一种冷链物流用主从式无线传感节点监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，包括安装于冷链物流的运输车上、且通过运输车的车载电源供电的主节点，分散安装在运输车上每个冷藏箱中的多个从节点，用于监控所述主节点和多个从节点的服务器，以及用于所述主节点与多个从节点之间、以及主节点以及服务器之间进行信息交互的无线通信模块。本发明所述冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，可以克服现有技术中运输可靠性低和使用安全性差等缺陷，以实现运输可靠性高和使用安全性好的优点。
【专利说明】一种冷链物流用主从式无线传感节点监控系统
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及冷链物流监测系统【技术领域】，具体地，涉及一种冷链物流用主从式无线传感节点监控系统。
【背景技术】
[0003]冷链物流，泛指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到最终用户之前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。它是以制冷技术为手段的低温物流过程，是需要特别装置，需要注意运送过程、时间掌控、运输型态的特殊物流形式。[0004]冷链物流一般分为冷藏(冻)加工、冷藏(冻)存储、冷藏(冻)运输及配送、冷藏(冻)销售四个部分，其中冷藏运输及配送环节是目前冷链物流的最薄弱环节。由于存在环境影响、技术限制、成本费用等诸多因素，在运输和配送过程中的物品温度因不利因素影响而造成的物品质量事故风险要比其他环节大得多。为解决这些问题，需要能够持续记录物品温度变化并将此温度数据存储和发送到后台管理系统。因此，为避免低温食品在运输途中发生温度异常变化或被非法打开，造成消费者在食用后发生食品安全问题，需要建立一套用于冷链物流的监测系统是非常有必要的。
[0005]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在运输可靠性低和使用安全性差等缺陷。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，以实现运输可靠性高和使用安全性好的优点。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，包括安装于冷链物流的运输车上、且通过运输车的车载电源供电的主节点，分散安装在运输车上每个冷藏箱中的多个从节点，用于监控所述主节点和多个从节点的服务器，以及用于所述主节点与多个从节点之间、以及主节点以及服务器之间进行信息交互的无线通信模块；其中:
所述主节点，用于检测所处运输车的环境信息，通过无线通信模块接收从节点传来的信息，并将检测所得运输车环境信息和接收所得从节点信息通过无线通信模块发送到服务器；
所述从节点，用于检测所处冷藏箱的环境信息，并通过无线通信模块将检测所得冷藏箱环境信息传送给主节点。
[0008]进一步地,所述从节点的个数,至少为128个；所述主节点和至少128个从节点组成星型网络，并通过符合ZigBee标准的协议进行组网和通讯。[0009]进一步地，所述主节点，包括壳体，设置在所述壳体内部的主节点控制器、运输车环境信息传感器、供电系统、实时时钟芯片、主节点无线通信模块和存储器，以及设置在所述壳体外部、且与壳体内部相应设备连接的外部接口 ；
所述运输车环境信息传感器、供电系统、实时时钟芯片、主节点无线通信模块和存储器，分别与主节点控制器连接；所述供电系统，包括配合设置的车载电源供电模块和可充电电池供电模块。
[0010]进一步地，所述主节点控制器，包括主从式设置的主CPU和从CPU ；
所述主CPU，分别与运输车环境信息传感器、供电系统、实时时钟芯片、主节点无线通信模块和存储器连接；所述从CPU，分别与所述主CPU和主节点无线通信模块连接。
[0011]进一步地，所述主节点无线通信模块，包括分别与所述主CPU连接的GPRS通信模块、GPS通信模块和WIFI通信模块，以及分别与所述从CPU连接的ZigBee通信模块。
[0012]进一步地，所述外部接口，包括电源接口、GPRS天线接口、GPS天线接口、WIFI接口和ZigBee天线接口 ；
所述电源接口与所述供电系统连接，所述GPRS天线接口与GPRS通信模块连接，所述GPS天线接口与GPS通信模块连接，所述WIFI接口与WIFI通信模块连接，所述ZigBee天线接口与ZigBee通信模块连接。
[0013]进一步地，所述运输车环境信息传感器，包括分别与所述主节点控制器、供电系统和主节点无线通信模块连接的温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、CO2气体传感器和GPS传感器。
[0014]进一步地，所述从节点，包括壳体，以及设置在所述壳体内部的从节点CPU、冷藏箱环境信息传感器、电池供电模块、实时时钟芯片和ZigBee通信模块，以及设置在所述壳体外部、且与壳体内部相应设备连接的ZigBee天线接口 ；
所述冷藏箱环境信息传感器、电池供电模块、实时时钟芯片和ZigBee通信模块,分别与从节点CPU连接；所述ZigBee天线接口，与ZigBee通信模块连接。
[0015]进一步地，所述冷藏箱环境信息传感器，包括分别与所述从节点CPU和电池供电模块连接的温度传感器、湿度传感器、加速度传感器和非法打开传感器。
[0016]进一步地，所述非法打开传感器，包括分别与所述从节点CPU和电池供电模块连接的干簧管，以及与冷藏箱中相应包装箱配合设置的磁铁；所述干簧管与磁铁连接；和/或，
所述ZigBee天线接口，为输入输出双向结构；与所述ZigBee天线接口相匹配的ZigBee天线，采用PCB天线。
[0017]本发明各实施例的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，由于包括安装于冷链物流的运输车上、且通过运输车的车载电源供电的主节点，分散安装在运输车上每个冷藏箱中的多个从节点，用于监控主节点和多个从节点的服务器，以及用于主节点与多个从节点之间、以及主节点以及服务器之间进行信息交互的无线通信模块；可以利用zigbee技术同时结合主从式无线传感系统，实现对冷链物流运输和配送环节过程中物品温湿度等信息的实时监控，当温湿度超标或遭遇非法打开时实施报警，并可对运输、配送过程中的温湿度变化、地理信息进行记录，实现冷链物品状态监测与安全报警、冷链物品全过程信息追溯等功能；从而可以克服现有技术中运输可靠性低和使用安全性差的缺陷，以实现运输可靠性高和使用安全性好的优点。
[0018]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
[0019]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明冷链物流用主从式无线传感节点监控系统中主节点的工作原理示意图； 图2为本发明冷链物流用主从式无线传感节点监控系统中从节点的工作原理示意图； 图3为本发明冷链物流用主从式无线传感节点监控系统中CC2530软件架构图；
图4为本发明冷链物流用主从式无线传感节点监控系统中Cortex M3软件架构图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]冷链物流，泛指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到最终用户之前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。由于存在环境影响、技术限制、成本费用等诸多因素，在运输和配送过程中的物品温度因不利因素影响而造成的物品质量事故风险要比其他环节大得多。为解决这些问题，需要能够持续记录物品温度变化并将此温度数据存储和发送到后台管理系统。因此，为避免低温食品在运输途中发生温度异常变化或被非法打开，造成消费者在食用后发生食品安全问题，建立一套用于冷链物流的监测系统是非常有必要的。
[0023]为了满足智能新鲜食品物流系统应用需求，根据本发明实施例，如图1-图4所示，提供了一种冷链物流用主从式无线传感节点监控系统。该冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，可用于整个物流过程的实时管控，食品从始发地出库、运输途中、到达目的地入库的整个流程进行管理和监控，帮助企业及时掌握货物运输状况，减少人工操作的失误和滞后，节省人力物力，降低食品质量损耗，增强了冷链物流的技术能力，提高管理效率、透明度和真实度。
[0024]本实施例的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，主要包括控制器，以及分别与控制器连接的传感器、无线传输模块、电源模块和GPS定位模块。
[0025]作为主从式结构，本实施例的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，一般包含一个主节点和多个从节点，主节点和多个从节点(不少于128个)组成星型网络，并通过符合ZigBee标准的协议进行组网和通讯。主节点安装于冷链物流的运输车上，通过车载电源供电；多个从节点分散放置于运输车上的各个冷藏箱中。主节点含有温度、湿度、加速度、C02气体、GPS等传感器，在检测所处环境的传感器信息的同时，接收从节点传来的信息，并将这些信息通过GPRS或WIFI以无线的方式传送到服务器；从节点含有温度、湿度、加速度、非法打开等传感器，可以检测所处环境的传感器信息，并将这些信息传送给主节点。具体说明如下: ㈠主节点:
⑴外观通常为长方体，大小一般为160*155*50mm ;为便于固定安装,在结构设计时还预留了电源、天线、指示灯等接口、安装孔等。
[0026](2)供电系统:主节点的供电采用车载电源供电和可充电电池供电相结合的方式。可充电电池额定容量450mAh,额定电压7.4V。电源管理部分将外部输入的电源或内部蓄电池的电能转换成内部各个模块正常工作所需的电源。在有外部电源输入时，对内部蓄电池进行充电，没有电源输入时，使用内部蓄电池供电。
[0027]⑶主节点使用ARM Cortex M3作为主CPU(主控芯片)，负责系统管理。ARM CortexM3的功能为:通过计算机串口向主节点发送数据，设置工作参数，包括:
①作为协调器进行组网。
[0028]②设置服务器IP地址和端口号，定时向服务器发送测试数据包、测试网络连通状态。
[0029]③设置主节点数据上传方式:GPRS、W1-Fi或ZigBee。
[0030]④检测电源，以确定主节点工作在正常模式还是低功耗模式。正常模式下持续打开GPRS、GPS ;低功耗模式下定时打开GPRS、GPS0
[0031]⑤设置主节点传感器类型(温湿度、加速度、二氧化碳、GPS等传感器)，根据设置进行开启。
[0032]⑥设置正常模式和低功耗模式下主、从节点传感器采集间隔时间和主节点的发送时间间隔:
正常模式下，主、从节点传感器采集间隔时间一般为1-60分钟，递进单位为I分钟；主节点发送间隔时间一般为1-120分钟，递进单位为I分钟。低功耗模式下，主、从节点传感器采集间隔时间一般为10-60分钟，递进单位为10分钟；主节点发送间隔时间一般为I小时一6小时,递进单位为I小时。
[0033]⑦根据主节点采集间隔时间，定时采集温湿度、二氧化碳、GPS传感器数据；通过中断的方式读取加速度传感器事件，通过串口接收从节点的传感器数据。
[0034]⑧如果信息发送间隔大于采集间隔，将采集的主节点温湿度、二氧化碳、GPS、加速度以及从节点传感器数据暂存在EEPR0M，等发送时间到再上传；如果信息发送间隔等于采集间隔，将实时上传到服务器。
[0035]⑨能够接收并通过串口转发从节点的设置参数，包括从节点的ZigBee工作频段、分组编号、传感器类型、采集间隔时间、温湿度传感器的上下限等。
[0036]⑩读取主、从节点的网络状态信息，包括从节点数量等。
[0037]⑷主节点使用TI (Texas Instruments)的CC2530作为从CPU，完成对各部分模块的通讯和控制，并实现兼容ZigBee无线通信协议。
[0038]①能够实现ZigBee协议开发需求中的功能。
[0039]②能够通过串口发出主节点CC2530的工作方式，设置主节点CC2530的工作频段(CHl—CH16 )，通过切换频段，抗干扰、保证稳定。
[0040]③能够通过串口接收ZigBee网络中从节点、路由器的设置参数，并通过ZigBee网络转发给从节点；设置参数包括从节点的ZigBee工作频段、分组编号、传感器类型(使用温湿度、非法打开、加速度传感器其中哪些传感器)、采集间隔时间、温湿度传感器的上下限。[0041]④在系统需要时，能够上传网络状态信息，包括从节点数量。
[0042](5)主节点实现兼容GPRS无线通信协议。利用运营商的GPRS/GSM无线网络，为终端设备和数据服务中心(平台)搭建起一条无线通信链路，基于该无线通信链路能够进行数据的传输，实现与云通信平台的无缝接入。
[0043](6)主节点含有GPS模块，具有以下特点:50个通道的u-bolx引擎，I百多万个有效相关器；热启动和辅助启动首次定位时间小于I秒；_162dBm的SuperSense捕获和跟踪灵敏度；具备KickStart功能,型号微弱时可实现加速启动；支持AssistNow Online和AssistNow Offline 等 A-GPS 服务；GPS、GALILEO、SBAS (WAAS、EGNOS, MSAS, GAGAN)混合引擎；5Hz定位更新速率；定位精确度为2.5MCEP;有UART接口、USB V2.0接口、DDC (兼容I2C)接口、SPI 接口。
[0044](7)主节点内含实时时钟芯片，实时时钟除提供当前时间外，还能产生定时脉冲，用来唤醒CPU。
[0045]⑶主节点含有带电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)来存储从节点的信息，EEPROM的容量为256KB，使用I2C接口进行通信，支持一百万次的写操作，数据能够保持40年。
[0046](9)主节点的外部接口包括电源接口、GPRS天线接口、GPS天线接口和ZigBee天线接口。
[0047]①主节点电源接口:主节点采用外部车载电源供电时，车载电源通过电源接口与主节点连接，电源接口是输入接口，输入电压范围是直流9V?20V。
[0048]②主节点GPRS天线接口采用SMA接口形式，与外接鞭状天线相连，接口方向为输入输出双向。
[0049]③主节点ZigBee天线接口:主节点的ZigBee天线接口采用SMA接口形式，与外接鞭状天线相连，接口方向为输入输出双向。
[0050](二)从节点:
⑴从节点的结构设计小巧、轻薄，通常为长方体，大小一般为97mm*57mm*7mm。
[0051]⑵从节点采用电池供电，电源管理模块将电池的电能转换成内部各个模块正常工作所需的电源。从节点采用150mAh电池供电时，使用寿命大于I年，平均工作电流小于170uA。
[0052]⑶从节点的CPU采用TI的CC2530，与主节点相同，实现兼容ZigBee无线通信协议。
[0053]⑷从节点包括实时时钟芯片、温湿度传感器、加速度传感器，可与主节点相同或不同；
(5)从节点采用干簧管作为非法打开传感器，配合磁铁检测包装箱是否被打开。
[0054](6)从节点的外部接口为ZigBee天线接口。ZigBee天线采用PCB天线的形式，接口方向为输入输出双向。
[0055](7)能够通过ZigBee接收并设置从节点的工作频段(CHf CH16)、分组编号(f 10)、传感器类型(使用温湿度、非法打开、加速度传感器其中哪些传感器)、采集间隔时间、温湿度传感器的上下限(一般为-10°C?60°C)。
[0056](8)能够根据从节点采集间隔时间，定时采集温湿度传感器数据，并将传感器数据通过ZigBee网络发送给CC2530。能够通过中断的方式读取非法打开和加速度传感器事件(干簧管和磁铁一中断信号一CC2530)，并及时将传感器数据通过ZigBee网络发送给协调器。
[0057](9)如果设置了温湿度传感器的上下限，则定时采集温湿度传感器数据，如果温湿度超限，及时将传感器数据通过ZigBee网络发送CC2530 。
[0058]㈢通信协议:
(1)上述各实施例的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，主节点和从节点之间的通讯符合ZigBee协议标准，主从节点之间能通过ZigBee协议组成星型网络，主从节点之间能够实现双向数据通信，工作信号可以手动配置，具有良好的网络维护功能、自愈和自组网功能、精确时间同步功能(主从节点时差<5ms)。具体包括:从节点应用层有效数据在:32~64 BYTE ;提供工作信道配置接口 ；传输时延≤6s ;网络维护周期≤60s ;单个从节点入网时间<10s ;最长组网时间〈60s ;数据丢包率〈1% ;从节点数据传输吞吐量>27Kb/s (有效数据) 。
[0059]⑵主节点能够通过符合GPRS协议的2G通讯模块，与数据中心实现双向的无线数据传输。
[0060]⑶主从节点中能够运行嵌入式系统，并留有接口与PC端应用软件进行通信。
[0061](E)软件系统:包括底层软件、配置软件和应用软件。
[0062]⑴底层软件是运行在主从节点硬件上的软件。主节点上的底层软件主要完成各个模块的初始化、采集各种传感器的信息、存储传感器的信息、与从节点组网、接收从节点的传感器信息、存储从节点的传感器信息、上传传感器信息到服务器等功能；从节点的底层软件主要完成各个模块的初始化、采集各种传感器的信息、与主节点组网、上传传感器信息到主节点等功能。
[0063]⑵配置软件:
①能够设置主节点和从节点的工作模式，包括主节点和从节点分别的采样间隔时间、上传间隔时间等
②能够配置主节点和从节点分别需要采集和上传的传感器类型。一般从节点具有温湿度传感器、加速度传感器、非法打开传感器；主节点具有温湿度传感器、加速度传感器、二氧化碳传感器、GPS传感器，并预留传感器接口。
[0064]③能够配置无线传感节点的空中接口类型，主节点的空中接口包括GPRS、WIFI和ZigBee，子节点的空中接口仅有ZigBee。通过软件能够配置主节点以ZigBee、GPRS或者WIFI方式组网通讯。
[0065]④主节点以ZigBee方式组网工作时能够配置成入网和不入网两种不同方式；主节点以GPRS方式组网工作时能够配置服务器的IP地址和端口号。
[0066]⑤能够配置从节点设备编码等。
[0067]⑥能够通过主节点以指令的方式配置从节点传感器采集的门限值，并能够通过PASSWORD或者密码算法进行访问控制；
⑦能够通过主节点以命令的方式配置从节点的工作频段。
[0068]⑧能够通过计算机串口向主节点发送数据，设置并读取工作参数，包括:
a)主节点CC2530的工作方式:协调器、路由器b)主节点CC2530为协调器时，主节点数据的上传方式:GPRS、W1-Fi
c)主节点CC2530为协调器时，服务器IP地址和端口号
d)传感器类型:温湿度、加速度、二氧化碳、GPS
e)低功耗模式下，主、从节点传感器采集间隔时间:10分钟飞O分钟，递进单位为10分
钟
f)低功耗模式下，主节点发送间隔时间:1小时飞小时，递进单位为I小时
g)正常模式下，主、从节点传感器采集间隔时间:1分钟飞O分钟，递进单位为I分钟
h)正常模式下，主节点发送间隔时间:1分钟~120分钟，递进单位为I分钟
i)主节点CC2530的工作频段:CH1~CH16 ⑨能够设置并读取从节点的工作参数，包括:传感器类型(温湿度、非法打开、加速度传感器)；温湿度传感器的上、下限:-10°C~60°C。工作频段:CH1~CH16 ;分组编号:广10。
[0069]⑩能够读取主、从节点的网络结构:路由级数和每级路由下的从节点数量、编号。
[0070]⑶应用软件能够向用户展示主从节点的传感器信息、位置信息等，满足智能新鲜食品物流系统应用需求，可进行扩展开发。
[0071]具体实施时，上述实施例的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，可以选用以下设备:
⑴ Zigbee:
网络协议:兼容ZigBee 2007 ；
网络规模:
星型网络:单个主节点连接子节点> 128 ；
传输时延:< 6s ;
网络维护周期60s ；
节点入网时间:<10s ；
组网时间:〈60s ；
数据丢包率:〈1% ;
子节点数据传输吞吐量:>27Kb/s (有效数据)。
[0072](2) GPRS:
无线频段:GSM900/1800双频；
无线带宽:25-50KB/s ；
通讯接口:TTL电平串行接口。
[0073](3) WIFI:
工作频率:2.412-2.484GHz ；
波特率:1200-115200bps ；
通讯接口:TTL电平串行接口。
[0074](4)传感器:
①温度传感器测量范围:-40°C~125°C，测量精度:±0.3°C。
[0075]主节点使用Sensirion的SHT21作为温湿度传感器,此传感器特点:每一个传感器都经过校准和测试，能够输出标准格式的I2C数字信号，低功耗，优异的长期稳定性。
[0076]②湿度传感器测量范围:0~100%RH，测量精度:±2%RH。[0077]③二氧化碳传感器测量范围:(T2000ppm，测量精度:±50 ppm。
[0078]主节点采用英国GSS的COZIR-A作为二氧化碳传感器，这是一款超低功耗(3.5mW)、高性能的红外二氧化碳传感器，测量范围为0-2000ppm、0-5000ppm、0-l%可选。
[0079]④加速度传感器测量范围:±2g，测量精度±10%。
[0080]主节点采用Freescale的MMA8453Q作为加速度传感器，这是一款智能低功耗、三轴、10位分辨率的电容型微机械加速度计。MMA8453Q具有±2g/±4g/±8g三种可选量程。MMA8453Q可以配置为事件触发中断输出的工作方式，这样可以保证在没有触发事件时的低功耗运行。
[0081]⑤GPS 传感器定位精度:2.5m CEP (Circular Error Probable:圆概率误差)。
[0082]主节点使用宏电H7710E DTU (Data Terminal Unit)实现兼容GPRS无线通信协议。H7710E DTU 是一款基于 GPRS/GSM 网络的无线 DDN (Digital Data Network)数据通信产品。H7710E产品利用运营商的GPRS/GSM无线网络，为终端设备和数据服务中心(平台)搭建起一条无线通信链路，基于该无线通信链路能够进行数据的传输，实现与云通信平台的无缝接入。
[0083]本发明上述各实施例的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，利用Zigbee技术同时结合主从式无线传感系统，实现对冷链物流运输和配送环节过程中物品温湿度等信息的实时监控，当温湿度超标或遭遇非法打开时实施报警，并可对运输、配送过程中的温湿度变化、地理信息进行记录，实现了冷链物品状态监测与安全报警、冷链物品全过程信息追溯等功能。
[0084]与现有技术相比，本发明上述各实施例的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，具有组网功能强大、数据可靠性高、监测精度高、成本低、体积小巧、便于安装，能有效稳定地对冷链运输过程中食品的环境信息进行实时监控、采集和记录，且可以对采集的数据进行无线远距离传输等优点。
[0085]最后应说明的是: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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。
【权利要求】
1.一种冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，其特征在于，包括安装于冷链物流的运输车上、且通过运输车的车载电源供电的主节点，分散安装在运输车上每个冷藏箱中的多个从节点，用于监控所述主节点和多个从节点的服务器，以及用于所述主节点与多个从节点之间、以及主节点以及服务器之间进行信息交互的无线通信模块；其中: 所述主节点，用于检测所处运输车的环境信息，通过无线通信模块接收从节点传来的信息，并将检测所得运输车环境信息和接收所得从节点信息通过无线通信模块发送到服务器； 所述从节点，用于检测所处冷藏箱的环境信息，并通过无线通信模块将检测所得冷藏箱环境信息传送给主节点。
2.根据权利要求1所述的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，其特征在于，所述从节点的个数，至少为128个；所述主节点和至少128个从节点组成星型网络，并通过符合ZigBee标准的协议进行组网和通讯。
3.根据权利要求1或2所述的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，其特征在于，所述主节点，包括壳体，设置在所述壳体内部的主节点控制器、运输车环境信息传感器、供电系统、实时时钟芯片、主节点无线通信模块和存储器，以及设置在所述壳体外部、且与壳体内部相应设备连接的外部接口； 所述运输车环境信息传感器、供电系统、实时时钟芯片、主节点无线通信模块和存储器，分别与主节点控制器连接；所述供电系统，包括配合设置的车载电源供电模块和可充电电池供电模块。
4.根据权利要求3所述的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，其特征在于，所述主节点控制器，包括主从式设置的主CPU和从CPU ； 所述主CPU，分别与运输车环境信息传感器、供电系统、实时时钟芯片、主节点无线通信模块和存储器连接；所述从CPU，分别与所述主CPU和主节点无线通信模块连接。
5.根据权利要求4所述的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，其特征在于，所述主节点无线通信模块，包括分别与所述主CPU连接的GPRS通信模块、GPS通信模块和WIFI通信模块，以及分别与所述从CPU连接的ZigBee通信模块。
6.根据权利要求5所述的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，其特征在于，所述外部接口，包括电源接口、GPRS天线接口、GPS天线接口、WIFI接口和ZigBee天线接口 ； 所述电源接口与所述供电系统连接，所述GPRS天线接口与GPRS通信模块连接，所述GPS天线接口与GPS通信模块连接，所述WIFI接口与WIFI通信模块连接，所述ZigBee天线接口与ZigBee通信模块连接。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，其特征在于，所述运输车环境信息传感器，包括分别与所述主节点控制器、供电系统和主节点无线通信模块连接的温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、CO2气体传感器和GPS传感器。
8.根据权利要求1或2所述的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，其特征在于，所述从节点，包括壳体，以及设置在所述壳体内部的从节点CPU、冷藏箱环境信息传感器、电池供电模块、实时时钟芯片和ZigBee通信模块，以及设置在所述壳体外部、且与壳体内部相应设备连接的ZigBee天线接口 ； 所述冷藏箱环境信息传感器、电池供电模块、实时时钟芯片和ZigBee通信模块,分别与从节点CPU连接；所述ZigBee天线接口，与ZigBee通信模块连接。
9.根据权利要求1或2所述的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，其特征在于，所述冷藏箱环境信息传感器，包括分别与所述从节点CPU和电池供电模块连接的温度传感器、湿度传感器、加速度传感器和非法打开传感器。
10.根据权利要求9所述的冷链物流用主从式无线传感节点监控系统，其特征在于，所述非法打开传感器，包括分别与所述从节点CPU和电池供电模块连接的干簧管，以及与冷藏箱中相应包装箱配合设置的磁铁；所述干簧管与磁铁连接；和/或， 所述ZigBee天线接口，为输入输出双向结构；与所述ZigBee天线接口相匹配的ZigBee天线，采用PCB天线 。
【文档编号】G05B19/418GK103529814SQ201310519915
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】郑立荣, 姚荣伟, 贺兰茂, 王波, 蔡旭, 沈美根 申请人:复旦大学无锡研究院