一种冷链温度监测系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种冷链温度监测系统及控制方法，用于监测冷链运输过程中待测物的温度，监测系统包括监测端，以及用于与监测端通讯连接的客户端，控制方法包括以下步骤：每间隔预定时长，监测端对待测物的表面温度信息进行采集，并对采集到的表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行存储；当监测端与客户端建立通讯连接时，监测端将存储的表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息传输给客户端；客户端对从监测端获取的表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行处理，计算获得时间‑温度对应关系图，并对时间‑温度对应关系图进行显示。

A Cold Chain Temperature Monitoring System and Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种冷链温度监测系统及控制方法
本专利技术涉及测控
，具体涉及一种冷链温度监测系统及控制方法。
技术介绍
冷链物流是以冷冻工艺学为基础，以人工制冷技术为手段，以生产流通为衔接，为保证产品质量安全，减少因腐败变质引起的损耗，将易腐生鲜农产品在生产、贮藏、运输、销售以至消费前的各环节始终处于低温环境下的一项系统工程。温度是冷链的核心，合理控制温度是冷链发挥效率的关键。随着传感器技术的发展，对于冷链温度的控制，已逐步从以操作者经验为主到以温度监测为基础的转变。利用无线射频识别(radiofrequencyidentification,RFID)技术进行监测已成为温度监测的有效方法，但需要专用的读写设备，成本较高且不适合终端用户使用，同时监测数据存在丢点、波动的问题，无法使终端用户直观、准确的获取冷链运输中货物的温度情况，降低用户使用体验。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所公开的实施例的目的之一在于提供一种冷链温度监测系统及控制方法，以解决现有技术中，冷链温度监测成本较高且不适合终端用户使用；监测数据丢点、波动使用户无法直观、准确的获取冷链运输中货物的温度情况的问题。为解决上述技术问题，一方面，本专利技术所公开的实施例采用如下技术方案：一种冷链温度监测系统的控制方法，用于监测冷链运输过程中待测物的温度，监测系统包括监测端，以及用于与所述监测端通讯连接的客户端，所述控制方法包括以下步骤：每间隔预定时长，所述监测端对所述待测物的表面温度信息进行采集，并对采集到的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行存储；当所述监测端与所述客户端建立通讯连接时，所述监测端将存储的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息传输给所述客户端；所述控制方法还包括：所述客户端对从所述监测端获取的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行处理，计算获得时间-温度对应关系图，并对所述时间-温度对应关系图进行显示。可选地，所述客户端对从所述监测端获取的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行处理的方法包括：采用高斯过程建模算法对所述表面温度信息进行计算，所述计算包括对缺失温度数据补齐的补齐计算和对偏离温度数据剔除的剔除计算。可选地，对缺失温度数据补齐的补齐计算采用以下方法：对于数据集D:(X,Y),令f(xi)＝yi，从而得到向量f＝[f(x1),f(x2),…,f(xn)],将所需要预测的温度值xi的集合定义为X*，对应的温度补齐值为f*,根据贝叶斯公式有：高斯回归首先要所计算温度数据集中样本之间的联合概率分布，f～N(μ,K),μ为f(x1),f(x2),…,f(xn)的均值所构成的向量，K为协方差矩阵，再根据需要预测的f*的先验概率分布f*～N(μ*,K*)与f～N(μ,K)，来计算出f*的后验概率分布，从而得到温度补齐值。可选地，对偏离温度数据剔除的剔除计算采用以下方法：通过将单步预测的均值μ*及方差σ*2形成的判断阈值与所述表面温度信息比较，若所述表面温度信息超出所述判断阈值，则认为该所述表面温度信息为偏离值，否则为正常值，即其中，P是系数，P是所述表面温度信息的标准差的W倍数，W为大于1的自然数。可选地，获得时间-温度对应关系的方法包括：建立横坐标为采集时间，纵坐标为表面温度的二维平面坐标系，并在所述二维平面坐标系上绘制所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息数据点，将所述数据点连接成数据曲线，形成时间-温度对应关系图。另一方面，本专利技术所公开的实施例采用如下技术方案：一种冷链温度监测系统，用于监测冷链运输过程中待测物的温度，所述监测系统包括：监测端，用于每间隔预定时长采集所述待测物的表面温度信息，并对采集到的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行存储和传输；客户端，用于对从所述监测端获取的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行处理，获得时间-温度对应关系图，并对所述时间-温度对应关系图进行显示。可选地，所述监测端包括：第一控制单元，用于每间隔预定时长发出采集控制信号；温度采集单元，与所述第一控制单元相连，用于在所述第一控制单元发出的所述采集控制信号的控制下，对所述待测物的表面温度信息进行采集；数据存储单元，分别与所述第一控制单元和所述温度采集单元相连，用于在所述第一控制单元的控制下对所述温度采集单元传输的所述表面温度信息，以及所述第一控制单元传输的与所述表面温度信息对应的采集时间信息进行存储；第一通讯单元，与所述第一控制单元相连，用于在所述第一控制单元的控制下，与所述客户端形成通讯连接；所述第一控制单元还用于判断所述第一通讯单元是否与所述客户端形成通讯连接，并在所述第一通讯单元与所述客户端形成通讯连接时，控制所述第一通讯单元将所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息传输给所述客户端。可选地，所述客户端包括：第二通讯单元，用于与所述第一通讯单元进行通讯连接，接收所述第一通讯单元传输的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息；第二控制单元，与所述第二通讯单元相连，用于对所述第二通讯单元接收的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行处理，计算获得时间-温度对应关系图；显示单元，与所述第二控制单元相连，用于对所述第二控制单元计算获得的时间-温度对应关系图进行显示。可选地，所述第二控制单元包括：第一计算单元，与所述第二通讯单元相连，接收所述第二通讯单元传输的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息，并对其进行对缺失温度数据补齐的补齐计算；第二计算单元，与所述第一计算单元相连，用于根据所述第一计算单元的计算结果对所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行对偏离温度数据剔除的剔除计算。可选地，所述第一通讯单元与所述第二通讯单元通过NFC技术进行通讯连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术所公开的实施例提供了一种冷链温度监测系统及控制方法，通过设置监测端和客户端，能够对冷链运输货物的温度信息进行采集和处理，并直接传输给终端用户，直观的显示温度的变化情况，成本低廉，监测结果准确，解决了现有技术中监测系统成本较高，不适于终端用户使用，且结果不准确、不直观等影响用户使用体验的问题，安全可靠，建议大规模推广使用。附图说明图1示出本申请的一个具体实施方式提供的冷链温度监测系统的控制方法的流程图；图2示出本申请的一个具体实施方式提供的冷链温度监测系统的结构示意图；图3示出本申请的一个具体实施方式提供的冷链运输过程的流程图；图4示出图3中冷链运输流程的时间-温度对应关系图。具体实施方式下面通过一个具体的实施方式对本申请中的冷链温度监测系统及其控制方法的技术方案进行详细具体说明。图1示出了冷链温度监测系统的控制方法的一种实施例，用于监测冷链运输过程中待测物的温度。监测系统包括标签形式贴于待测物表面的监测端，以及用于与监测端通讯连接的客户端。当然，可以理解的是，还可以是监测端的温度采集单元设置在待测物上，以检测待测物的温度，将标签贴在用户能够方便接近的位置，以方便用户使用客户端通过与标签进行信息传输，获取待测物的温度。控制方法包括以下步骤：每间隔预定时长，监测端对待测物的表面温度信息进行采集，并对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷链温度监测系统的控制方法，用于监测冷链运输过程中待测物的温度，其特征在于，监测系统包括监测端，以及用于与所述监测端通讯连接的客户端，所述控制方法包括以下步骤：每间隔预定时长，所述监测端对所述待测物的表面温度信息进行采集，并对采集到的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行存储；当所述监测端与所述客户端建立通讯连接时，所述监测端将存储的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息传输给所述客户端；所述控制方法还包括：所述客户端对从所述监测端获取的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行处理，计算获得时间‑温度对应关系图，并对所述时间‑温度对应关系图进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种冷链温度监测系统的控制方法，用于监测冷链运输过程中待测物的温度，其特征在于，监测系统包括监测端，以及用于与所述监测端通讯连接的客户端，所述控制方法包括以下步骤：每间隔预定时长，所述监测端对所述待测物的表面温度信息进行采集，并对采集到的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行存储；当所述监测端与所述客户端建立通讯连接时，所述监测端将存储的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息传输给所述客户端；所述控制方法还包括：所述客户端对从所述监测端获取的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行处理，计算获得时间-温度对应关系图，并对所述时间-温度对应关系图进行显示。2.根据权利要求1所述的冷链温度监测系统的控制方法，其特征在于，所述客户端对从所述监测端获取的所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息进行处理的方法包括：采用高斯过程建模算法对所述表面温度信息进行计算，所述计算包括对缺失温度数据补齐的补齐计算和对偏离温度数据剔除的剔除计算。3.根据权利要求2所述的冷链温度监测系统的控制方法，其特征在于，对缺失温度数据补齐的补齐计算采用以下方法：对于数据集D:(X,Y),令f(xi)＝yi，从而得到向量f＝[f(x1),f(x2),…,f(xn)],将所需要预测的温度值xi的集合定义为X*，对应的温度补齐值为f*,根据贝叶斯公式有：高斯回归首先要所计算温度数据集中样本之间的联合概率分布，f～N(μ,K),μ为f(x1),f(x2),…,f(xn)的均值所构成的向量，K为协方差矩阵，再根据需要预测的f*的先验概率分布f*～N(μ*,K*)与f～N(μ,K)，来计算出f*的后验概率分布，从而得到温度补齐值。4.根据权利要求3所述的冷链温度监测系统的控制方法，其特征在于，对偏离温度数据剔除的剔除计算采用以下方法：通过将单步预测的均值μ*及方差σ*2形成的判断阈值与所述表面温度信息比较，若所述表面温度信息超出所述判断阈值，则认为该所述表面温度信息为偏离值，否则为正常值，即其中，P是系数，P是所述表面温度信息的标准差的W倍数，W为大于1的自然数。5.根据权利要求4所述的冷链温度监测系统的控制方法，其特征在于，获得时间-温度对应关系的方法包括：建立横坐标为采集时间，纵坐标为表面温度的二维平面坐标系，并在所述二维平面坐标系上绘制所述表面温度信息和与该表面温度信息对应的采集时间信息数据点，将所述数据点连接成数据曲线，形成时间-温度对应关系图。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱建平，张保辉，余强毅，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11