[发明专利]一种葡萄冷链物流跟踪与监测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及物流过程中的监控技术，特别涉及一种葡萄冷链物流跟踪与监测的方法。

背景技术

葡萄具有很高的营养价值和食疗价值，随着社会进步和人们生活水平的提高，对鲜食葡萄的需求量越来越大。然而由于葡萄柔软多汁、水分含量高，易受病菌侵染而腐烂变质，采摘后在常温下呼吸强度大，贮藏过程中会出现干梗、脱粒、褐变、腐烂等问题，严重影响葡萄的品质。我国葡萄每年由于保鲜技术不完善造成的损失占葡萄总产量的20％以上，造成了很大的经济损失。因此，搞好葡萄的贮藏保鲜，对于满足市场需求，促进果农增收具有重要的现实意义。

葡萄的冷藏运输属于葡萄保鲜工程的一部分，对冷藏运输的监测是十分重要的。目前，每年在冷藏运输过程中因产品腐烂变质而造成巨大损失，很多货物在运输途中因为监管不善而毁损。同时，消费者对冷冻冷藏产品的新鲜度也有了更高的要求，这些都在促进冷藏运输业的发展。现有的冷藏车内部监测系统存在着缺陷：一是事后系统，即只是事情发生之后，用户才能发现产品已经腐烂变质，从而不能避免损毁的发生，只能确认事件的责任方；二是没有实时性，没有冷藏车内货物的状态信息，没有易腐货物的剩余寿命信息。

实现葡萄冷链物流运输的实时监控既是生鲜农产品安全监督的要求，也是冷链物流技术的发展要求。一些物流的国家标准、行业标准和地方标准先后颁布实施，重要法律法规逐步完善。农产品物流的重要性进一步被消费者认识，全社会对“优质优价”农产品的需求不断增长。

无线传感网络(WSN：Wireless Sensor Network)是综合应用传感器、嵌入式计算技术和分布式信息处理技术，不需要对现场结构进行改动，不需要原先任何固定网络的支持，能够快速布置，方便调整，并且具有很好的可维护性和拓展性。可以在任何时间、地点和任何环境条件下采集海量数据，因此成为冷链物流设施装备的技术趋势，实现对物流对象环境的实时监测。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对上述物流过程中的不足，本发明采用传感器集成技术，提出了一种葡萄冷链物流跟踪与监测的方法，对物流过程中的环境参数信息进行采集，以做到实时监测，从而实现对内部葡萄品质的监管，确保其安全。

(二)技术方案

一种葡萄冷链物流跟踪与监测的方法，所述方法包括如下步骤：

S1，确定葡萄冷链物流过程中需要跟踪与监测的环节，并根据葡萄的品质变化机理，分析并确定葡萄冷链物流过程中环境参数；

S2，根据上述S1步骤中确定的环境参数来确定传感器模块的类型；

S3，建立WSN平台，实现传感器模块对数据采集和传输；

S4，对传感器模块的空间布局进行测试并优化；

S5，通过WSN平台对葡萄冷链物流过程进行监测。

其中，所述需要跟踪与监测的环节包括葡萄预冷和仓储阶段以及葡萄冷藏运输阶段；所述环境参数包括温度、湿度和SO₂浓度。

其中，所述传感器感知模块类型包括温湿度传感器模块和SO₂传感器模块。

其中，所述WSN平台包括传感器模块节点，网关节点，传感器模块节点程序和上位机管理软件；所述传感器模块节点在采集到数据后由传感器模块节点程序通过网关节点发送给上位机管理软件。

其中，所述网关节点采用无线通信，工作在2400MHz～2483MHz的频段中，拥有一个64位的Extended Address来唯一标示所建立的网络，并在无线网络初始化完成后，接收未加入网络的传感器节点的加入请求信息以及将已加入网络的传感器节点的数据传送给上位机管理软件。

其中，所述传感器节点周期性搜索网关节点，如果发现网关节点，则发送绑定请求信息，等待网关节点响应绑定成功。

其中，所述传感器节点在绑定成功后，将环境参数数据发送给网关节点；如果传感器节点在超过阈值时间后没有收到网关节点的应答，则移除本次绑定操作并重新搜索和绑定网关节点。

其中，所述传感器节点在绑定成功后，是选择否启动休眠模式；如果不启动休眠模式，则传感器节点会立即发送数据；如果启动休眠模式，则进入休眠状态。

其中，所述休眠模式包括深度休眠模式和定时休眠模式；

所述传感器节点在进入深度休眠模式后，立即发送数据，数据发送完毕后进入深度休眠状态，直到外部硬件中断或者系统复位才重新开启数据发送；

所述传感器节点在进入定时休眠模式后，立即发送数据，数据发送完毕后，启动休眠定时器进入定时休眠模式，直到休眠时间到，节点自动退出休眠模式继续发送数据。