[发明专利]适用于冷链物流车厢微环境的通用测控模块

说明书

技术领域

本发明涉及冷链物流的车厢微环境信息感知与智能调控设备技术领域，具体涉及一种适用于冷链物流车厢微环境的通用测控模块。

背景技术

冷链物流是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的以冷冻工艺学为基础，以制冷技术为手段的低温物流，保证食品质量，减少食品消耗的一项系统工程。冷链在食品生产中已经广泛应用，但是，目前在医学上的应用也越来越重要，血液、疫苗以及许多药品都需要通过冷链进行运输，对于冷链的要求更为严格。

近年来，随着人们生活水平的提高，人们对于冷链物品的消费要求也在逐年增高。人们对于相关的冷链物流运作也越来越受关注。冷链物流一般遵循“3T”原则，即产品质量最终取决于在冷链物流中贮藏和流通时间（Time）、温度（Temperature）和产品耐藏性（Tolerance）。“3T”原则主要是指出了冷链物品品质保持所允许的时间和产品温度之间的关系，但是有时候其他环境参数也会影响温度的变化，对于冷链物品的保鲜度也是有一定的影响。

在冷链物流中，由于运输物品的种类繁多，依据每种物品各自特性的要求，他们所需求的车厢微环境也各不相同，这不仅需要专用的车辆并保持特定的车厢微环境，更需要一种通用的测控模块来进行车厢微环境的实时检测和控制，从而满足冷链物流的“3T”原则。

虽然目前对于冷链物流的应用与研究比较多，但现有的方案、技术或产品在以下三个方面存在局限：

1、车厢微环境参数的设定、更改不方便。由于不同冷链物流物品对车厢微环境参数的要求不同，因此需要设定合理的各参数范围，并在储运不同物品时更改参数。在现有方法中，相关信息一般存储在微处理器或存储器中，不利于车厢微环境参数的设定、更改。

2、车厢微环境监测缺乏通用性。一方面，一种物品需要多种传感器，有些是模拟式传感器,有电流型、电压型，且信号调理过程不同，有些是数字式传感器，且数字式传感器有不同的接口方式；另一方面，换一种物品往往需要更换不同的传感器。因此现有的特定或专用的监测模式不能满足方便、经济和高效的要求。

3、缺乏车厢微环境控制手段。目前的技术方案只是对冷链物流的车厢微环境进行智能检测，当检测数据不在所设定的范围内，只是进行报警，起到提示作用，不能智能调节所测的环境参数。

发明内容

本发明为克服现有技术存在的不足之处，提供一种具有普适性、多功能的适用于冷链物流车厢微环境的通用测控模块，能根据不同种类的货品进行方便、快捷地设定和更改所需的环境参数，并通过配置多种不同类型传感器实时采集车厢微环境参数，同时智能调节车厢微环境，从而满足冷链物流的“3T”原则。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

本发明一种适用于冷链物流车厢微环境的通用测控模块的特点是组成包括：RFID读写模块、传感器接口模块、控制接口模块和微处理器模块；

所述RFID读写模块用于设定车厢微环境的目标参数并传递给所述微处理器模块；

所述传感器接口模块包括模拟式传感器接口、数字式传感器接口和输入端子，所述模拟式传感器接口和数字式传感器接口分别通过所述输入端子接入各自不同种类的模拟传感器和数字传感器，以获取所述车厢微环境的各种参数信号，并传递给所述微处理器模块；

所述微处理器模块由MCU微处理器和存储卡组成，并通过所述MCU微处理器读取所述目标参数，同时接收所述车厢微环境的各种参数信号并存入所述存储卡中；

所述MCU微处理器将所述车厢微环境的各种参数信号与所述目标参数进行比较，若超出所述目标参数的设定范围，则通过PID算法获得PWM方波的占空比；并将所述PWM方波的占空比发送给所述控制接口模块；

所述控制接口模块包括驱动电路、继电器组和输出端子；所述驱动电路根据所接收的PWM方波的占空比通过所述继电器组控制与所述输出端子相连接电器设备的功率大小。

本发明适用于冷链物流车厢微环境的通用测控模块的特点也在于：

所述模拟式传感器接口是由多路选择器、程控放大器和程控滤波器组成，用于将各种模拟式传感器所采集的模拟参数信号进行选择、放大和滤波。

所述数字式传感器接口为由1wire总线、I²C总线和SPI总线组成的跳线组，并通过跳线的方式获取各种数字式传感器所采集的数字参数信号。

所述微处理器模块的组成还包括触摸屏，所述触摸屏用于设定多路选择器、程控放大器和程控滤波器相应的参数或目标参数，并将所采集的各种参数信号和目标参数进行实时显示。