一种冷链装备监控系统及方法与流程

本发明涉及物流运输技术领域，具体而言，涉及一种冷链装备监控系统及方法。

背景技术：

随着我国物流行业的发展，门到门的运输方式已经开始普及，冷藏集装箱作为一种隔热、气密性良好、能维持一定低温要求的特殊集装箱，非常适用于各类易腐蚀食品的运送和贮存。

目前，物流运输过程中，冷藏集装箱内的温湿度无法满足货运要求，食品将出现变质，甚至腐烂现象，以至于造成货主的经济损失。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种冷链装备监控系统及方法，该冷藏集装箱冷链监控系统及方法可以实时检测集装箱中的环境数据，避免了集装箱中的温度过高导致食品变质甚至腐烂的现象。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种冷链装备监控系统，所述冷链装备监控系统应用于集装箱，所述集装箱体内包括冷藏板，包括：

环境数据采集装置和冷链监控平台，环境数据采集装置和冷链监控平台电连接无线通信连接；冷链监控平台用于接收环境数据采集装置发送的环境数据；

环境数据采集装置包括无线温湿度采集终端和监控终端，所述无线温湿度采集终端和所述监控终端之间进行通信连接；

所述无线温湿度采集终端，用于采集所述无线温湿度采集终端的第一环境数据和冷藏物体的第二环境数据，将第一环境数据和第二环境数据发送给所述监控终端；

所述监控终端，用于采集所述监控终端的第三环境数据和冷藏板的第四环境数据，接收所述第一环境数据和所述第二环境数据，将所述第一环境数据、所述第二环境数据、所述第三环境数据和所述第四环境数据发送给所述冷链监控平台；

所述冷链监控平台，用于获取所述第一环境数据、所述第二环境数据、所述第三环境数据和所述第四环境数据，并进行报警。

一种实施方式中，所述集装箱包括箱门，所述环境数据采集装置还包括开关门监控终端，所述开关门监控终端与所述监控终端进行通信连接，所述开关门监控终端用于监控箱门的打开或关闭，并将所述打开或关闭结果发送给所述监控终端。

一种实施方式中，所述开关门监控终端包括计时器和光敏传感器，所述计时器与所述光敏传感器电连接，所述计时器用于对所述箱门打开到关闭所属时间段进行计时，所述光敏传感器用于采集所述箱门的打开或关闭。

一种实施方式中，所述无线温湿度采集终端包括板载温湿度传感器和外接温湿度传感器，所述板载温湿度传感器和所述外接温湿度传感器分别与所述监控终端通过无线通信连接器进行通信连接，所述板载温湿度传感器用于采集所述第一环境数据，所述外接温湿度传感器用于采集所述第二环境数据。

一种实施方式中，所述无线温湿度采集终端还包括电源、显示屏和通信连接器，所述电源、所述显示屏、所述通信连接器分别电连接，所述显示屏用于显示所述第一环境数据和所述第二环境数据，所述通信连接器用于与所述监控终端进行无线通信连接。

一种实施方式中，所述监控终端包括电池仓、天线仓、主机和采集器，所述电池仓分别与所述天线仓、所述主机、所述采集器电连接，所述天线仓用于传输信号，所述主机用于采集所述主机内的第六环境数据，所述采集器用于采集所述采集器内的第七环境数据和所述冷藏板的第四环境数据。

一种实施方式中，所述第三环境数据包括所述主机内的第六环境数据和所述采集器内的第七环境数据。

一种实施方式中，所述主机还包括定位器、通信连接器、存储器、温湿度传感器和处理器，所述定位器、所述通信连接器、所述存储器、所述温湿度传感器分别与所述处理器电连接，所述定位器用于定位所述集装箱的位置，所述存储器用于存储所述第一环境数据、所述第二环境数据、所述第三环境数据和所述第四环境数据，所述温湿度传感器用于采集主机内的第六环境数据，所述无线温湿度采集终端和所述开关门监控终端通过通信连接器进行无线通信连接，所述处理器用于发送所述第一环境数据、所述第二环境数据、所述第三环境数据和所述第四环境数据给所述冷链监控平台。

一种实施方式中，所述天线仓包括gps天线和gprs天线。

第二方面，本发明实施例还提供了一种冷链装备监控方法，所述冷链装备监控系统应用于集装箱，所述集装箱体内包括冷藏板，所述冷链装备监控方法包括：

获取环境数据采集装置的环境数据发送给冷链监控平台，其中，所述环境数据采集装置包括无线温湿度采集终端和监控终端，所述无线温湿度采集终端和所述监控终端之间进行通信连接，所述环境数据采集装置的环境数据包括所述无线温湿度终端的第一环境数据、冷藏物体的第二环境数据、监控终端的第三环境数据和集装箱体内冷藏板的第四环境数据；

所述冷链监控平台根据接收到的所述第一环境数据和所述第三环境数据，分别与第一预设环境阈值进行比较，确定所述无线温湿度采集终端和所述监控终端是否处于正常工作状态，以及根据所述第二环境数据和所述第四环境数据，分别与第二预设环境阈值进行比较，确定是否进行报警操作。

本发明的有益效果是：

本发明实施例提供的一种冷链装备监控系统及方法，通过环境数据采集装置监控集装箱内环境数据，环境数据采集装置监控到的环境数据发送给冷链监控平台，冷链监控平台根据接收到的环境数据和预设的环境数据进行对比，并根据对比结果，确定是否进行报警操作，该冷藏集装箱冷链监控系统可以实时检测冷藏集装箱内的冷藏板和冷藏物体的温湿度信息，可以根据监控结果确定是否进行报警操作，避免了集装箱中的温度过高导致食品变质甚至腐烂的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的冷链装备监控系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的环境数据采集装置的一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的环境数据采集装置的另一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的开关门监控终端的整体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的无线温湿度采集终端的第一结构示意图；

图6为本发明实施例提供的无线温湿度采集终端的第二结构示意图；

图7为本发明实施例提供的监控终端的整体结构示意图；

图8为本发明实施例提供的主机的整体结构示意图。

图标：1-集装箱；11-冷藏板；14-箱门；110-环境数据采集装置；111-无线温湿度采集终端；113-监控终端；115-开关门监控终端；130-冷链监控平台；1111-板载温湿度传感器；1113-外接温湿度传感器；1114-电源；1115-显示屏；1116-通信连接器；1131-电池仓；1132-天线仓；1133-主机；1134-采集器；1151-计时器；1152-光敏传感器；1133a-定位器；1133b-通信连接器；1133c-存储器；1133e-温湿度传感器；1133f-处理器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

图1为本发明实施例提供的冷链装备监控系统结构示意图，请参照图1，本发明实施例提供一种冷链装备监控系统，冷链装备监控系统应用于集装箱1，集装箱1内包括冷藏板11，包括：环境数据采集装置110和冷链监控平台130，环境数据采集装置110和冷链监控平台130无线通信连接；冷链监控平台130用于接收环境数据采集装置110发送的环境数据。

具体的，集装箱1内设置的冷藏板11里面灌装的是一种变相材料液体，在给集装箱1内放冷藏物之前需要先给冷藏板11进行制冷，环境数据采集装置110是为了监控集装箱1内的温湿度状况，冷链监控平台130与环境数据采集装置110通过无线通信连接，冷链监控平台130处理环境数据采集装置110的监控结果，并对监控结果给予相应的处理。

进一步的，该环境数据采集装置110和冷链监控平台130通过移动运营商的2/3/4/5g网络实现无线通信连接。

需要说明的是，该冷链监控平台130可以是管理系统、服务器或者云服务器等计算数据量大的大数据平台，上述冷链装备监控系统可以应用于冷藏集装箱或保温集装箱中。

图2为本发明实施例提供的环境数据采集装置的一种结构示意图，请参照图2，环境数据采集装置110包括无线温湿度采集终端111和监控终端113，无线温湿度采集终端111和监控终端113之间进行通信连接。

具体的，请参照图1和图2，无线温湿度采集终端111和监控终端113之间通过无线通信连接器进行通信连接，无线温湿度采集终端111内部未设有处理器，而监控终端113内部也设有处理器可以直接和冷链监控平台130进行通信，因此无线温湿度采集终端111采集的环境数据发送给监控终端113，监控终端113再将环境数据发送给冷链监控平台130。

需要说明的是，该环境数据采集装置110还包括箱体数据探测及无线数据中继器，该箱体数据探测及无线数据中继器与监控终端113为有线连接，箱体数据探测及无线数据中继器的为冷链装备内部空间提供无线网络覆盖，无线网络可以是蓝牙信号、wifi信号、红外信号、2g、3g、4g或者5g，接收箱内其它传感器数据汇总到数据总线上并传给监控终端113、可以直接接温度传感器以采集冷链装备内关键组件的温度数据。

请参照图2，无线温湿度采集终端111，用于采集无线温湿度采集终端111的第一环境数据和冷藏物体的第二环境数据，将第一环境数据和第二环境数据发送给监控终端113。

具体的，无线温湿度采集终端111，由于无线温湿度采集终端111放置在集装箱1内，为了检测无线温湿度采集终端111的电路工作状态是否正常，采集无线温湿度采集终端111的第一环境数据，其中，第一环境数据包括第一温度数据和第一湿度数据，根据第一温度数据和第一湿度数据分别与第一预设温度阈值和第一预设湿度阈值进行比较，如果第一温度数据超出第一预设温度阈值的范围或者第一湿度数据超出第一预设湿度阈值的范围，则需要对无线温湿度采集终端111的电路工作状态进行检查和维修。

进一步的，如果第一温度数据在第一预设温度阈值的范围内且第一湿度数据在第一预设湿度阈值的范围内，则表明无线温湿度采集终端111的电路工作状态正常，采集集装箱1内和/或冷藏物体的第二环境数据，其中，第二环境数据包括第二温度数据和第二湿度数据，根据第二温度数据和第二湿度数据分别与第二预设温度阈值和第二预设湿度阈值进行比较，如果第二温度数据超出第二预设温度阈值或第二温度数据超出第二预设温度阈值，则需要进行报警操作。

需要说明的是，无线温湿度采集终端111采用一次性电池自供电，并与箱体数据探测及无线数据中继器之间通过无线通信连接器进行通信连接。

请参照图1和图2，监控终端113，用于采集监控终端113的第三环境数据和冷藏板11的第四环境数据，接收第一环境数据和第二环境数据，将第一环境数据、第二环境数据、第三环境数据和第四环境数据发送给冷链监控平台130。

具体的，由于监控终端113设置在集装箱1内，所以要检测监控终端113电路板的工作状态，需要采集监控终端113的第三环境数据，其中，第三环境数据包括第三温度数据和第三湿度数据，根据第三温度数据和第三湿度数据分别与第三预设温度阈值和第三预设湿度阈值进行比较，如果第三温度数据超出第三预设温度阈值的范围或者第三环境数据超出第三预设湿度阈值的范围，则需要对监控终端113的电路工作状态进行检查和维修。

需要说明的是，第三预设温度阈值和第一预设温度阈值可以相同，也可以根据具体需要不同，第三预设湿度阈值和第一预设湿度阈值可以相同，也可以根据具体需要不同。

进一步的，如果第三温度数据在第三预设温度阈值的范围且第三环境数据在第三预设湿度阈值的范围内，则表明监控终端113的电路工作状态正常，采集集装箱1内冷藏板11的第四环境数据，其中，第四环境数据包括第四温度数据和第四湿度数据，根据第四温度数据和第四湿度数据分别与第四预设温度阈值和第四预设湿度阈值进行比较，如果第四温度数据超出第四预设温度阈值或者第四湿度数据超出第四预设湿度阈值，则需要对集装箱1内的冷藏板11进行充冷操作。

需要说明的是，第四预设温度阈值和第二预设温度阈值可以相同，也可以根据具体需要不同，第四预设湿度阈值和第二预设湿度阈值可以相同，也可以根据具体需要不同。

请参照图1和图2，冷链监控平台130，用于获取第一环境数据、第二环境数据、第三环境数据和第四环境数据，并进行报警。

具体的，冷链监控平台130根据获取的第一环境数据、第二环境数据、第三环境数据、第四环境数据和第六环境数据，对无线温湿度采集终端111和监控终端113进行电路维修处理或者进行报警操作。

本发明实施例提供的一种冷链装备监控系统，通过环境数据采集装置监控集装箱内环境数据，环境数据采集装置监控到的环境数据发送给冷链监控平台，冷链监控平台根据接收到的环境数据和预设的环境数据进行对比，并根据对比结果，确定是否进行报警操作，该冷藏集装箱冷链监控系统可以实时检测冷藏集装箱内的冷藏板和冷藏物体的环境数据，可以根据监控结果确定是否进行报警操作，避免了集装箱中的温度过高导致食品变质甚至腐烂的现象。

图3为本发明实施例提供的环境数据采集装置的另一种结构示意图，请参照图1和图3，集装箱1包括箱门14，环境数据采集装置110还包括开关门监控终端115，开关门监控终端115与监控终端113进行通信连接，开关门监控终端115用于监控箱门14的打开或关闭，并将打开或关闭结果发送给监控终端113。

具体的，由于冷链运输的冷藏物不能长时间暴露在常温环境下，时间长了会变质，因此箱门14密封后要监控集装箱1的箱门14是否被打开过，打开的时间，若该箱门14被打开过，将打开箱门14的时间发送给监控终端113或者将关闭结果发送给监控终端113。

需要说明的是，开关门监控终端115可以采用一次性电池自供电，并通过无线通信方式与前述的箱体数据探测及无线数据中继器实现通信连接。

图4为本发明实施例提供的开关门监控终端的整体结构示意图，请参照图3和图4，开关门监控终端115包括计时器1151和光敏传感器1152，计时器1151与光敏传感器1152电连接，计时器1151用于对箱门14打开到关闭所属时间段进行计时，光敏传感器1152用于采集箱门14的打开或关闭状态。

具体的，开关门监控终端115为了监控集装箱1的箱门14打开到关闭的时间，因此需要用计时器1151对箱门14打开到关闭的时间进行计时，在打开到关闭的过程中，集装箱1内进入了热空气，需要通过光敏传感器1152对集装箱1箱门14的打开和关闭状态进行检测。

一种实施方式中，图5为本发明实施例提供的无线温湿度采集终端的第一结构示意图，请参照图1和图5，无线温湿度采集终端111包括板载温湿度传感器1111和外接温湿度传感器1113，板载温湿度传感器1111和外接温湿度传感器1113分别与监控终端113通过无线通信连接器进行通信连接，板载温湿度传感器1111用于采集第一环境数据，外接温湿度传感器1113用于采集第二环境数据。

具体的，板载温湿度传感器1111与无线温湿度采集终端111的电路板进行连接，用于检测无线温湿度采集终端111的电路板是否工作正常，因此需要通过板载温湿度传感器1111采集的第一环境数据。

进一步的，通过外接温湿度传感器1113监控集装箱1内和/或冷藏物体的温度，因此需要根据外接温湿度传感器1113采集第二环境数据。

一种实施方式中，图6为本发明实施例提供的无线温湿度采集终端的第二结构示意图，请参照5和图6，无线温湿度采集终端111还包括电源1114、显示屏1115和通信连接器1116，电源1114、显示屏1115、通信连接器1116分别电连接，显示屏1115用于显示第一环境数据和第二环境数据，通信连接器1116用于无线温湿度采集终端111与监控终端113进行无线通信连接。

具体的，无线温湿度采集终端111通过5号或者7号干电池提供电源，显示屏1115用于显示第一环境数据和第二环境数据，通信连接器1116用于与监控终端113进行无线通信连接，用于将第一环境数据和第二环境数据通过通信连接器1116发送给监控终端113。

需要说明的是，如果集装箱1内的温度是在深冷环境温度下，显示屏1115容易冻坏或者显示不清楚第一环境数据和第二环境数据，因此可以不加显示屏1115。

一种实施方式中，图7为本发明实施例提供的监控终端的整体结构示意图，请参照图7，监控终端113包括电池仓1131、天线仓1132、主机1133和采集器1134，电池仓1131分别与天线仓1132、主机1133、采集器1134电连接，天线仓1132用于传输信号，主机1133用于采集主机1133内的第六环境数据，采集器1134用于采集该采集器1134内的第七环境数据和冷藏板11的第四环境数据。

具体的，主机1133通过主机1133内的温湿度传感器采集主机1133内的第六环境数据并监控主机1133内电路板工作环境，采集器1134通过采集器1134内的温湿度传感器采集该采集器1134内的第七环境数据并监控采集器1134内电路板工作环境。

一种实施方式中，第三环境数据包括主机1133内的第六环境数据和采集器1134内的第七环境数据。

具体的，监控终端113采集的第三环境数据，监控终端113包括主机1133和采集器1134，主机1133用于采集主机1133内的第六环境数据，采集器1134用于采集该采集器1134内的第七环境数据，因此第三环境数据包括第六环境数据和第七环境数据。

需要说明的是，第六环境数据包括第六温度数据和第六湿度数据，第七环境数据包括第七温度数据和第七湿度数据。

图8为本发明实施例提供的主机的整体结构示意图，请参照图1和图8，主机1133还包括定位器1133a、通信连接器1133b、存储器1133c、温湿度传感器1133e和处理器1133f，定位器1133a、通信连接器1133b、存储器1133c、温湿度传感器1133e分别与处理器1133f电连接，定位器1133a用于定位集装箱1的位置，存储器1133c用于存储第一环境数据、第二环境数据、第三环境数据和第四环境数据，温湿度传感器1133e用于采集主机1133内的第六环境数据，无线温湿度采集终端111和开关门监控终端115通过通信连接器1133b进行无线通信连接，处理器1133f用于发送第一环境数据、第二环境数据、第三环境数据和第四环境数据给冷链监控平台130。

具体的，定位器1133a具有卫星定位和基站定位的功能，存储器1133c具有临时存储的功能，温湿度传感器1133e具有采集环境数据的功能。

一种实施方式中，请参照图7，天线仓1132包括gps天线和gprs天线。

具体的，全球定位系统(globalpositionsystem，gps)天线通过接受卫星信号，进行定位或者导航，通用分组无线业务(generalpacketradioservice，gprs)，优点是使得用户能够在端到端分组传送模式下发送和接收数据。

第二实施例

本发明实施例提供了一种冷链装备监控方法，冷链装备监控系统应用于集装箱，集装箱体内包括冷藏板，冷链装备监控方法包括：

获取环境数据采集装置的环境数据发送给冷链监控平台，其中，环境数据采集装置包括无线温湿度采集终端和监控终端，无线温湿度采集终端和监控终端之间进行通信连接，环境数据采集装置的环境数据包括无线温湿度终端的第一环境数据、冷藏物体的第二环境数据、监控终端的第三环境数据和集装箱体内冷藏板的第四环境数据；

冷链监控平台根据接收到的第一环境数据和第三环境数据，分别与第一预设环境阈值进行比较，确定无线温湿度采集终端和监控终端是否处于正常工作状态，以及根据第二环境数据和第四环境数据，分别与第二预设环境阈值进行比较，确定是否进行报警操作。

具体的，该方法包括第一实施例的冷链装备监控系统，该冷链装备监控系统的具体结构包含第一实施例中的全部可选技术方案，至少具有第一实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。