具有多传感器的冷链环境监测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有多传感器的冷链环境监测装置，包括微处理器、传感探头、实时时钟电路、冷链环境数据接收控制电路、RS485接口电路和供电电路；冷链环境数据接收控制电路能够在用户的设定操作下输出指示微处理器接收冷链环境数据的环境数据接收端口的数据接收控制指令，微处理器用数据接收控制指令所指示的环境数据接收端口接收相应传感探头输出的冷链环境数据，将接收到的冷链环境数据和实时时钟信号打包成数据包，并将数据包通过RS485接口电路发送给上位机。本实用新型支持传感探头路数可变，具有功耗低、数据精准、成本低的优点，非常适合于冷链监控装置的多探头扩展。
【专利说明】
具有多传感器的冷链环境监测装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种具有多传感器的冷链环境监测装置。
【背景技术】
[0002] 冷链运输是指在运输全过程中，无论是装卸搬运、变更运输方式、更换包装设备等 环节，都使所运输货物始终保持一定温度的运输。可见温度是冷链运输中最常见和最基本 的监测参数之一，跟我们的生活、工作关系最密切的物理量，也是各学科与工程研究设计中 经常遇到和必须精确测量的物理量。在冷链运输中，如果实时监管装置不能根据车厢环境 情况对温湿度探头数量进行调整，则不能真实准确获取运输车车厢内整体环境的温湿度并 及时的采取有效措施，确保物品的质量。
[0003] 针对上述缺陷，本实用新型提供了一种实时、方便、高效的冷链环境监测多传感器 智能扩展装置，这一装置能够解决单点温湿度监测，探头类型和数量不可选择的问题，并且 该结构简单，功耗较低，安装方便。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有多传感器的冷链环境监测装 置。
[0005] 解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
[0006] -种具有多传感器的冷链环境监测装置，其特征在于:所述的冷链环境监测装置 包括微处理器、用于监测冷链环境数据的传感探头、用于输出实时时钟信号的实时时钟电 路、冷链环境数据接收控制电路、用于连接上位机的RS485接口电路和用于为冷链环境监测 装置供电的供电电路;所述微处理器具有至少两路环境数据接收端口、时钟端口和数据接 收控制指令接收端口，所述微处理器的每一路环境数据接收端口均连接有一个所述传感探 头、时钟端口连接所述实时时钟电路、数据接收控制指令接收端口连接所述冷链环境数据 接收控制电路，所述冷链环境数据接收控制电路能够在用户的设定操作下输出指示所述微 处理器接收冷链环境数据的环境数据接收端口的数据接收控制指令，所述微处理器用所述 数据接收控制指令所指示的环境数据接收端口接收相应传感探头输出的冷链环境数据，将 接收到的冷链环境数据和实时时钟信号打包成数据包，并将数据包通过所述RS485接口电 路发送给上位机。
[0007] 作为本实用新型的一种改进，所述的冷链环境监测装置还包括冷链环境数据采集 类型切换电路，所述传感探头设有温度传感器和温湿度传感器，所述传感探头监测的冷链 环境数据为温度传感器采集的温度数据或者温湿度传感器采集的温湿度数据;所述微处理 器还具有与所述冷链环境数据采集类型切换电路连接的数据采集类型切换控制指令接收 端口，所述冷链环境数据采集类型切换电路能够在用户的设定操作下对应每一个所述传感 探头输出一个指示该传感探头使用温度传感器或温湿度传感器采集冷链环境数据的数据 采集类型切换控制指令，所述微处理器将所述冷链环境数据采集类型切换电路输出的数据 采集类型切换控制指令分别发送给对应的传感探头，使得每一个所述传感探头均按所述冷 链环境数据采集类型切换电路输出的数据采集类型切换控制指令工作。
[0008] 作为本实用新型的一种实施方式，所述的冷链环境数据接收控制电路和冷链环境 数据采集类型切换电路均由拨码开关组成，所述冷链环境数据接收控制电路输出的数据接 收控制指令和所述冷链环境数据采集类型切换电路输出的数据采集类型切换控制指令均 为拨码开关在用户的设定操作下产生的电平信号。
[0009] 作为本实用新型的一种实施方式，所述温度传感器的型号为DS18B20,所述温湿度 传感器的型号为AM2303。
[0010] 作为本实用新型的一种改进，所述的冷链环境监测装置还包括电压监测复位器， 所述微处理器的复位端连接所述电压监测复位器。
[0011] 作为本实用新型的一种实施方式，所述电压监测复位器的型号为HT7027。
[0012] 作为本实用新型的一种实施方式，所述微处理器的型号为STM32F103RC。
[0013]作为本实用新型的一种实施方式，所述的微处理器具有10路所述环境数据接收端 □ 〇
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
[0015]第一，本实用新型设置有具有至少两路环境数据接收端口的微处理器，该微处理 器能够将多个传感探头监测到的冷链环境数据和实时时钟信号打包成数据包并通过RS485 接口电路发送给上位机，实现对冷链环境的多点数据采集、监控，保证了冷链食品安全性， 并且方便监管部门实时有效的对产品信息进行有效的监管，能够做到及时处理，及时记录， 充分保证冷链产品的安全质量；
[0016] 而本实用新型所设置的冷链环境数据接收控制电路则能在全部传感探头采集的 冷链环境数据中选择其中一路或多路进行接收和向上位机发送，从而，在各个传感探头已 经固定安装在冷链环境中的情况下，能够根据车厢环境情况对传感探头工作的数量进行调 整，更为准确的向上位机反映运输车车厢内整体的冷链环境。
[0017] 第二，本实用新型通过选用设有温度传感器和温湿度传感器的传感探头，并使用 冷链环境数据采集类型切换电路控制每一个传感探头是采用温度传感器还是采用温湿度 传感器采集数据，从而，能够更为准确的向上位机传送冷链环境监测所需的信息，即选择需 要湿度监控和不需要湿度监控的位置和情况。
[0018] 第三，本实用新型通过增设电压监测复位器，能够保证设备运行安全。
[0019] 第四，本实用新型通过选用型号为STM32F103RC的微处理器，能够支持连接多达10 路的传感探头。
[0020] 综上所述，本实用新型的监测装置支持传感探头路数可变，具有功耗低、数据精 准、成本低的优点，非常适合于冷链监控装置的多探头扩展。
【附图说明】
[0021] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
[0022]图1为本实用新型的冷链环境监测装置的电路原理框图。
【具体实施方式】
[0023] 如图1所示，本实用新型具有多传感器的冷链环境监测装置，包括微处理器、用于 监测冷链环境数据的传感探头、用于输出实时时钟信号的实时时钟电路、冷链环境数据采 集类型切换电路、冷链环境数据接收控制电路、连接微处理器的复位端的电压监测复位器、 用于连接上位机的RS485接口电路和用于为冷链环境监测装置供电的供电电路。
[0024]上述微处理器具有至少两路环境数据接收端口、时钟端口和数据接收控制指令接 收端口，微处理器的每一路环境数据接收端口均连接有一个传感探头、时钟端口连接实时 时钟电路、数据接收控制指令接收端口连接冷链环境数据接收控制电路，冷链环境数据接 收控制电路能够在用户的设定操作下输出指示微处理器接收冷链环境数据的环境数据接 收端口的数据接收控制指令，微处理器用数据接收控制指令所指示的环境数据接收端口接 收相应传感探头输出的冷链环境数据，将接收到的冷链环境数据和实时时钟信号打包成数 据包，并将数据包通过RS485接口电路发送给上位机。
[0025] 上述传感探头设有温度传感器和温湿度传感器，传感探头监测的冷链环境数据为 温度传感器采集的温度数据或者温湿度传感器采集的温湿度数据;微处理器还具有与冷链 环境数据采集类型切换电路连接的数据采集类型切换控制指令接收端口，冷链环境数据采 集类型切换电路能够在用户的设定操作下对应每一个传感探头输出一个指示该传感探头 使用温度传感器或温湿度传感器采集冷链环境数据的数据采集类型切换控制指令，微处理 器将冷链环境数据采集类型切换电路输出的数据采集类型切换控制指令分别发送给对应 的传感探头，使得每一个传感探头均按冷链环境数据采集类型切换电路输出的数据采集类 型切换控制指令工作。
[0026] 其中，上述微处理器优选型号为STM32F103RC，该微处理器功耗低、适合于本产品 设计需求，采用该型号的芯片，本实用新型的微处理器能够具有10路上述环境数据接收端 口，即能够接多达10路的传感探头。
[0027] 上述温度传感器优选的型号为DS18B20,其温度测量范围-55~125°C，精度±0.5 。(:。上述温湿度传感器优选的型号为AM2303，其温度测量范围-40~125 °C，精度± 0.2 °C，湿 度测量范围〇~l〇〇%RH，精度为±2%RH。上述电压监测复位器优选的型号为HT7027。
[0028] 上述冷链环境数据接收控制电路和冷链环境数据采集类型切换电路均可由拨码 开关组成，冷链环境数据接收控制电路输出的数据接收控制指令和冷链环境数据采集类型 切换电路输出的数据采集类型切换控制指令均为拨码开关在用户的设定操作下产生的电 平信号。
[0029]举例来说，拨码开关可以优选选用5位拨码开关，其中1位预留、4位根据2进制进行 编码，编码如下:〇〇〇1~1010分别代表1到10路传感探头启动数量的选择，探头通道从第一 通道依序启动，编码可以参考以下表1。
[0030]表 1
[0032]本实用新型不局限于上述【具体实施方式】，根据上述内容，按照本领域的普通技术 知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出 其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种具有多传感器的冷链环境监测装置，其特征在于:所述的冷链环境监测装置包 括微处理器、用于监测冷链环境数据的传感探头、用于输出实时时钟信号的实时时钟电路、 冷链环境数据接收控制电路、用于连接上位机的RS485接口电路和用于为冷链环境监测装 置供电的供电电路;所述微处理器具有至少两路环境数据接收端口、时钟端口和数据接收 控制指令接收端口，所述微处理器的每一路环境数据接收端口均连接有一个所述传感探 头、时钟端口连接所述实时时钟电路、数据接收控制指令接收端口连接所述冷链环境数据 接收控制电路，所述冷链环境数据接收控制电路能够在用户的设定操作下输出数据接收控 制指令，其中，所述数据接收控制指令用于指示所述微处理器接收冷链环境数据的环境数 据接收端口，所述微处理器用所述数据接收控制指令所指示的环境数据接收端口接收相应 传感探头输出的冷链环境数据，将接收到的冷链环境数据和实时时钟信号打包成数据包， 并将数据包通过所述RS485接口电路发送给上位机。2. 根据权利要求1所述的冷链环境监测装置，其特征在于:所述的冷链环境监测装置还 包括冷链环境数据采集类型切换电路，所述传感探头设有温度传感器和温湿度传感器，所 述传感探头监测的冷链环境数据为温度传感器采集的温度数据或者温湿度传感器采集的 温湿度数据;所述微处理器还具有与所述冷链环境数据采集类型切换电路连接的数据采集 类型切换控制指令接收端口，所述冷链环境数据采集类型切换电路能够在用户的设定操作 下对应每一个所述传感探头输出一个指示该传感探头使用温度传感器或温湿度传感器采 集冷链环境数据的数据采集类型切换控制指令，所述微处理器将所述冷链环境数据采集类 型切换电路输出的数据采集类型切换控制指令分别发送给对应的传感探头，使得每一个所 述传感探头均按所述冷链环境数据采集类型切换电路输出的数据采集类型切换控制指令 工作。3. 根据权利要求2所述的冷链环境监测装置，其特征在于:所述的冷链环境数据接收控 制电路和冷链环境数据采集类型切换电路均由拨码开关组成，所述冷链环境数据接收控制 电路输出的数据接收控制指令和所述冷链环境数据采集类型切换电路输出的数据采集类 型切换控制指令均为拨码开关在用户的设定操作下产生的电平信号。4. 根据权利要求2所述的冷链环境监测装置，其特征在于：所述温度传感器的型号为 DS18B20,所述温湿度传感器的型号为AM2303。5. 根据权利要求1至4任意一项所述的冷链环境监测装置，其特征在于:所述的冷链环 境监测装置还包括电压监测复位器，所述微处理器的复位端连接所述电压监测复位器。6. 根据权利要求5所述的冷链环境监测装置，其特征在于:所述电压监测复位器的型号 为HT7027。7. 根据权利要求1至4任意一项所述的冷链环境监测装置，其特征在于:所述微处理器 的型号为STM32F103RC。8. 根据权利要求1至4任意一项所述的冷链环境监测装置，其特征在于:所述的微处理 器具有10路所述环境数据接收端口。
【文档编号】G01D21/02GK205593553SQ201521127660
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年12月28日
【发明人】詹宜巨, 黎和生, 黄江东, 贺星胜, 李锷, 李剑生, 梁俊杰
【申请人】广州中大百迅信息技术有限公司