冷藏车环境温度的动态预警方法与流程

本发明涉及冷链物流领域，尤其涉及一种冷藏车环境温度的动态预警方法。

背景技术：

冷链物流与人们的经济生活密切相关，冷藏车运输作为冷链物流中的一个重要组成部分，是保障食品新鲜和质量安全的关键环节。环境温度是冷藏车监控的一个关键因素，直接影响到冷藏车食品的营养流失和货架期。

目前，冷藏车环境温度的处理方法主要分为以下几种：第一种是利用机电式图表记录仪，环境温度记录会随着时间的推移打印到一个纸带上，这种环境温度检测方法的优点是可以将环境温度的历史数据清晰的显示在纸带上，它的缺点是数据无法进行及时分析，在实时和自动判别方面存在明显不足。第二种是电子温度记录器，可以测量和跟踪环境温度的变化，但其数据访问常需要物理连接，不适用于远程监控。第三种是将温度传感器集成到具有无线收发通信功能的节点上，解决了环境温度的无线采集问题，实现了自动化不间断采集，采集到的数字环境温度信息可以传输到控制中心进行分析、诊断，利于存储和查询，但尚不能有效地实现对冷藏车远程环境信息的感知和监控，保证安全、高效和智能的冷藏物流。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种冷藏车环境温度的动态预警方法，增强了对冷藏车远程环境信息的感知和监控，实现安全、高效和智能的冷藏物流。

为了实现上述目的，本发明提供一种冷藏车环境温度的动态预警方法，包括步骤：

s1：设置一温度动态预警系统，所述温度动态预警系统包括一控制中心和至少一车载端；所述车载端设置于一冷藏车内，且所述车载端包括至少一温度传感器、一通信装置和一报警装置，所述温度传感器和所述报警装置分别连接所述通信装置，所述温度传感器设置于所述冷藏车的车厢内；所述通信装置与所述控制中心通信连接；

s2：所述温度传感器按照一预设时间间隔δt采集所述车厢的温度数据并通过所述通信装置发送给所述控制中心；

s3：所述控制中心存储所述温度数据并形成一环境温度矩阵[tt,tt-δt,…,t1]，t为采样时刻，tt为第t采样时刻的环境温度；

s4：利用所述环境温度矩阵计算获得t+δt采样时刻的一预测环境温度tt+δt；

s5：根据所述预测环境温度tt+δt计算获得t+δt采样时刻的一环境温度改变速率a；

s6：根据所述环境温度改变速率a计算环境温度动态零界点的上限值和环境温度动态零界点的下限值

s7：设置一专家预警域；

s8：根据一第一预设规则动态更新所述专家预警域；

s9：设置一低温报警阈一正常阈和一高温报警阈其中α1、α2为阈范围系数，且都为正数；

s10：所述控制中心按照一第二预设规律并根据所述低温报警阈、所述正常阈和所述高温报警阈判断是否发出一异常温度预警，当需要发出所述异常温度预警时，所述控制中心向对应所述车载端发送报警指令；

s11：所述报警装置通过所述通信装置接收所述报警指令并报警。

优选地，所述s4步骤中，所述预测环境温度tt+δt的表达式为：

其中，n为自然数序列，其值根据采样次数动态调整。

优选地，所述环境温度改变速率a的表达式为：

优选地，所述s6步骤进一步包括步骤：

s61：设置一环境温度动态零界点的初始值：

其中ht表示经验值；

s62：根据所述环境温度改变速率a的数值调整零界点值

其中，表示t时刻的零界点值；μ表示调整系数，0≤μ≤1；

s63：根据公式(5)计算获得所述环境温度动态零界点的下限值和所述环境温度动态零界点的上限值

其中，e1表示下限值系数、e2表示上限值系数；表示工艺系数。

优选地，所述s7步骤中，所述专家预警域设置为：[tmin,tmax]，其中，tmin表示所述专家预警域的最小温度值，tmax表示所述专家预警域的最大温度值。

优选地，所述s8步骤中，所述第一预设规则为：

若或则

若则

若则

若则

优选地，所述s10步骤中，所述第二预设规律中发出所述异常温度预警的情况仅包括：

若t-δt时刻的环境温度tt-δt、t时刻的环境温度tt和所述预测环境温度tt+δt中的任一个值在所述低温报警阈、所述正常阈和所述高温报警阈之外时，此时所述异常温度预警为超限报警；

若tt∈所述高温报警阈，tt+δt∈所述高温报警阈，此时所述异常温度预警为高温报警；

若tt∈所述正常阈，tt+δt∈高温报警阈，此时所述异常温度预警为高温报警；

若tt∈所述低温报警阈，tt+δt∈所述高温报警阈，此时所述异常温度预警为高温报警；

若tt∈所述低温报警阈，tt+δt∈所述低温报警阈，此时所述异常温度预警为低温报警；

若tt∈所述正常阈，tt+δt∈所述低温报警阈，此时所述异常温度预警为低温报警；和若tt∈所述高温报警阈，tt+δt∈所述低温报警阈，此时所述异常温度预警为低温报警。

优选地，所述s11步骤中，所述报警装置包括显示屏。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

通过温度传感器、通信装置、控制中心和报警装置的配合，实现了对冷藏车环境温度的实时采集和分析，便于日后数据的统计和查询；并能自动智能地根据数据分析结果进行异常温度的动态预警，使得工作人员能够提前对可能发生的温度异常情况及时进行处理，保证冷藏车运输环境的安全；增强了对冷藏车远程环境信息的感知和监控，实现安全、高效和智能的冷藏物流。

附图说明

图1为本发明实施例的冷藏车环境温度的动态预警方法的流程图。

具体实施方式

下面根据附图1，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

请参阅图1，本发明实施例的一种冷藏车环境温度的动态预警方法，包括步骤：

s1：设置一温度动态预警系统，温度动态预警系统包括一控制中心和至少一车载端；车载端设置于一冷藏车内，且车载端包括至少一温度传感器、一通信装置和一报警装置，温度传感器和报警装置分别连接通信装置，温度传感器设置于冷藏车的车厢内；通信装置与控制中心通信连接。

s2：温度传感器按照一预设时间间隔δt采集车厢的温度数据并通过通信装置发送给控制中心。

s3：控制中心存储温度数据并形成一环境温度矩阵[tt,tt-δt,…,t1]，t为采样时刻，tt为第t采样时刻的环境温度。冷藏车环境温度变化是一个连续过程，距离当前时刻越近的温度数据对此刻温度的影响越大。给不同的历史数据分配不同的权值。t时刻的权重为n²,则t-δt时刻的权重为(n-1)²，依此类推。

s4：利用环境温度矩阵计算获得t+δt采样时刻的一预测环境温度tt+δt。

其中，预测环境温度tt+δt的表达式为：

其中，n为自然数序列，其值根据采样次数动态调整。

s5：根据预测环境温度tt+δt计算获得t+δt采样时刻的一环境温度改变速率a。

其中，环境温度改变速率a的表达式为：

s6：根据环境温度改变速率a计算环境温度动态零界点的上限值和环境温度动态零界点的下限值

其中，s6步骤进一步包括步骤：

s61：设置一环境温度动态零界点的初始值：

环境温度动态零界点的初始值由经验值ht给定；

s62：根据环境温度改变速率a的数值调整零界点值

其中，表示t时刻的零界点值；μ表示调整系数，0≤μ≤1；

s63：根据公式(5)计算获得环境温度动态零界点的下限值和环境温度动态零界点的上限值

其中，e1表示下限值系数、e2表示上限值系数；表示工艺系数。

s7：设置一专家预警域。

其中，专家预警域设置为：[tmin,tmax](单位：℃)，其中，tmin表示专家预警域的最小温度值，tmax表示专家预警域的最大温度值。

s8：根据一第一预设规则动态更新专家预警域。

其中，第一预设规则为：

若或则

若则

若则

若则

s9：设置一低温报警阈一正常阈和一高温报警阈其中α1、α2为阈范围系数，其数值由专家经验值决定，且都为正数。

s10：控制中心按照一第二预设规律并根据低温报警阈、正常阈和高温报警阈判断是否发出一异常温度预警，当需要发出异常温度预警时，控制中心向对应车载端发送报警指令。

以tt+δt，tt，tt-δt的三个时刻的环境温度进行模糊推理判断预警信息发送时机，综合环境温度变化趋势，按照人类推理的思维方式对冷藏车环境温度监控进行智能化处理，形成第二预设规律。其中，第二预设规律中发出异常温度预警的情况仅包括：

若t-δt时刻的环境温度tt-δt、t时刻的环境温度tt和预测环境温度tt+δt中的任一个值在低温报警阈、正常阈和高温报警阈之外时，此时所述异常温度预警为异常报警；

若tt∈高温报警阈，tt+δt∈高温报警阈，此时异常温度预警为高温报警；

若tt∈正常阈，tt+δt∈高温报警阈，此时异常温度预警为高温报警；

若tt∈低温报警阈，tt+δt∈高温报警阈，此时异常温度预警为高温报警；

若tt∈低温报警阈，tt+δt∈低温报警阈，此时异常温度预警为低温报警；

若tt∈正常阈，tt+δt∈低温报警阈，此时异常温度预警为低温报警；和

若tt∈高温报警阈，tt+δt∈低温报警阈，此时异常温度预警为低温报警。

未列出的其余情况，不发出环境温度异常预警。

s11：报警装置通过通信装置接收报警指令并报警，报警装置包括显示屏。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。