奶质的真实情况反应。

实际应用中，处理器模块1的作用为读取温度采集模块所采集的生鲜乳的实时温度，以及光电耦合模块所采集的冷却装置的开启与闭合信息进行判断，从而确定是否报警。可见，上述处理器模块完成了数据采集以及数据比较的作用，该处理器模块可以采用通用的采用单片机、DSP或者ARM芯片实现。本领导技术人员可以根据具体使用场合选择其他具有数据采集与数据比较的电路实现，本实用新型不作限定。

实际应用中由于生鲜乳冷却罐采用不锈钢制成，并且该冷却罐的两端内壁底部可以真实反映制冷罐生鲜乳的真实温度。因此上述温度采集模块采用NTC温度传感器实现。该NTC温度传感器的电阻值随着温度的升高而降低，因此可以非常精确的检测生鲜乳的实时温度。通常情况下，NTC温度传感器采用两路，即在冷却罐的两端分别设置一个NTC温度传感器，即可检测到生鲜乳的实时温度。优选地，本实用新型实施例中温度采集模块2采用4路NTC传感器，分别设置在冷却罐的前后左右侧面，从而提高温度检测的准确度。

预警模块3采用声光报警器，并安装在冷却罐上或者周边，工作人员能够第一时间观察到的位置。例如声光报警器可以为蜂鸣器与警示灯结合，工作人员即可以通过声音，又可以通过灯泡提示得到报警信息。另外，为使工作人员清晰确定报警的级别，可以设置多个不同颜色的警示灯，例如，黄灯可以表示报警并且温度与温度比较值之差为第一差值(例如0.5度)，橙灯表示报警且温度与温度比较值之差为第二差值(例如1.5度)，红灯表示报警且温度与温度比较值之差为第三差值(例如2.5度)，这样工作人员在看到不同颜色的警示灯亮起时，当时温度的大概情况，从而加快处理速度。尤其在多个冷却罐同时报警时，工作人员可以从报警级别较高的优选处理，防止生鲜乳变质。当然，声光报警器可以采用多个蜂鸣器，这些蜂鸣器采用不同的提示音，同时可以快速确定报警级别。本领域技术人员可以根据具体情况进行设置，本实用新型不作限定。

光电耦合模块4采用常用的光电耦合器实现。该光电耦合器4设置在冷却装置电源的开关处，可以抓取该冷却装置电源的开启或者关闭信号。例如，当冷却装置开启时，此时生鲜乳为冷藏保存状态；当冷却装置关闭时，此时生鲜乳为加奶或者清洗状态。本实用新型实施例中通过设置光电耦合模块4，不但可以避免冷却装置电源开关对该报警装置造成误报警，还获取冷却装置的开关以方便后续流程中判断生鲜乳冷却罐的当前流程防止误报警。

本实用新型实施例中通信模块5采用GPRS/GSM通信模块。一方面该GPRS/GSM通信模块将报警信号生鲜乳的实时温度及时传输给上位机(图中未示出)；另一方面，该GPRS/GSM通信模块将报警信号以短信的形式发送给移动终端(该移动终端可以分配给负责人、操作人员等)，使相关负责人第一时间确定报警来源。该GPRS/GSM通信模块已经商用，在此不再介绍。

实际应用中，生鲜乳冷却罐有可能发生断电的情况，为此本实用新型实施例中上述生鲜乳冷却罐还包括备用锂电池。这样可以在断电的情况下，由备用锂电池供电为报警模块以及通信模块供电，使相关人员第一时间得到报警信息，及时处理生鲜乳防止其变质。

实际应用中，本实用新型实施例中上述生鲜乳冷却罐还包括液晶显示器，所述液晶显示器与所述处理器模块相连接，用于实时显示生鲜乳的温度、当前流程以及时间。本领域技术人员可以根据需要选择液晶显示器，也可以采用LED显示屏实现，本实用新型不作限定。

另外，本实用新型实施例中上述生鲜乳冷却罐还可以设置交互按键，相关人员可以设定指定服务器地址和端口、预警警戒值范围、现场声光报警解除以及设备系统设定等功能。本领域技术人员可以根据需要进行选择，本实用新型不作限定。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种基于生鲜乳冷却罐的储藏品质预警云服务系统，如图2所示，包括：如上文所述的生鲜乳冷却罐、多个移动终端和安装软件平台的服务器；

生鲜乳冷却罐、移动终端与安装软件平台的服务器通信连接；

生鲜乳冷却罐将生鲜乳的实时温度、冷却装置工作状态以及报警信息上传给所述服务器；

服务器对上述数据进行处理与分析并反馈给所述多个移动终端，以及在软件平台上进行显示。

实际应用中，上述生鲜乳冷却罐采用上述的生鲜乳冷却罐实现。该生鲜乳冷却罐可以使生鲜乳的温度保持在4℃左右。主要实现的功能有挤奶生鲜乳冷藏过程抓取、温度监测、预警、数据上传等功能。其硬件组成主要由核心处理器、通信模块、光电耦合器、四路NTC温度传感器、电源模块、交互按键、液晶显示屏和声光报警器组成。详细内容请参见上文，在此不再赘述。

如图3所示，在生鲜乳冷却罐上电初始化后，通信模块注册GSM。注册成功后注册GPRS到指定的服务器和端口，并发送注册包地址；然后发送注册地址到指定的服务器和端口号，与服务器之间建立socket通道。此时服务器可以获取到设备终端的注册地址，建立了双向的通信连接，实现数据的交换。

下一步实时读取鲜乳制冷罐的冷却装置的开关状态，并对冷却装置开关状态进行判断，当冷却装置为关时，冷却罐两端的温度传感器采集温度，并由液晶显示屏显示。然后按照固定的通讯协议发送当前状态和采集的温度传感器数值到指定的服务器。之后返回到冷却装置开关的状态读取。当冷却装置开关为开时，即此状态为鲜乳的冷藏保存状态，读取两端温度值，并发送当前流程状态和温度值到指定服务器，紧接着对冷却装置开关状态进行再次判断，如果冷却装置状态为由关到开的状态，则为挤奶厅到冷藏罐刚注入鲜乳完毕。因为冷却罐制冷到4℃需要一段时间，做延时处理，避免刚注入制冷罐温度正常温度的误报警。

当冷藏罐冷却装置的状态为开时，则为生鲜乳冷藏保存阶段，此时与设定的温度范围进行对比测试，比如设定温度范围为2℃到4℃，如果超过此范围，则声光报警且通信模块向多个责任人发送短信。在短信报警部分，考虑短信报警的延时性不能短时间间隔发送短信造成短信资费浪费，对短信报警做延时处理。之后连接GPRS到服务器，最后回到冷却装置状态读取阶段形成一个循环，实现其数据的实时服务器上传，以及生鲜乳冷藏罐制冷保存器件温度的精确监测和预警告知相关责任人，避免由于温度升高使其奶质快速变质。

生鲜乳冷却罐把各个采奶站的当前流程和温度数据统一集中到服务器处理中心，乳制品企业和采奶站通过各自的移动终端，实现数据实时查看、预警信息实时提醒等功能。

本实用新型实施例中服务器主要功能有各个采奶站冷却罐的温度实时显示、当前流程状态实时显示、采集的历史数据管理、超温预警管理、奶质综合评价分析、产奶量日常管理、权限管理等功能。另外，服务器进行权限分类，包括：乳制品企业管理员用户、采奶站工作人员。乳制品企业管理员用户可以查看所有的应用服务内容，而采奶站用户只能看到自己应用服务内容。

第三方面，本实用新型实施例又提供了一种基于生鲜乳冷却罐的储藏品质预警云服务方法，如图2所示，包括：

光电耦合模块采集冷却装置的开启和关闭信号以及温度采集模块采集生鲜乳的实时温度并传输给处理器模块；

所述处理器模块根据冷却装置的开启和关闭信号识别当前流程状态；

若冷却装置开关处于关闭状态，且温度超过预设温度值时，不发出报警信号；若冷却装置开关处于开启状态，且温度超过预设温度值时，发生报警信号以使声光报警器进行报警，并向移动终端发送短信报警信息以使相关负责人及时处理。

由上可以看出，本实用新型实施例提供的预警云服务方法基于上文所述的预警云服务系统实现，因而可以解决同样的技术问题，并取得相同的技术效果，在此不再一一赘述。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。