本发明涉及一种多功能冷藏集装箱安全监控装置，适用于远洋海运冷藏集装箱运输过程的透明化管理。
背景技术：
冷藏集装箱一直以来就是冷藏运输中主要的运输工具，同时作为海上运输的主要工具，为远距离的航线运输食品提供了保证。近年来冷藏集装箱监控技术快速发展，但仍存在诸多问题，如：事后系统，不具有实时性，即只是事情发生了，在用户开箱时才能发现食品已经腐烂变质，从而不能避免毁损的发生，而只能确认事件的责任方。
目前，国际上冷藏集装箱远程监控系统已进入成熟阶段，美国、丹麦、加拿大、德国等国家可实现对冷箱运输（船舶或公路运输）和中转（堆场）各阶段的实时监控，最具代表性的是美国YORK公司的REFCON系统，通过在冷藏集装箱的工作组中安装调制器，采集冷藏集装箱控制器中的温度、湿度信息，通过电力线传输至船上或码头的监控中心。然而，因为调制器单元价格昂贵，目前大量在营的冷藏集装箱未配置有该模块。此外，由于调制器采集的数据来自冷藏集装箱控制器本身，所以只能获取控制器中的设定温度、送风温度、回风温度、湿度，且如果控制器本身发生故障，其采集的数据也是失真的。另外，调制器无法采集其他重要信息，如瓜果运输中的惰性气体含量等；无法采集冷藏集装箱内部其他位置的温湿度信息，因为箱体最里面与箱门附近的温度差别是非常大的。
根据本发明申请人对有关技术资料及专利文献的查阅、检索以及实地调研等工作，迄今为止没有涉及一种多功能冷藏集装箱安全监控系统的相关专利成果。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种多功能冷藏集装箱安全监控装置，对运作过程中的冷藏集装箱进行全过程全方位的实时监控，确保冷链过程的安全透明。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种多功能冷藏集装箱安全监控装置，包括控制模块、通信模块、定位模块、串口数据解析模块、传感器模块、存储模块、电源模块，通过线路连接在电路板上，并通过无线网络连接服务器；服务器中设置数据接收与分发模块、监控平台模块以及统计分析模块；所述多功能冷藏集装箱安全监控装置通过电路板集成并安装于冷藏集装箱工作组中，所述冷藏集装箱工作组是冷藏集装箱中包括控制系统、 压缩机、冷凝器、冷凝风机、蒸发器、蒸发风机、电子膨胀阀及多个控制阀件的部分；所述多功能冷藏集装箱安全监控装置采集冷藏集装箱作业过程中的时间、位置、温湿度、传感数据，通过通信模块传回至服务器；所述串口数据解析模块接入冷藏集装箱机组，获取冷藏集装箱的工作状态，包括时间、设定温度、送风温度、回风温度以及湿度；传感器模块中的传感器包括温度、湿度、氮气传感器，通过接入冷藏集装箱工作组的USDA线路中，无损接入冷藏集装箱箱体内部，实现对箱体内部的自由布置与监控。
优选地，所述传感器模块可以通过在送风口、回风口设置温湿度传感器监控冷藏集装箱工作组的工作状态。
优选地，所述监控平台模块实时查看冷藏集装箱实时状态，查询冷藏集装箱历史状态，预警处置冷藏集装箱温湿度异常，并在异常发生时主动通知相关责任人进行应急处置。
优选地，统计分析模块通过对集装箱运输过程的位置数据、温湿度数据、传感器数据等进行聚类分析、孤立点分析，判断冷藏集装箱运作过程中的安全性；通过监控数据中时间、位置信息，采用电子围栏的技术手段对比分析船公司集装箱运营管理系统中的动态数据，及时发现虚假动态。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明通过设计一种多功能冷藏集装箱安全监控装置，可以实现冷藏集装箱运作过程的透明化管理：
1.可以实现冷藏集装箱工作组控制器温湿度信息的实时采集；
2.可以实现冷藏集装箱内部自由布置传感器，达到多种类多方位的内部环境状态传感监控；
3.可以实现冷藏集装箱工作组工作状态的实时监控；
4.可以实现冷藏集装箱预警处置，及时发起应急响应；
5.可以实现冷藏集装箱作业动态的校验功能，及时发现虚假动态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明中一种多功能冷藏集装箱安全监控装置的硬件设备安装示意图。
图2为本发明中一种多功能冷藏集装箱安全监控装置的工作原理图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参照图1所示，一种多功能冷藏集装箱安全监控装置，包括控制模块11、通信模块12、定位模块13、串口数据解析模块14、传感器模块15、存储模块16以及电源模块17，通过电路板集成并安装于冷藏集装箱工作组1中，采集冷藏集装箱作业过程中的时间、位置、温湿度、传感数据。
1.多功能冷藏集装箱安全监控装置安装于冷藏集装箱工作组1中，通过箱体内部线路连入USDA接口3，采用标准接口可以引出4路传感器。
3.硬件设备通过连入冷藏集装箱工作组1的电路，获取电源对电池进行充电。
参照图2所示，一种多功能冷藏集装箱安全监控装置的工作原理图，工作流程如下：
1.控制模块11是整个多功能冷藏集装箱安全监控装置的CPU，控制数据采集频率、上传频率，管理电源等控制功能，当触发数据采集事件后，通知定位模块13、串口数据采集模块14、传感器模块15采集数据。其中，定位模块13获取经纬度位置信息；串口数据采集模块14获取冷藏集装箱工作组1控制器记录的温湿度信息；传感器模块15采集部署于箱体内部的环境状态数据。
2.当数据采集完毕后，控制模块11通知通信模块12建立通信连接。当通信模块12连接建立成功后，控制模块11将采集到的数据通过无线网络传输至服务器20的数据接收与分发模块。当通信模块连接建立失败后，控制模块11重新通知通信模块建立通信连接，连续三次失败，则将采集数据存储至存储模块16。当下一次通信模块连接建立成功后，控制模块11将存储器中存储的数据上传并清除存储记录。
3.服务器20的数据接收与分发模块在收到上传数据后，通过企业内部局域网将数据存储至服务器20的数据库中。其中分发功能允许将数据实时分发至系统的备份服务器数据库中。
5.监控平台模块、统计分析模块在服务器20的数据库的基础上实现下述功能：
（1）监控平台模块，具有冷藏集装箱实时状态查看、历史状态查询、预警信息处置。其中，预警信息处置是当冷藏集装箱温湿度异常发生时，系统主动通知相关责任人进行应急处置。
（2）统计分析模块，具有冷藏集装箱运作过程的统计分析功能，通过对位置数据、温湿度数据、传感器数据等进行聚类分析、孤立点分析，判断冷藏集装箱运作过程中的安全性。此外，特别地，还具有通过监控数据中时间、位置信息，采用电子围栏的技术手段对比分析船公司集装箱运营管理系统中的动态数据，及时发现虚假动态，提供公司管理水平。（所述虚假动态，主要是冷藏集装箱未到码头而显示到达码头，导致客户提箱时提不到箱子产生客户投诉的现象；冷藏集装箱未在堆场而显示在堆场，导致公司需要支付额外的堆存费。所用技术手段：采用系统的定位模块获取的经纬度信息与码头、堆场的位置信息进行电子围栏匹配）
（3）监控平台模块、统计分析模块具有Web服务功能，相关监控数据可以在互联网中分享给冷藏集装箱运用过程中的码头、堆场、集卡以及客户等相关用户。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。