一种农产品冷链物流车厢电子履历采集与预警装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农业信息技术领域，具体涉及一种农产品冷链物流车厢电子履历采集与预警装置及方法。
【背景技术】
[0002]物流运输过程中，农产品的电子履历数据是实现农产品质量安全追溯的基础。但是目前物流过程中缺乏适合采集鲜活农产品电子履历的手段及方法，对冷链物流农产品的运输管理主要是对货物的运输载体配备行驶记录仪或者定位系统，通过在货物运输过程中由运输人员定期检查货物状态并进行通报。这种管理方式使得对于农产品的电子履历采集的可信度和完整性具有很大的漏洞，并对品质信息预警有一定滞后性，人为过失导致的安全事故不可避免使得在运输途中的易腐易坏农产品等因达不到环境要求而损坏的责任无法定责。
[0003]新疆农业大学计算机与信息工程学院提出了一种基于Zigbee无线冷藏车厢信息采集方法，利用无线传感器网络采集温湿度信息。这种方法的不足之处是由于大多数农产品水分含水量较高并且车厢内湿度较大，Zigbee无线传感器网络的信号易在传播中损耗，容易造成传输距离短、功耗增大或传输不稳定的情况，不适应于对农产品的物流运输过程监测。而且在同一冷链车厢内，由于内部温差整体差别不大，因此对于多点的部署无太大意义。
[0004]北京农业智能装备技术研宄中心提出了一种网络型冷链物流货厢监控设备及监控方法，利用短距离自组网无线通信技术及长距离3G通信技术，对冷链运输中的车厢环境进行全程监控。该方法适合点到点的配送，而对于多点的配送将数据传到每个配送点对网络负载压力大。其次该方法不适用于鲜活农产品的配送，鲜活农产品对环境要求较高，对影响农产品品质的环境变化不能及时做出提示或者警示。
[0005]当前专门针对农产品冷链物流运输的第三方电子履历采集设备还相对较少。由于鲜活农产品物流运输的特殊性，特别涉及到多点配送时，如何能不用占用较高的网络带宽成为一个需要考虑的重要问题。此外，农产品冷链物流过程中不仅需要对配送的环境进行监控，还需要在影响农产品品质的环境因子变化时，能够做出提示或者预警。因此迫切需要一种针对能够全面、自动并且可离线采集的电子履历采集方法与装置。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明提供一种农产品冷链物流车厢电子履历采集与预警装置及方法，不但能够对运输过程中的农产品的品质进行预警，还可以以离线方式采集车厢环境信息及装卸货图像信息，为数据采集的真实性和可靠性提供了保证，同时也为溯源数据库的建立和责任划分提供了数据支持。
[0007]第一方面，本发明提供了一种农产品冷链物流车厢电子履历采集与预警装置，包括:
[0008]数据采集单元，与主控制器相连，包括温湿度传感器、气体传感器、光照传感器、速度传感器和摄像机，用于采集车厢中的环境信息、车辆行驶速度信号及装卸货时的图像及视频信息；
[0009]报警单元，与主控制器相连，用于在车厢中的环境超过预设的车厢环境参数报警阈值时发出报警信息；
[0010]存储单元，与主控制器相连，用于存储数据采集单元采集的车厢环境信息和装卸货时的图像?目息；
[0011 ] 通信单元，与主控制器相连，包括以太网接口和USB接口，用于将数据采集单元采集的数据进行离线导出；
[0012]供电单元，用于为所述采集装置提供电源支持。
[0013]其中，所述装置还包括数据接收单元，与主控制器相连，用于接收预先设置的车厢环境参数报警阈值及车厢环境参数采集周期。
[0014]其中，所述供电单元包括:车载电瓶取电模块和/或蓄电池取电模块；5V电源转换单元、3.3V电源转换单元和/或1.8V电源转换单元。
[0015]其中，所述报警单元包括喇叭和/或警示灯。
[0016]其中，所述存储单元包括SD卡、SDRAM和/或闪存FLASH。
[0017]其中，所述摄像机设置在云台上。
[0018]其中，所述气体传感器包括乙烯传感器、0)2传感器和硫化氢传感器中的一种或多种。
[0019]第二方面，本发明还提供了一种农产品冷链物流车厢电子履历采集与预警方法，包括:
[0020]S1.向数据接收单元发送待运输农产品的环境参数报警阈值及车厢环境参数采集周期；
[0021]S2.数据采集单元开始采集车厢中的环境信息、车辆行驶速度信号及装卸货时的图像信息，并将所采集的所有信息发送给存储单元；
[0022]S3.当光照传感器采集的光照强度大于或等于设定的光照阈值且速度传感器采集的车辆速度低于或等于设定的第一速度阈值时，主控制器向摄像机发送启动信号，使摄像机拍摄车门开闭过程及装卸货过程的图像或视频；
[0023]当光照传感器采集的光照强度小于设定的光照阈值且速度传感器采集的车辆速度高于设定的第二速度阈值时，主控制器向摄像机发送关闭信号，使摄像机停止工作；
[0024]当温湿度传感器采集的温湿度大于或等于设定的温湿度阈值，当气体传感器采集的气体浓度大于或等于设定的气体浓度阈值，和/或，当光照传感器采集的光照强度大于或等于设定的光照阈值时，主控制器向报警单元发送报警启动信号，报警单元在收到所述报警启动信号后，发出报警信息；
[0025]S4.当冷链物流车辆达到预设的配送点后，进行离线数据读取，读取存储单元存储的数据，作为运输过程中的电子履历存档。
[0026]其中，所述步骤S3还包括:
[0027]当速度传感器采集的车辆速度低于或等于设定的第一速度阈值时，主控制器向各传感器发送提高采样频率的信号；
[0028]当光照传感器采集的光照强度小于设定的光照阈值且速度传感器采集的车辆速度高于设定的第二速度阈值时，主控制器向各传感器发送降低采样频率的信号。
[0029]其中，所述步骤S2还包括:
[0030]每经过一个采样周期后，数据采集单元将本次采样周期采集的数据和上一次采样周期采集的数据进行比较，如果数据无变化，则数据采集单元不向存储单元发送采集数据，如果数据发生变化，则数据采集单元向存储单元发送采集数据。
[0031]本发明至少具有如下的有益效果:
[0032]本发明提供的农产品冷链物流车厢电子履历采集与预警装置，对运输过程中的农产品的品质进行预警，以尽可能减少因环境变化引起的损失，同时以离线方式采集的车厢环境信息及装卸货图像信息不但免去了网络负载压力大的问题，同时也降低了系统维护费用，另外，由于是离线式信息传输，因此可以保存数据量较大的完整信息，这为数据采集的真实性和可靠性提供了保证，同时也为溯源数据库的建立和责任划分提供了数据支持。
[0033]当然，实施本发明的产品不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0034]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。
[0035]图1是本发明实施例一提供的农产品冷链物