[发明专利]物品运输途中环境的监控方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及物品运输动态监控领域，特别是一种适用于物联网的物品运输途中环境的监控方法及装置。

背景技术

类似于药品的部分物品的对于存储环境有着严格的要求，在存储过程中对于环境的要求较为严格，从生产一直到销售环节，物品都应该保存在适宜的环境中。

当前，我国对环境敏感的部分商品在运输过程中进行环境监控的手段较为落后，以温度监控为例，其技术手段主要包括：温度标签试纸、温度显色标签卡、电子温度的记录标签、温度传感器、RFID温度标签等。由于现有的温度监控手段受成本和技术的制约，难以实现对所述厢体的整个空间温度进行全面的监控。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于现有技术中所使用的环境监控手段受成本和技术的制约，难以实现对所述厢体整个空间的温度进行全面的监控。当在运输途中出现意外（如车门意外开启、制冷设备某一个出风口失效等）时，会导致厢体中局部空间的环境出现变化，此种变化难以监测。

中国专利文献CN101669151A公开了一种监测包裹的方法，哨兵指示系统及物流系统，在于每个包括或者物品均需有单独的传感器，成本较高，且物品的定位较为粗略，例如采用GPS或GNSS定位系统精度仅能监测到车辆中物品的位置，而不能监测到车辆内部中物品更精确的位置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种物品运输途中环境的监控方法及装置，可以监控运输途中车厢厢体内物品的环境数据并记录在物品标签中。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种物品运输途中环境的监控方法，包括以下步骤：

一、在车厢厢体中设置多个立体分布的传感器，获得厢体内部立体分布的环境数据，得到环境数据中超出预设值的数据及其位置；

二、对厢体环境中物品上附着的RFID标签进行定位，以获取物品标签的位置信息；

三、将超出预设值的环境数据的位置信息与物品标签的位置信息进行关联，将所述超出预设值的数据写入对应位置的物品标签中。

优选的，在步骤一中，包括以下步骤：

一、建立空间坐标系，按照物品的大小，将车厢厢体的三维空间离散为大小相等的规则离散单元；

二、将多个传感器随机布置在多个离散单元中；

三、以每个离散单元的几何中心作为待插值点，获取待插值点到各个传感器的距离，采用距离权倒数进行三维空间插值，进行全局搜索，求得各个离散单元的环境数据；

四、将各个离散单元的环境数据与预设值进行比较，获得环境数据中超出预设值的部分环境数据。

优选的，在步骤二中，包括以下步骤：

一、在车厢厢体内设置至少四个分离且已知位置的的RFID读写器；

二、根据待定位物品标签到达各个RFID读写器的信号强度数据，获取待定位物品标签至各个RFID读写器的距离，并得到待定位物品标签的位置。

优选的，四个RFID读写器，其中一个作为坐标系的原点，其余三个分别作为x轴、y轴和z轴上的一点。

优选的，收集到的信号强度数据，通过高斯滤波和加权平均对信号强度数据进行处理；

将处理后的信号强度数据代入室内经典距离～损耗模型中，获取模型的环境参数和距离值；

所述高斯滤波是指通过一定的数据处理来减少小概率事件对整体事件的影响；

所述室内经典距离～损耗模型是指经过实证，归纳出在多径传播后接收的信号强度服从对数正态分布的规律，该模型通过信号在空间中的衰减来估计距离。

步骤三中，使用最小二乘定位算法对待定位标签位置进行求精，包括：

将位置已知的RFID读写器作为参考RFID读写器；

针对待定位标签，获取参考RFID读写器与待定位标签之间的距离，并构成距离集合；

对距离进行聚类，剔除一些数值差异较大的参考RFID读写器，剩余的参考RFID读写器继续参与定位；

选择距离误差的累积聚类度最小的参考RFID读写器作为基准参考RFID读写器；

采用最小二乘法求取待定位目标的坐标。

一种物品运输途中环境的监控装置，包括环境信息获取模块、位置获取模块和信息写入模块；

环境数据获取模块，用于根据所述车厢厢体运输空间中环境的立体分布数据，获取所述立体分布数据中超出预设环境值的数据；

位置获取模块，用于使用RFID定位算法对厢体环境中物品标签进行定位，获取物品标签的位置信息；