一种农产品冷链物流的智能化监控系统及使用方法与流程

本发明涉及物流行业产品的存储与配送，具体涉及一种农产品冷链物流的智能化监控系统及使用方法，是一种适用于现代物流仓储的综合性监控与管理系统。

背景技术：

冷链物流(coldchainlogistics)泛指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的温度环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程，避免冷藏冷冻类食品在温度过高的情况下会发生变质现象。

随着互联网电子商务技术的发展，网络购物已经越来越成为人们不可或缺的生活方式。尤其是对于年轻人，大部分的商品选购源自网络。随着冷链物流技术的发展，农产品、生鲜产品也成为网络购物的对象。物联网是互联网的应用拓展，并以互联网技术为基础。

农产品、生鲜产品对存储条件要求较高，而它们在生产、运输、配送等环节中，常常存在个别环节脱离监控。因此，建立一种全方位的综合性监控系统和监控方法，对于保障冷链物流产品的质量显得尤为重要。

以往的监测，仅仅关注温度、湿度，然而现实中关于安全、影响产品质量的因素还有很多，这些因素不被监控到，造成安全漏洞和监控死角。

在以往的监控中，对于不同产品的存储条件并没有做出区分。由于没有根据产品类别来设定不同级别的存储环境，存储箱中的温度总是低于需要的温度，其他条件也显得不低碳节能。因此，这种现状，一方面不能较好的保证产品质量，另一方面由于维持较低的温度造成了能量浪费。

当前的监控系统对于监控发现的问题，并不能高效的就近组织人员进行挽救、服务，造成服务水平过低，不利于用户的服务体验。

技术实现要素：

为解决农产品冷链物流目前存在的问题，本发明提供一种农产品冷链物流的智能化监控系统及使用方法，将物联网、互联网、智能控制和传感器技术应用到冷链物流的各个设备上，全面的监控冷链物流的各个环节，确保冷链物流中农产品的质量，提高商家的运营、服务能力，为网购者(用户)提供安全、便捷、质量有保障的服务。

为实现以上目的，本发明采用如下的技术方案：

一种农产品冷链物流的智能化监控系统，其是一种综合的监控系统，至少包括中心监控站、配送仓监控站、服务点监控站、社区存储点监控站、移动载体。所述监控系统的各个组成通过互联网或局域网建立通讯。

中心监控站，负责整个冷链物流的管理和控制，具有中央服务器、显示器、通信模块、报警器、存储器。存储器中包括预存的数据，以及实时上传和交换的数据。

配送仓监控站，负责对所在的配送仓库的监控，配送仓监控站接收中心监控站的指令，负责为相应的社区存储点配送产品；配送仓监控站具有存储设备、处理器、显示器、通信模块、数据采集器、图像采集装置、报警器。配送仓以及配送仓监控站接近于产品生产和集散中心。所述图像采集装置为一至多个，可以为高清摄像头、工业摄像机等。所述存储设备包括冷藏设备。

移动载体，接收中心监控站的指令，负责将配送仓的产品送往社区存储点；移动载体上至少具有处理器、存储设备、报警器、定位仪、数据采集装置、显示器。数据采集装置设置于存储设备内部和/或外部，包括微处理器、一至多个数据采集器、数据收发器。所述存储设备包括冷藏设备。所述定位仪可以是卫星定位仪，如gps接收机、北斗导航系统，也可以是借助于移动网络或联通网络或电信网络的定位设备。

服务点监控站，接收中心监控站的指令，负责社区存储点的服务，具有支援配送仓监控站、移动载体、社区存储点的能力；至少具有处理器、显示器、通信模块、报警器。部分情况下，服务点监控站与配送仓监控站重合。大多数情况下，服务点监控站数量多于配送仓监控站数量。服务点监控站就近于社区存储点监控站。一般情况下一个服务点监控站服务于多个社区存储点。

社区存储点监控站，接收中心监控站的指令，设置于生活小区或其他公共场所，供用户领取产品。至少具有存储设备、微处理器、通信模块、定位仪、数据采集装置、显示器。数据采集装置设置于存储设备内部和/或外部，包括微处理器、一至多个数据采集器、数据收发器。所述存储设备包括冷藏设备。所述定位仪可以是卫星定位仪，如gps接收机、北斗导航系统，也可以是借助于移动网络或联通网络或电信网络的定位设备。

所述数据采集器，包括温度传感器、湿度传感器、摄像头、振动采集器、锁闭传感器，所述温度传感器、湿度传感器安装于存储设备内部，摄像头、振动采集器安装于存储设备外部。振动采集器包括倾角仪、声音监测仪。摄像头具有角度调节功能和定位功能。锁闭传感器采用力传感器，监控存储箱是开还是闭。当监测到的力大于阈值时，认为存储箱被关闭。

当声音监测仪监测到声音大于设定阈值时，社区存储点监控站会将数据发送给中心监控站，中心监控站的报警器启动，同时摄像头拉近声音传来的角度位置，使得相关位置被更清晰的观察。

倾角仪监测的角度与正常角度的差值大于阈值时，认为存储箱被破坏或存储箱处于危险环境中，社区存储点监控站会将数据发送给中心监控站，中心监控站的报警器启动，同时摄像头的数据被发送给中心监控站。

特别重要的是，每件产品上或者每件包裹上具有识别码，每件产品上的识别码唯一，所述识别码可以是条形码、二维码。识别码信息包括产品编号、用户信息、配送仓信息。还包含产品类别信息，如肉类、鱼类、虾类1、虾类2、蛋类、水果1、水果2等，每一个类别具有对应的存储条件，类别与存储条件的数据存储在中央服务器的数据库上，或者各级监控站的数据存储器上，上述数据可以被查询和比对。存储条件包括：温度、湿度、振动、音量、最大离车时长。离车时长被中央服务器计算并被反馈。

所述监控系统的使用方法如下：

1、配送仓监控站接收中央监控站的指令，提取订单信息，工作人员为订单准备相应的产品；每件产品或包裹上具有唯一的识别码，识别码至少包含如下信息：产品编号、用户信息、配送仓信息、产品类别信息。

2、带有识别码的产品或包裹被进入移动载体，存入存储设备时，识别码被扫描，识别码信息被存储设备提取，并被显示于移动载体的显示器上。识别码被扫描时，移动载体上的处理器提取产品类别信息，并向中央监控站发送查询请求，中央监控站核实产品编号和产品类别信息后，向处理器发送该产品类别对应的存储条件信息，处理器向相应存储设备的处理器或控制系统发送指令，将存储条件调整至符合要求。

3、移动载体上的各类数据采集设备采集数据，数据经采集设备分析处理，当数据存在异常时，移动载体上的显示器显示异常信息，包括异常信息相关的存储设备编号、位置、产品信息，且移动载体报警器触发。同时，上述信息上传至中央监控站，中央监控站视情况与移动载体取得联系，并指导移动载体上工作人员进行处置。

所述异常信息包括移动载体的位置、行驶轨迹不符合规划路径。移动载体的位置信息通过移动载体的定位仪获取。

4、当移动载体到达预定的社区存储点，带有识别码的产品或包裹将被扫码卸下，扫描时，被记录时间1，数据上传中央监控站，当识别码被再次扫描进入社区存储点的存储设备时，提取产品编号、用户信息、配送仓信息、产品类别信息，记录时间2，数据上传中央监控站；中心监控站根据上传的时间2减去时间1，计算产品的离车时长。当产品离车时长超过该类别产品对应的存储条件中的最大离车时长时，判断该产品变质，安排调换该产品。

社区存储点监控站的微处理器提取产品类别信息，并向中央监控站发送查询请求，中央监控站核实产品编号和产品类别信息后，向处理器发送该产品类别对应的存储条件信息，处理器向相应存储设备的控制系统发送指令，将存储条件调整至符合要求。

5、当产品进入社区存储点的存储箱时，开启时钟计时，当存储箱被打开时，记录时间3。上述时间3减去时间2为存储时长。当存储时长超过免费时长(如24小时)时，需要计算超时服务费，超时服务费计算方式如下：超时0-6小时，2元，超时6-12小时，4元，超时12-18小时，6元，超时18-24小时，8元，超时大于24小时，10元。

6、社区存储点监控站提取数据采集器中的数据，其中锁闭传感器数据用于判断存储箱状态，当存储箱被打开却未被及时关上时，将信息反馈给中央监控站，中央监控站短信通知用户自行关闭，一定时间后如仍未被关闭，社区存储点监控站通知服务点监控站，就近安排人员关闭。

7、中央监控站持续受到各监控站的图像数据，分析其中的图像是否出现明火或烟雾，判断是否出现火灾。当出现火灾时，触发报警器，并与消防部门联动。

作为一种选择，上述步骤2-4中的存储条件信息也可以被赋予在识别码上，存储设备对应的处理器根据识别码中的产品类别信息或者存储条件信息，自动匹配存储条件，并控制存储设备的环境调整到符合存储条件。

中央监控站与消防部门、公安部门、地震局联动，出现火灾时自动报警，出现移动载体被劫持、存储设备或产品被盗窃、被损坏时，反馈给公安部门，当监测到地震等异常信息时，反馈给地震局。上述信息通过定位仪、振动采集器、图像采集器中的任何一个采集得到，或者其中任意多个组合采集得到。

所述移动载体的数据采集，包括如下的步骤：

1、出发前，创建初始任务数据库，其中包括手动输入数据，上述数据被赋予到识别码中；

2、出发后，移动载体上的处理器通过通讯模块发送指令至数据采集器装置和定位仪，指令信息中包括各类数据采集器的采集时间间隔，数据采集器和定位仪采集数据后通过数据收发器将数据传输给处理器，处理器通过通讯模块将数据反馈给中央监控站。

3、处理器可以将采集的数据与存储条件进行比对，也可以将该比对操作交给中央监控站完成。

4、抵达社区存储点之后，产品被取出后，处理器将终止指令发送至数据采集器装置，各类数据采集器将数据完全发送给处理器之后，进入休眠状态。在移动载体返回原配送仓或者抵达下一个配送仓之前，定位仪继续工作。

所述存储箱/存储设备包括箱体、箱门、微处理器、外接设备，外接设备包括温度控制器、湿度控制器、电子锁控制器、显示屏、扫码器、按键、小型扬声器。

为了使用户能够实时的获取产品状态信息，用户通过智能终端即可查询到相关信息。上述信息通过中央监控站将信息反馈到用户账号对应的产品信息中，这些信息包括位置信息、温度、湿度、存储时长等，所述位置信息包括存储仓信息、配送信息、社区存储点信息，以及各类监控站监测到的异常情况。上述信息可以通过智能手机上的app共享查阅。

本发明的农产品冷链物流的智能化监控系统及其使用方法，方便对冷链物流的各个仓储环境进行远程监控，在对其环境温度、湿度进行监控的同时，亦对其环境的其他多个因素进行监控，尤其是安全因素；特别是在冷链物流环境异常时，监控系统可自动进行远程报警，可使不在现场的管理人员及时知晓冷链物流环境异常情况，从而便于就近服务站点的管理人员及时采取相关措施来改变冷链物流环境，达到可避免因冷链物流仓储内环境异常而使农产品变质的经济损失的效果。与现有技术相比，本发明至少存在如下的有益效果：

1、方便对冷链物流的仓储环境进行远程监控，监控参数更全面；

2、监控参数中包括安全因素(振动、火灾等)，与地震局、消防部门联动，是一种多维智能监控系统；

3、产品的存储条件会自动的根据产品类别进行调整，更加科学、节能；

4、提高了服务站点的响应能力，服务更高效、优质。

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是本发明监控系统的基本组成；

图2是本发明监控系统的存储箱/存储设备的基本构成。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的系统及其工作方法。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

主要介绍本发明的农产品冷链物流的智能化监控系统的基本构成。

如附图1，一种农产品冷链物流的智能化监控系统，其是一种综合的监控系统，至少包括中心监控站、配送仓监控站、服务点监控站、社区存储点监控站、移动载体。

所述监控系统的各个组成通过互联网或局域网建立通讯。

所述中心监控站，负责整个冷链物流的管理和控制，具有中央服务器、显示器、通信模块、报警器、存储器。存储器中包括预存的数据，以及实时上传和交换的数据。

所述配送仓监控站，负责对所在的配送仓库的监控，配送仓监控站接收中心监控站的指令，负责为相应的社区存储点配送产品；配送仓监控站具有存储设备、处理器、显示器、通信模块、数据采集器、图像采集装置、报警器。配送仓以及配送仓监控站接近于产品生产和集散中心。所述图像采集装置为一至多个，可以为高清摄像头、工业摄像机等。所述存储设备包括冷藏设备。

所述移动载体，接收中心监控站的指令，负责将配送仓的产品送往社区存储点；移动载体上至少具有处理器、存储设备、报警器、定位仪、数据采集装置、显示器。数据采集装置设置于存储设备内部和/或外部，包括微处理器、一至多个数据采集器、数据收发器。所述存储设备包括冷藏设备。所述定位仪可以是卫星定位仪，如gps接收机、北斗导航系统，也可以是借助于移动网络或联通网络或电信网络的定位设备。

所述服务点监控站，接收中心监控站的指令，负责社区存储点的服务，具有支援配送仓监控站、移动载体、社区存储点的能力；至少具有处理器、显示器、通信模块、报警器。部分情况下，服务点监控站与配送仓监控站重合。大多数情况下，服务点监控站数量多于配送仓监控站数量。服务点监控站就近于社区存储点监控站。一般情况下一个服务点监控站服务于多个社区存储点。

所述社区存储点监控站，接收中心监控站的指令，设置于生活小区或其他公共场所，供用户领取产品。至少具有存储设备、微处理器、通信模块、定位仪、数据采集装置、显示器。数据采集装置设置于存储设备内部和/或外部，包括微处理器、一至多个数据采集器、数据收发器。所述存储设备包括冷藏设备。所述定位仪可以是卫星定位仪，如gps接收机、北斗导航系统，也可以是借助于移动网络或联通网络或电信网络的定位设备。

所述数据采集器，包括温度传感器、湿度传感器、摄像头、振动采集器、锁闭传感器，所述温度传感器、湿度传感器安装于存储设备内部，摄像头、振动采集器安装于存储设备外部。振动采集器包括倾角仪、声音监测仪。摄像头具有角度调节功能和定位功能。锁闭传感器采用力传感器，监控存储箱是开还是闭。当监测到的力大于阈值时，认为存储箱被关闭。

当所述声音监测仪监测到声音大于设定阈值时，社区存储点监控站会将数据发送给中心监控站，中心监控站的报警器启动，同时摄像头拉近声音传来的角度位置，使得相关位置被更清晰的观察。

当所述倾角仪监测的角度与正常角度的差值大于阈值时，认为存储箱被破坏或存储箱处于危险环境中，社区存储点监控站会将数据发送给中心监控站，中心监控站的报警器启动，同时摄像头的数据被发送给中心监控站。

特别重要的是，每件产品上或者每件包裹上具有识别码，每件产品上的识别码唯一，所述识别码可以是条形码、二维码。识别码信息包括产品编号、用户信息、配送仓信息。还包含产品类别信息，如肉类、鱼类、虾类1、虾类2、蛋类、水果1、水果2等，每一个类别具有对应的存储条件，类别与存储条件的数据存储在中央服务器的数据库上，或者各级监控站的数据存储器上，上述数据可以被查询和比对。存储条件包括：温度、湿度、振动、音量、最大离车时长。离车时长被中央服务器计算并被反馈。

实施例二

本实施例是在前述实施例1的基础上进行的，主要介绍本发明的农产品冷链物流的智能化监控系统的基本使用方法。

所述监控系统的使用方法如下：

1、配送仓监控站接收中央监控站的指令，提取订单信息，工作人员为订单准备相应的产品；每件产品或包裹上具有唯一的识别码，识别码至少包含如下信息：产品编号、用户信息、配送仓信息、产品类别信息。

2、带有识别码的产品或包裹被进入移动载体，存入存储设备时，识别码被扫描，识别码信息被存储设备提取，并被显示于移动载体的显示器上。识别码被扫描时，移动载体上的处理器提取产品类别信息，并向中央监控站发送查询请求，中央监控站核实产品编号和产品类别信息后，向处理器发送该产品类别对应的存储条件信息，处理器向相应存储设备的处理器或控制系统发送指令，将存储条件调整至符合要求。

3、移动载体上的各类数据采集设备采集数据，数据经采集设备分析处理，当数据存在异常时，移动载体上的显示器显示异常信息，包括异常信息相关的存储设备编号、位置、产品信息，且移动载体报警器触发。同时，上述信息上传至中央监控站，中央监控站视情况与移动载体取得联系，并指导移动载体上工作人员进行处置。

所述异常信息包括移动载体的位置、行驶轨迹不符合规划路径。移动载体的位置信息通过移动载体的定位仪获取。

4、当移动载体到达预定的社区存储点，带有识别码的产品或包裹将被扫码卸下，扫描时，被记录时间1，数据上传中央监控站，当识别码被再次扫描进入社区存储点的存储设备时，提取产品编号、用户信息、配送仓信息、产品类别信息，记录时间2，数据上传中央监控站；中心监控站根据上传的时间2减去时间1，计算产品的离车时长。当产品离车时长超过该类别产品对应的存储条件中的最大离车时长时，判断该产品变质，安排调换该产品。

社区存储点监控站的微处理器提取产品类别信息，并向中央监控站发送查询请求，中央监控站核实产品编号和产品类别信息后，向处理器发送该产品类别对应的存储条件信息，处理器向相应存储设备的控制系统发送指令，将存储条件调整至符合要求。

5、当产品进入社区存储点的存储箱时，开启时钟计时，当存储箱被打开时，记录时间3。上述时间3减去时间2为存储时长。当存储时长超过免费时长(如24小时)时，需要计算超时服务费，超时服务费计算方式如下：超时0-6小时，2元，超时6-12小时，4元，超时12-18小时，6元，超时18-24小时，8元，超时大于24小时，10元。

6、社区存储点监控站提取数据采集器中的数据，其中锁闭传感器数据用于判断存储箱状态，当存储箱被打开却未被及时关上时，将信息反馈给中央监控站，中央监控站短信通知用户自行关闭，一定时间后如仍未被关闭，社区存储点监控站通知服务点监控站，就近安排人员关闭。

7、中央监控站持续受到各监控站的图像数据，分析其中的图像是否出现明火或烟雾，判断是否出现火灾。当出现火灾时，触发报警器，并与消防部门联动。

作为一种选择，上述步骤2-4中的存储条件信息也可以被赋予在识别码上，存储设备对应的处理器根据识别码中的产品类别信息或者存储条件信息，自动匹配存储条件，并控制存储设备的环境调整到符合存储条件。

中央监控站与消防部门、公安部门、地震局联动，出现火灾时自动报警，出现移动载体被劫持、存储设备或产品被盗窃、被损坏时，反馈给公安部门，当监测到地震等异常信息时，反馈给地震局。上述信息通过定位仪、振动采集器、图像采集器中的任何一个采集得到，或者其中任意多个组合采集得到。

实施例三

本实施例是在前述实施例1或2的基础上进行的，主要介绍本发明的移动载体的数据采集方法。

所述移动载体的数据采集，包括如下的步骤：

1、出发前，创建初始任务数据库，其中包括手动输入数据，上述数据被赋予到识别码中；

2、出发后，移动载体上的处理器通过通讯模块发送指令至数据采集器装置和定位仪，指令信息中包括各类数据采集器的采集时间间隔，数据采集器和定位仪采集数据后通过数据收发器将数据传输给处理器，处理器通过通讯模块将数据反馈给中央监控站。

3、处理器可以将采集的数据与存储条件进行比对，也可以将该比对操作交给中央监控站完成。

4、抵达社区存储点之后，产品被取出后，处理器将终止指令发送至数据采集器装置，各类数据采集器将数据完全发送给处理器之后，进入休眠状态。在移动载体返回原配送仓或者抵达下一个配送仓之前，定位仪继续工作。

实施例四

本实施例是在前述实施例1或2或3，或者上述实施例任意组合的基础上进行的，主要介绍本发明的存储箱的一种构造方式。

如附图2所示，所述存储箱包括箱体、箱门、微处理器、外接设备，外接设备包括温度控制器、湿度控制器、电子锁控制器、显示屏、扫码器、按键、小型扬声器。

实施例五

本实施例是在前述实施例1或2或3或4，或者上述实施例任意组合的基础上进行的，主要介绍本发明的获取产品状态信息的方法。

为了使用户能够实时的获取产品状态信息，用户通过智能终端即可查询到相关信息。上述信息通过中央监控站将信息反馈到用户账号对应的产品信息中，这些信息包括位置信息、温度、湿度、存储时长等，所述位置信息包括存储仓信息、配送信息、社区存储点信息，以及各类监控站监测到的异常情况。上述信息可以通过智能手机上的app共享查阅。

限于篇幅，本发明没有就所有技术细节进行描述，对于没有描述部分，采用现有技术进行实现，不在此赘述。本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。