36基于物联网技术的冷藏车智能监控系统
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基于物联网的冷链物流监控与产品追溯系统
基于物联网的冷链物流监控与产品追溯系统一、物联网技术在冷链物流监控中的应用随着物联网技术的快速发展，其在冷链物流监控领域的应用日益广泛。
物联网通过将传感器、设备、软件以及连接技术集成，实现了实时监控和数据收集，从而提高了冷链物流的效率和安全性。
1.1 物联网技术的核心特性物联网技术的核心特性包括设备互联、数据收集、远程监控和智能分析。
这些特性使得冷链物流监控系统能够实时收集温度、湿度、位置等关键参数，并通过无线网络将数据传输到监控中心。
1.2 物联网技术在冷链物流中的应用场景物联网技术在冷链物流中的应用场景主要包括：- 温度监控：通过安装温度传感器，实时监测货物在运输过程中的温度变化，确保货物始终处于适宜的温度环境。
- 湿度监控：湿度传感器用于监测运输环境中的湿度，对于某些对湿度敏感的货物尤为重要。
- 位置追踪：GPS定位技术用于追踪货物的实时位置，确保货物按时到达目的地。
- 货物状态监控：通过各种传感器监测货物的震动、倾斜等状态，预防货物在运输过程中的损坏。
二、基于物联网的冷链物流监控系统构建构建一个基于物联网的冷链物流监控系统需要考虑多个方面，包括硬件设备的选择、软件平台的开发、数据处理和分析等。
2.1 硬件设备的选择硬件设备是物联网系统的基础，包括传感器、通信模块、数据采集器等。
选择合适的硬件设备对于确保系统稳定运行至关重要。
- 温度传感器：选择高精度、响应速度快的温度传感器，以准确监测货物温度。
- 湿度传感器：选择能够适应各种环境条件的湿度传感器。
- GPS定位模块：选择具有高精度和高灵敏度的GPS模块，确保位置信息的准确性。
- 数据采集器：选择能够处理大量数据并支持多种通信协议的数据采集器。
2.2 软件平台的开发软件平台是物联网系统的大脑，负责数据的接收、处理、存储和展示。
开发一个功能强大的软件平台是构建物联网监控系统的关键。
- 数据接收：软件平台需要能够接收来自各种传感器的数据。
- 数据处理：软件平台应具备强大的数据处理能力，能够对收集到的数据进行实时分析。
基于物联网技术的智能冷链物流管理系统设计与实现
基于物联网技术的智能冷链物流管理系统设计与实现物联网技术的快速发展为物流管理领域带来了全新的机遇与挑战。
在冷链物流管理中，高效的温度控制是确保货物在运输和储存过程中保持新鲜和安全的重要环节。
本文将介绍一个基于物联网技术的智能冷链物流管理系统的设计与实现，该系统结合了传感器、数据分析和远程监控等技术，旨在提高冷链物流管理的效率和准确性。
1. 系统概述智能冷链物流管理系统通过与货车、仓库和传感器等设备的互联互通，实现对温度、湿度等关键指标的实时监测和控制。
系统将采集到的数据上传至云平台，并通过数据分析和算法处理，实现对货物的追溯和自动化控制，有效保障冷链物流的品质与安全。
2. 硬件设计系统的硬件设计主要包括传感器节点和物联网网关。
传感器节点负责监测温度、湿度等环境数据，并将数据通过无线通信协议上传至物联网网关。
物联网网关负责与传感器节点进行通信，并将数据传输至云平台。
通过合理布置传感器节点，可以实现对整个冷链物流环境的全面监控。
3. 软件设计智能冷链物流管理系统的软件设计主要包括数据存储与分析、远程监控和报警等功能。
系统将上传的数据存储在云平台的数据库中，并通过数据分析和算法处理，实现对货物的追溯、质量评估和风险预测等功能。
同时，系统可以通过远程监控界面实时查看仓库和货车的温湿度信息，并实时报警，确保货物在运输和储存过程中始终处于安全状态。
4. 系统实现系统的实现需要经过几个关键步骤。
首先，根据冷链物流管理的需求，确定传感器节点的位置和布置方案，并选择适合的传感器类型。
其次，设计物联网网关的硬件和软件，实现与传感器节点的通信和数据传输。
接着，搭建云平台，设计数据库结构，实现数据的存储和分析。
最后，通过开发远程监控界面和报警系统，实现对冷链物流的实时监控与管理。
5. 系统优势与挑战智能冷链物流管理系统的设计与实现，具有以下优势和挑战。
首先，系统可以实现对冷链物流环境的全面监控，提高温度控制的准确性和稳定性，降低货物损坏的风险。
冷藏集装箱智能监测方案
冷藏集装箱智能监测方案冷藏集装箱智能监测方案冷藏集装箱智能监测方案是一种基于物联网技术的创新解决方案，可实现对冷藏集装箱的实时监测和远程管理。
下面将逐步介绍该方案的实施步骤。
第一步：硬件设备准备为了实现冷藏集装箱的智能监测，首先需要准备相应的硬件设备。
这包括传感器、数据采集设备和通信模块等。
传感器可以监测温度、湿度和气体浓度等参数，数据采集设备负责将传感器采集到的数据进行处理和存储，通信模块用于将数据传输至云平台。
第二步：云平台建设云平台是整个监测方案的核心部分，负责接收、存储和处理从传感器采集到的数据。
在云平台上，可以建立一个集装箱智能监测的数据中心，用于存储和管理所有集装箱的数据。
此外，还可以通过云平台提供的数据分析和报警功能，实现对异常情况的实时监测和预警。
第三步：数据传输与处理在冷藏集装箱中安装好传感器后，其采集到的数据需要通过通信模块传输至云平台。
这可以通过无线网络或者移动通信网络实现。
在传输过程中，需要确保数据的安全性和稳定性。
一旦数据到达云平台，可以通过数据处理算法对数据进行分析和处理，以提取有用信息。
第四步：监测与预警云平台接收到传感器采集的数据后，可以根据预先设定的阈值进行监测和预警。
比如，当集装箱内温度过高或者湿度过低时，云平台可以发送警报给相关人员，以便及时采取措施避免货物损坏。
此外，云平台还可以提供实时监测的功能，用户可以通过手机或电脑随时查看集装箱的温湿度等参数。
第五步：远程管理与控制利用云平台，用户可以实现对冷藏集装箱的远程管理和控制。
比如，用户可以通过云平台对集装箱内的温度进行调节，以满足不同货物的需求。
此外，用户还可以通过云平台对传感器进行监测和管理，包括传感器的状态、电量等。
综上所述，冷藏集装箱智能监测方案通过将传感器、数据采集设备和通信模块等硬件设备与云平台相结合，实现了对集装箱的实时监测和远程管理。
该方案不仅可以提高货物运输的安全性和可靠性，还可以提高运输效率和降低成本，为物流行业带来了极大的便利和益处。
基于北斗+华为云的智慧冷链监控系统设计
2022年 / 第4期 物联网技术190 引 言近年来，随着我国居民收入的增长，消费水平也逐渐提高，生鲜电商、蔬果配送等方式成为当下热门的市场消费选择，冷链运输环节对于生鲜电商、蔬果配送尤为重要，医药、疫苗等也同样是冷链物流中主要的运输商品[1]。
传统的公路运输市场中，许多企业依然沿用“冰块+棉被”的方式，或依靠改装过的普通厢式货车进行冷链运输，在运输途中难免出现“断链”现象。
目前，欧美国家的生鲜产品损耗率被控制在5%，而我国的生鲜平均损耗率超10%，是欧美国家的2～3倍，生鲜市场的成本大大提高。
近年来，物联网技术被广泛应用于智慧城市建设，如智慧医疗、智慧交通等方面[2-3]。
文献利用NB-IoT 技术对医药冷链物流系统框架开展了相关研究，实时监测医药冷链物流的环境参数[4]；文献设计了一套超市冷链监控报警系统，通过设计的算法利用传感器对数据进行采集处理，并通过无线通信技术上传至用户可视化平台，该系统可确保超市冷链系统安全运行[5]。
物联网云平台技术的发展也促进了金属矿山、城市轨道交通等传统行业的智慧升级[6-7]。
物流运输过程中，高精度的位置服务能够对危险品运输、特殊商品运输进行监控。
随着我国北斗卫星导航系统的发展，基于“+北斗”的应用也逐步被应用到无人机、安全帽和智能药箱等领域[8-10]。
为解决冷链运输过程中无法实时监控冷藏车的位置和车内生鲜的温湿度、含氧量、乙醇与水质pH 值，从而导致运输生鲜腐烂变质的问题，结合物联网云平台、北斗定位等技术，设计了基于北斗定位与华为云的智慧冷链监控系统，实现了冷链运输的状态监测。
1 系统设计基于华为云的智慧冷链监控系统设计结构如图1所示。
利用STM32单片机作为终端主芯片，传感器网络配置有温湿度传感器、含氧量传感器，用以收集生鲜冷链途中的信息，利用北斗定位模块实时更新物流运输位置信息，通过4G 通信技术实现与华为云服务器的连接，将数据传至华为云上搭建的信息管理平台。
基于物联网技术的农产品冷链物流解决方案
基于物联网技术的农产品冷链物流解决方案第1章物联网与农产品冷链物流概述 (4)1.1 物联网技术发展背景 (4)1.2 农产品冷链物流的意义与挑战 (4)1.3 物联网技术在农产品冷链物流中的应用 (4)第2章农产品冷链物流现状分析 (5)2.1 我国农产品冷链物流现状 (5)2.2 农产品冷链物流存在的问题 (5)2.3 物联网技术在农产品冷链物流中的优势 (6)第3章冷链物流体系构建 (6)3.1 冷链物流体系架构 (6)3.1.1 结构层次 (6)3.1.2 功能模块 (7)3.2 冷链物流关键环节 (7)3.2.1 产地预冷 (7)3.2.2 运输 (7)3.2.3 仓储 (7)3.2.4 配送 (7)3.2.5 销售 (7)3.3 物联网技术在冷链物流体系中的应用 (8)3.3.1 温湿度监测 (8)3.3.2 数据采集与传输 (8)3.3.3 智能调度 (8)3.3.4 质量追溯 (8)3.3.5 信息化管理 (8)第4章冷链物流信息化平台设计 (8)4.1 信息化平台功能需求分析 (8)4.1.1 数据采集与传输 (8)4.1.2 数据处理与分析 (8)4.1.3 系统管理 (9)4.1.4 决策支持 (9)4.2 信息化平台架构设计 (9)4.2.1 硬件层 (9)4.2.2 软件层 (9)4.2.3 应用层 (9)4.3 物联网技术在信息化平台中的应用 (9)4.3.1 传感器技术 (9)4.3.2 通信技术 (9)4.3.3 大数据分析技术 (10)4.3.4 云计算技术 (10)4.3.5 安全技术 (10)第5章冷链物流设备与技术选型 (10)5.1 冷链物流设备概述 (10)5.1.1 冷藏运输设备 (10)5.1.2 低温仓储设备 (10)5.1.3 冷链配送设备 (10)5.1.4 监控与管理系统 (10)5.2 冷链物流关键设备选型 (10)5.2.1 冷藏运输设备选型 (11)5.2.2 低温仓储设备选型 (11)5.2.3 冷链配送设备选型 (11)5.3 物联网技术在冷链物流设备中的应用 (11)5.3.1 温度监控 (11)5.3.2 湿度监控 (11)5.3.3 定位跟踪 (11)5.3.4 智能调度 (11)第6章冷链物流运输与配送管理 (11)6.1 冷链物流运输管理 (11)6.1.1 运输环节的重要性 (11)6.1.2 运输工具选择与配置 (12)6.1.3 运输途中的温度监控 (12)6.1.4 运输路径优化 (12)6.2 冷链物流配送管理 (12)6.2.1 配送中心管理 (12)6.2.2 配送环节的时效控制 (12)6.2.3 配送服务质量评价 (12)6.2.4 配送成本控制 (12)6.3 物联网技术在运输与配送中的应用 (12)6.3.1 物联网技术在运输中的应用 (12)6.3.2 物联网技术在配送中的应用 (12)第7章冷链物流仓储管理 (13)7.1 仓储管理的关键环节 (13)7.1.1 货物入库管理 (13)7.1.2 货物存储管理 (13)7.1.3 货物出库管理 (13)7.2 物联网技术在仓储管理中的应用 (13)7.2.1 自动识别技术 (13)7.2.2 传感器技术 (13)7.2.3 网络通信技术 (13)7.3 智能仓储系统设计与实现 (14)7.3.1 系统架构设计 (14)7.3.2 关键技术研究 (14)7.3.3 系统功能实现 (14)7.3.4 系统实施与评估 (14)第8章冷链物流质量管理与追溯 (14)8.1 冷链物流质量管理 (14)8.1.1 质量管理概述 (14)8.1.2 质量管理体系构建 (14)8.1.3 质量监控与评估 (14)8.2 冷链物流追溯体系建设 (15)8.2.1 追溯体系概述 (15)8.2.2 追溯体系构建 (15)8.2.3 追溯体系实施与优化 (15)8.3 物联网技术在质量管理和追溯中的应用 (15)8.3.1 物联网技术概述 (15)8.3.2 物联网技术在冷链物流质量管理中的应用 (15)8.3.3 物联网技术在冷链物流追溯中的应用 (15)8.3.4 物联网技术在质量管理和追溯中的挑战与展望 (15)第9章冷链物流成本与效益分析 (15)9.1 冷链物流成本分析 (15)9.1.1 直接成本 (15)9.1.2 间接成本 (16)9.2 冷链物流效益分析 (16)9.2.1 经济效益 (16)9.2.2 社会效益 (16)9.3 物联网技术在降低成本和提高效益中的应用 (16)9.3.1 智能监控与预警 (16)9.3.2 数据分析与优化 (16)9.3.3 自动化与智能化 (17)第10章冷链物流发展前景与政策建议 (17)10.1 冷链物流市场前景分析 (17)10.1.1 市场规模与增长趋势 (17)10.1.2 消费者需求与市场潜力 (17)10.1.3 行业竞争格局与趋势 (17)10.1.4 我国冷链物流市场的发展机遇与挑战 (17)10.2 物联网技术在冷链物流发展中的作用 (17)10.2.1 物联网技术对冷链物流的优化 (17)10.2.2 物联网技术在农产品冷链物流中的应用案例分析 (17)10.2.3 物联网技术在冷链物流中的发展瓶颈与解决方案 (17)10.2.4 物联网技术在未来冷链物流发展中的前景展望 (17)10.3 政策建议与产业发展策略 (17)10.3.1 完善冷链物流政策体系 (17)10.3.1.1 制定针对性政策，支持冷链物流基础设施建设 (17)10.3.1.2 优化政策环境，促进物联网技术与冷链物流的深度融合 (17)10.3.1.3 加强政策引导，推动冷链物流行业规范发展 (17)10.3.2 加大物联网技术研发与应用力度 (17)10.3.2.1 鼓励企业投入物联网技术研发，提高冷链物流效率 (17)10.3.2.2 推广物联网技术在农产品冷链物流中的应用，降低物流成本 (17)10.3.2.3 加强物联网技术在冷链物流安全监管方面的应用，保证食品安全 (17)10.3.3 培育冷链物流产业链 (17)10.3.3.1 发挥引导作用，推动产业链协同发展 (17)10.3.3.2 促进冷链物流与农业、制造业等产业的融合，拓宽产业发展空间 (17)10.3.3.3 加强冷链物流人才培育，提高行业整体竞争力 (17)10.3.4 加强国际合作与交流 (18)10.3.4.1 学习借鉴国际先进经验，提升我国冷链物流水平 (18)10.3.4.2 加强与国际冷链物流企业的合作，拓展市场空间 (18)10.3.4.3 参与国际冷链物流标准制定，提高我国在国际竞争中的话语权 (18)第1章物联网与农产品冷链物流概述1.1 物联网技术发展背景信息技术的飞速发展，物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，逐渐成为我国战略性新兴产业的重要方向。
冷藏车以后的趋势
冷藏车以后的趋势
随着人们对食品安全、新鲜度和质量的要求提高，冷藏车在未来的短期和长期趋势方面可能会出现以下变化：
1. 技术智能化：随着物联网和传感器技术的发展，冷藏车将越来越智能化。
例如，车辆可以配备温度、湿度和气氛监测设备，可以实时追踪和报告食品的运输条件，以确保食品的安全性和新鲜度。
2. 环保和节能：社会对环境保护的重视将推动冷藏车的节能和环保特性的改进。
例如，发展更高效的制冷系统、使用环保制冷剂、采用节能驱动技术等。
3. 远程监控和控制：随着互联网的发展，冷藏车的远程监控和控制将得到加强。
企业可以随时追踪车辆位置、温度和湿度，并通过远程控制系统调整车辆的运输条件。
4. 多温区运输：冷藏车可以根据不同的食品需求，划分为多个温区，同时运输不同温度要求的食品。
例如，冷藏车可以同时运输冷冻食品和新鲜食品，以满足消费者的多样化需求。
5. 最后一公里配送：随着电商和外卖行业的发展，冷藏车可能在最后一公里配送方面发挥更重要的作用。
冷藏车可以保证食品在最短的时间内达到消费者手中，并保持其新鲜度和质量。
总体来说，冷藏车的趋势是朝着更智能、更环保、更高效的方向发展。
这些改进将确保食品运输的安全性、新鲜度和质量，以满足消费者对食品安全和品质的要求。
基于北斗系统的冷链物流车辆监控管理系统
参考文献： [1] 王春燕 , 东莎莎 , 魏晓霞 , 等 . 我国农产品冷链物流的发展 现状及对策分析 [J]. 中国果蔬 , 2020, 40(11):8–11. [2] 陈戈 , 赵晨 . 基于北斗高精度定位车辆监控平台设计与实 现 [J]. 电子设计工程 , 2020, 28(4):52–55. [3] 颜琳 , 战兴群 . 全球定位系统 / 北斗双系统定位优势的验 证与分析 [J]. 上海交通大学学报 , 2013, 47(8):1169–1172. [4] 吴才聪 , 方向明 . 基于北斗系统的大田智慧农业精准服务 体系构建 [J]. 智慧农业 , 2019, 1(4):83–90.
3 系统软件设计
系统软件主要包括云服务监控平台软件和监控客户端软 件。其中，云服务监控平台软件是利用多线程编程技术实现 多个基于 Socket 通信的子线程。例如：子线程 1 完成侦听、 解析、存储北斗车载终端发送至云服务器固定端口的冷链物 流车辆运行状态和车厢环境数据；子线程 2 完成侦听、解析、 存储监控客户端发送至云服务器固定端口的控制指令；子线 程 3 轮训监控客户端发送至云服务器的控制指令，并对指令 进行解析后传输至北斗车载终端，以实现对冷链物流车的远 程监控。
车载主机
存储器模块
监控显示设备
主控制器模块
无线数据通信模块
北斗定位模块
电源
图 2 北斗车载终端硬件组成 其 中， 北 斗 定 位 模 块 采 用 和 芯 星 通 的 导 航 定 位 模 块 UM220- Ⅲ N， 该 模 块 采 用 低 功 耗 GNSS SoC 芯 片 -Humbird TMUC220 为核心，能够同时支持北斗和 GPS 定位 / 导航，基 于 UM220- Ⅲ N 模块的北斗定位电路如图 3 所示。
基于物联网的智慧冷链系统设计与优化
基于物联网的智慧冷链系统设计与优化智慧冷链系统是基于物联网技术的一种创新型管理系统，具有实时监测、数据共享和精确控制的特点，能够提高冷链物流的效率和质量。
本文将从系统设计和优化两个方面进行探讨，旨在为冷链行业的发展提供一些建议和思路。
一、智慧冷链系统的设计智慧冷链系统主要包括传感器网络、数据采集与处理、控制中心和冷链管理平台四个组成部分。
首先，传感器网络是智慧冷链系统的基础设施，通过布置在冷链物流环节的温度、湿度、光照等传感器，实时监测冷链环境的变化，并将采集到的数据传输到控制中心进行处理。
其次，数据采集与处理主要负责将传感器采集到的数据进行处理和分析。
对于冷链物流而言，温度、湿度等关键指标的准确数据是保证货物质量的关键。
通过合理的数据处理算法，可以及时发现温度异常、湿度波动等问题，并提供预警信息。
第三，控制中心是智慧冷链系统的核心，负责数据的传输和控制。
通过与传感器网络和物流设备的连接，控制中心可以实时获取数据，并根据预设的控制策略进行冷链环境的调节。
例如，当温度超过设定范围时，系统可以自动开启制冷设备进行降温。
最后，冷链管理平台是智慧冷链系统的用户界面，通过可视化的方式展示冷链环境数据，并提供数据查询、报表生成、预警设置等功能。
用户可以通过冷链管理平台实时监测货物的运输状况，及时发现潜在问题，并做出相应的调整。
二、智慧冷链系统的优化智慧冷链系统的优化主要包括数据安全性、资源利用效率和冷链可追溯性三个方面。
首先，数据安全性是智慧冷链系统的重要保障。
冷链环境数据包含企业的商业秘密以及顾客的个人信息等敏感信息，因此，系统必须具备一定的数据安全性能。
通过加密传输、权限控制、安全存储等技术手段，可以确保冷链环境数据的安全和完整性。
其次，资源利用效率是智慧冷链系统的核心目标之一。
冷链物流需要大量的能源和物流设备支持，如何合理利用资源、降低能耗，是优化智慧冷链系统的重要方向。
通过数据分析和优化算法，可以实现设备的智能控制，提高工作效率，减少能源浪费。
基于物联网智能控制冷链物流的研究
EXCHANGE OF EXPERIENCE 经验交流摘要：随着我国经济的快速发展，国民对食品安全的重视和对食品安全意识有所提高，运输过程中的冷藏贮存越来越受到人民的关注，对冷冻、冷藏食品的认识也越来越高。
但目前我国的现状是冷链物流成本普遍偏高，智能控制技术水平普遍偏低且冷链物流还处于初级发展阶段。
论文主要讲述冷链物流的理念和相关应用技术，从物联网的角度来分析智能冷链物流。
关键词：冷链物流；智能控制；物联网一、前言在这个“快”时代，人们追求的物质生活逐渐变得智能化、自动化、现代化、便捷化，这些功能的核心基础都离不开物联网。
我国受技术和信息的限制，冷链物流的实时湿度、温度的控制一直都是一个很大的挑战,尤其是医疗药物、海鲜产品、新鲜果蔬以及易腐食品,对其的保鲜、冷冻、贮藏和运输过程中的损耗等是冷链的一大难题[1]。
而物联网正是连接网络与现实的桥梁，基于物联网我们采用先进的传感器、软件及相关信息整个到系统中，通过RFID、GPS技术对冷链物流中的食品进行智能控制监测，让食品在运输过程中也能监测到食品的温湿环境，减少运输过程中的损耗与浪费，确保让人们吃到放心、健康的食品（如图1所示）。
图 1冷链物流运输图析二、智能控制冷链物流智能控制技术就是将先进的信息、计算机技术、通信技术及物联网技术等相互结合运用，把人、物、车、环境、位置以及有关服务行业部门串联起来，构成一个操作范围广、高效的综合性冷链物流系统[2-3]。
而冷链物流是指冷冻类的食品在生产、储存、运输、销售最后到消费者手里前的每个环节，都要严格按规定的低温环境，保证食品的质量问题。
正因如此，智能控制技术成为了冷链物流最重要的一部分。
智控冷链物流系统中的整个冷藏链主要是由食品的冷冻加工、存放、运输、销售四部分组成。
冷链物流对各个方面都要求很高，比如食品的卫生、新鲜程度等，这也为食品的运输质量和运输效率提出新的挑战。
当下基于物联网智控冷链物流是最佳解决方案，智控冷链物流强调的是物流过程网络协同化和数据智慧化。
基于物联网的车辆监控与管理系统设计
基于物联网的车辆监控与管理系统设计随着物联网(Internet of Things)技术的不断发展和创新，车辆监控与管理系统也得到了极大的改进和提升。
基于物联网的车辆监控与管理系统能够实时监测车辆的位置、行驶状况、车速等信息，同时可以对车辆进行远程控制和管理。
本文将从系统架构、功能模块和应用场景等三个方面对基于物联网的车辆监控与管理系统进行设计和讨论。
1. 系统架构基于物联网的车辆监控与管理系统主要包括车辆终端设备、物联网网关和云端服务器三个主要组成部分。
车辆终端设备：安装在车辆上的终端设备负责采集车辆各种数据，如定位、行驶速度、温度等，并通过物联网网关将数据上传到云端服务器。
物联网网关：负责接收车辆终端设备传输的数据，并将数据进行可靠、安全的传输。
同时，物联网网关也承担了与云端服务器之间的通信枢纽功能，确保数据及时传输。
云端服务器：负责存储车辆数据并进行处理和分析。
同时，云端服务器还能够为用户提供丰富的实时监控和远程控制功能。
2. 功能模块2.1 实时车辆定位与监控基于GPS等定位技术，系统能够实时获取车辆的位置信息，并将其显示在地图上。
用户可以随时查看车辆当前位置，了解车辆行驶轨迹，并对车辆进行监控和管理。
此外，还可以通过电子围栏等功能设置安全区域，当车辆超出安全区域时，系统将自动发出警报。
2.2 远程车辆控制基于物联网的车辆监控与管理系统还具备远程控制功能。
用户可以通过手机或电脑等终端设备远程控制车辆的开关、锁定/解锁、空调控制等操作。
这样的功能可以方便用户在较远距离上对车辆进行管理和控制，提高车辆使用效率和安全性。
2.3 车辆数据统计与分析系统能够将车辆采集的数据进行实时统计和分析。
用户可以查看车辆的运行状况，如行驶里程、油耗、速度等，并通过数据分析来评估车辆的性能和健康状况。
这些数据分析能够帮助企业优化车辆使用计划、提高运营效率，同时也为保险公司提供有力的依据。
2.4 预警与故障诊断基于物联网技术，系统能够实时监测车辆的各种传感器数据，通过数据分析判断车辆是否存在异常。
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2010年第11期,第43卷通 信 技 术V o.l 43,N o .11,2010总第227期Communicati ons T echno logyN o .227,T ota lly基于物联网技术的冷藏车智能监控系统李洋, 张永辉(海南大学信息科学技术学院,海南海口570228)摘 要 冷藏车运输是冷链物流过程的重要环节,运输过程中车箱内的温湿度变化影响着车箱内货物的质量,且长途运输过程中存在管理困难等问题。
针对冷藏车运输中箱内温湿度监控和信息化管理问题,设计了一个基于物联网技术的智能监控系统,阐述了利用先进的射频识别(RF I D )技术、传感器技术和无线通信技术等物联网技术,实现对冷藏车箱内温湿度监控和所运货物的智能化识别,实时对冷藏车位置的定位跟踪,做到对整个冷藏车运输过程的智能化监控。
关键词 冷藏车;物联网;智能监控;RF I D 中图分类号 T P274文献标识码 A文章编号 1002-0802(2010)11-0059-02Intelli gentM on itori ng Syste m for R efri gerated T ruck based on the Internet of Th i n gsL IY ang , Z HANG Yong-hui(College of I n for m ati on Sci en ce and T echnol ogy ,H ai n an Un ivers it y ,H ai kou H ai nan 570228,Ch i na)A bstract R e frigerated truck transportation is an i m portant part for co l d-chain phy si ca l distri buti on .T he chang e of temperat u re and hum idity m ay affect the quality o f the goods i n the ca r ,and som e m anag e m ent proble m s also m ay occur in l ong-distance transporta ti on .A i m i ng at te m perature and hu m i dity mon i to ri ng and i n f o r m ati on m anage m en t o f the re frigera ted truck ,an i n telli g ent mon it o ri ng syste m based on the i n ternet o f th i ngs is desi gneal and i m ple m ented ,t hus by us i ng advanced RF I D techno logy ,the sensor techno l ogy and the w ireless communicati on techno logy ,to rea lizt t he te m pera t ure and hu m i d i ty mon i to ri ng i n t he truck and the i nte lli gent cargo i den tifi cation ,and rea l-ti m e l oca tion track i ng of t he l o ca ti on o f refri ge ra ted truck i n t he enti re transpo rtati on process .K ey w ords refri g era ted truck ;The Internet o f th i ngs ;i n telligent m on itor i ng ;RF ID收稿日期:2010-04-09。
作者简介:李洋(1987-)男,硕士研究生,主要研究方向为智能检测技术;张永辉(1974-)男,副教授,博士,主要研究方向为智能检测技术。
0引言近年来食品药品安全事故不断出现,人们对日常生活中的食品药品安全问题也格外重视,特别是水果、奶制品和肉类食品的保鲜问题更是广受关注。
冷藏车运输是冷链运输过程中的一个重要环节,在这一环节中,有必要对冷藏车箱内的温湿度状况、箱门的开关状态和冷藏车所在位置做到实时监控,以确保货物的质量安全,实现全程可追溯[1-2]。
物联网概念近几年得到迅速的发展与广泛应用,物联网技术是将各种信息传感设备,如RF ID 装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等与互联网结合起来,形成一个巨大的网络,在物流运输行业得到广泛的应用[3-4]。
系统基于物联网的概念,利用先进的RF ID 技术、传感器技术、GPR S /G PS 技术等无线通信技术共同与互联网组成一个冷藏车远程监控的智能系统,可以实时监控冷藏车箱内的温湿度、门开关状态、货物信息及定位车辆位置,实现整个运输过程的全程监控与可追溯。
1智能监控系统设计方案冷藏车因其运输范围广,且有些还在环境较恶劣的地区,导致运输过程中管理困难。
运输的货物又大都是新鲜肉类、水果、蔬菜及乳制品、冷饮、保健食品等,对箱内的环境要求很高。
结合冷藏车运输过程的以上特点,设计出一个基于物联网技术的冷藏车远程智能监控系统,系统实行模块化设计,由多点温湿度采集模块、门开关监控装置、RF I D 模块、车内监控模块、G PR S /GPS 模块、无线通信网络、远程监控中心组成,系统组成框图如图1。
系统以先进的物联网技术为依托,结合现有的传感器技术和无线通信技术,达到实时准确的监控目的。
通过高性能的温湿度传感器构成温湿度采集模块用于实时读取车箱内的温度、湿度数据。
为测得箱内分布温湿度数据,可以根据实际需要在箱内不同地方放置多个温59图1 系统组成湿度采集模块。
门开关监控装置用于监控箱门开关状态,避免运输过程中的货物流失。
通过先进的RF I D 技术,在货物上贴电子标签,标签上录入货物的相关信息,箱门旁装置RF ID 阅读器,在货物装车或卸车时RF ID 阅读器感应货物信息。
温湿度数据、门开关状态和RF ID 信息都通过R S-485总线发送到冷藏车驾驶舱内监控模块显示屏上,供驾驶舱内随车人员查看和管理,冷藏车位置由GPS 定位卫星定位跟踪,将返回的定位信息同温湿度数据、门开关状态及货物信息通过GPR S 网络和互联网传到远程监控中心,在远程监控中心终端上利用智能分析软件实时显示冷藏车箱内温湿度数据、门开关状态和货物信息,对冷藏车所在位置进行定位跟踪,以实行智能监控管理,整个系统构成一个实时、智能的物联网。
图2 冷藏车内监控系统2冷藏车内监控中心冷藏车上多点温湿度采集模块、门开关监控装置和R F I D 阅读器、GPR S /G PS 模块与车内的监控模块组合在一起可以看作是冷藏车内的监控中心,系统框图如图2。
箱内读取的温度、湿度数据、门开关状态和货物信息通过RS -485总线发送到驾驶舱内的监控模块上,同时通过G PS 定位卫星返回定位信息确定冷藏车所在位置,在监控模块液晶屏上实时显示温湿度数据、门开关状态和货物信息及冷藏车位置信息。
并且监控模块上有报警装置,当车箱内温湿度数据超出预设数值上限或低于下限时,自动向随车人员、远程监控中心报警,随车人员做出相应处理。
车内还安装紧急求救开关,遇到特殊事件时,只要车内人员按下紧急开关,远程监控中心就知道该冷藏车需要援助。
车内监控模块读取冷藏车上一切信息的同时,也通过GPR S 模块把车内的一切信息发送到远程监控中心。
2.1温湿度采集模块温湿度采集模块用于读取冷藏车箱内的温度、湿度。
利用S HT10高性能温湿度传感器构成的温湿度采集模块具有响应时间快、采集数据精度高和采集范围大的特点,其温度测量范围是-40!~+123.8!,温度测量精度:∀0.5!,湿度测量范围是0%RH ~100%RH,湿度测量精度:∀4.5%RH,满足测试冷藏车运输过程中车箱内环境状况的要求。
根据实际情况在车箱内不同位置安装多个温湿度采集模块,可以同时多点采集车箱内温湿度。
各个模块采集到的数据都通过RS -485总线传到冷藏车内监控中心。
2.2门开关监控模块为了避免在运输过程中由于箱门的非正常开关造成的货物损失,需要对车箱门开关状态进行实时地监控。
门开关状态监控装置利用霍尔传感器探测冷藏车箱门的开关状态,对冷藏车箱整个供应过程中的每次车箱门开关的时间地点等相关信息进行记录,并随时将这些关键信息传送给到远程监控中心。
2.3RF ID 模块RF I D 俗称电子标签,是一种简单的无线系统,系统由一个阅读器和很多标签组成,是物联网技术的重要组成部分,广泛用于货物的信息交换、检测和跟踪。
该系统利用该技术在所运货物上贴电子标签,并将标签号、货物相关信息录入到标签上,在箱门旁装RF ID 阅读器,在装入或卸载货物时,货物都会被RF ID 阅读器识别,从标签上读取的信息通过RS -485总线发送监控模块并传到远程监控中心,远程监控中心人员通过查看传来的数据随时了解箱内货物境况。
3远程监控中心冷藏车内监控中心可经无线通信网络与Inte rnet 网连接到远程监控中心,远程监控中心对冷藏车进行实时监控。
远程监控中心的监控终端利用智能分析软件设计人性化监控界面,对传来的数据在界面上输出,对各辆冷藏车的数据进行实时显示,报警、处理和记录、打印,确定每辆冷藏车所在位置。
同时监控装入和卸载货物信息量,记录装入和卸载时间、货物的信息,确定货物运输过程中的安全状况。
当冷藏车运输过程中有不正常操作时,远程监控中心报警提示,整个系统做到智能化、信息化监控。
4结语通过提出的基于物联网技术的冷藏车智能监控系统,整(下转第97页)602.3.2数据发送的FPGA实现数据发送的实现方法与数据接收类似,这里只作简单说明。
W5100与服务器建立连接后,FPGA读取W5100的发送存储器剩余空间寄存器的值,计算出数据存放的起始地址。
FPGA将数据写入到W5100的发送存储器中,写满后给W5100发送一个#send∃命令。
W5100给PC机发送数据,数据发送完成后会触发中断且中断寄存器的第4位会置1,表示数据发送完成。
如此反复操作直到数据发送完成。
3光模块接口的设计实现3.1Ro cketIO GTP收发器简介V irtex-5R ocke tl O GTP收发器是X ili nx FPGA器件中内嵌的一个硬核,具有通用性、低功耗和低成本等特性,可以支持多种标准协议,如A uro ra协议、吉比特以太网等。