基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统技术方案

技术编号:10321148 阅读:139 留言:0更新日期:2014-08-13 20:55
本实用新型专利技术公开了基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统,包括手持终端设备、温湿度感应记录箱体设备,该箱体设备内置温湿度感应模块,温湿度感应模块包括MCU微控制器、温湿度传感器、第一收发模块、存储器模块、RTC模块、RFID标签,手持终端设备包括集成RFID读取模块及第二收发模块的核心模块。手持设备通过周期性轮询所监控箱体设备的温湿度数据,将所接收数据记录,并周期性批量上载或于运输完成后将数据整体上载至服务器,基于433MHz无线射频半双工无线通信低功率,低成本的特点,本实用新型专利技术降低了箱体设备成本及传输成本,延长了箱体设备电池使用时间,降低了物流人员批量数据采集的工作量。

【技术实现步骤摘要】
基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统
本技术涉及冷链物流设备温湿度数据采集系统,具体涉及一种低成本、扩展性强、低功耗、设备电池使用时间长的基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统。
技术介绍
保温箱是我国医药冷链物流行业普遍使用的最基本物流单元,需要冷链运储的药品对温湿度的要求非常苛刻,因而保温箱内温湿度监控记录也就显得相当重要。目前市场上具备温湿度数据采集记录功能的保温箱产品的数据采集方式基本上可以概括为两类,离线型与实时型。两种方式均是先根据一定的时间间隔,通过箱体内部温湿度感应探头读取温湿度,并将数据记录在嵌于保温箱体外的储存器中。由于箱体内温湿度的变化是一个渐进的过程,市场上相关产品的温湿度数据感应记录间隔均为一分钟或以上。离线型数据采集采取在物流完成时,物流人员通过有线传输的方式依次将每个箱体的在途记录数据批量传输到电脑;实时型数据采集设备除了具有离线型的基本功能外,还添加了一个GPRS模块,在运输过程中,箱体设备可根据所选定的时间间隔将实时感应记录的温湿度数据周期性地直接通过移动互联骨干网传输到数据监控系统中。相较于离线型,实时型采集方式不仅实现了实时监控在途保温箱温湿度数据,还避免了物流完成时人工依次操作每一个保温箱上传数据的工序,大大提高了效率,节省了时间。然而,基于GPRS无线传输模式的实时型数据采集方式有如下缺陷,从而影响了其大规模应用于冷链物流行业:1、基于GPRS无线通信技术的数据传输功耗很大,周期性地通过移动网基站发送数据,对保温箱箱体温湿度数据采集设备而言耗电量很高,从制造成本考虑,作为冷链物流最基本单元的保温箱上嵌入的温湿度数据采集设备不适合选用大容量充电电池。而电池一次充电后设备无法支持频繁或长时间的连续数据上传,频密的电池充电也降低了运输的效率,加大了电池损耗。2、通过GPRS通信技术每传一个数据包都要付费,以每一个保温箱体设备为单位通过GPRS周期性地传输一个小数据包至服务器的累积成本很高。即使是在物流运输过程中的人员想实时查看所运输的保温箱体内温湿度数据也无法避免此传输费用,且此传输费用非一次性的。3、每一台应用GPRS通信技术的设备就需配备一张SM卡,在大规模应用时,SM卡群的管理将更困难,一旦管理不善,就会造成数据错配或丢失。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本技术的目的在于提供一种基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统。本技术通过以下技术方案加以实现:所述的基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统,其特征在于包括手持终端设备、嵌接在保温箱上的温湿度感应记录箱体设备,所述温湿度感应记录箱体设备上内置有温湿度感应模块,所述温湿度感应模块包括MCU微控制器、温湿度传感器、第一收发模块、存储器模块、RTC模块、RFID标签,MCU微控制器分别与温湿度传感器、第一收发模块、存储器模块、RTC模块、RFID标签连接,所述手持终端设备包括集成有RFID读取模块及第二收发模块的核心模块。所述的基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统,其特征在于所述第一收发模块和第二收发模块均为433MHz RF射频收发模块。所述的基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统,其特征在于所述手持终端设备还包括与核心模块相连的IXD模块。所述的基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统,其特征在于所述核心模块为具有内嵌式存储器,具有WIFI与GPRS通讯模块的手机模块。所述的基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统,其特征在于所述核心模块为华禹工控的AP7700手机模块。本技术一种基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统,设计合理,由于433MHz RF射频模块是以半双工的模式在运作,同时手持设备的数据采集轮询方式可有效避免同一信道下的信号干扰,进而降低了设备成本及传输能耗;该采集系统还可支持大规模与长时间应用,通过将手持终端设备上所采集的资料一次性通过WIFI无线传输模式、或有线连接传输模式上载至服务器,降低了物流人员批量数据采集的工作量。【附图说明】图1为本技术温湿度数据采集系统原理图。【具体实施方式】以下结合说明书附图对本技术作进一步详细说明,并给出【具体实施方式】。如图1所示,本技术基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统,包括手持终端设备、嵌接在保温箱上的温湿度感应记录箱体设备,该温湿度感应记录箱体设备上内置有温湿度感应模块,温湿度感应模块包括MCU微控制器1、温湿度传感器2、第一收发模块3、存储器模块4、RTC模块5、RFID标签6,MCU微控制器I分别与温湿度传感器2、第一收发模块3、存储器模块4、RTC模块5、RFID标签6连接,手持终端设备作为数据采集的中短距离无线通信数据采集终端,包括集成有RFID读取模块7及第二收发模块8的核心模块9、与核心模块9相连的IXD模块10。核心模块9选用具有内嵌式存储器、具有WIFI和GPRS通讯模块的华禹工控AP7700手机模块,与核心模块9相连的IXD模块10选用电阻式触摸屏,从而实现对手持设备终端的触摸式操作,其中第一收发模块3和第二收发模块8均为433MHz RF射频收发模块。本技术工作原理为:手持终端设备运输前通过读取在途所需监控保温箱箱体设备的RFID标签创立初始数据库,并向所监控保温箱箱体设备通过433MHz RF射频信号传送,当实时数据采集开始后,以433MHz RF射频信号周期性轮询所监控终端设备的温湿度数据,将所接收数据记录,并周期性批量上载至数据监控服务器或于运输完成后将数据整体上载至服务器。本技术保温箱温湿度数据的实时采集工作流程如下:在开始运输前,手持终端设备通过RFID模块7读取所监控保温箱的箱体设备内RFID标签6创立初始数据库资料。被读取的箱体设备内的第一收发模块3开始监听手持设备发送的信号指令,当所有监控的保温箱初始信息都记录以后,手持设备通过第二收发模块8发送设置指令信号至所有监控设备,设置指令信息包括开始指令、温湿度数据感应记录时间间隔信息、以及箱体设备数据上传尝试最大次数,同时手持终端设备开始计时。根据温湿度变化的特点,温湿度数据感应记录时间间隔最低为一分钟,每一个被监控保温箱体设备受到设置指令后,开始按照所设定的时间间隔由温湿度传感器2感应温湿度的具体数据并记录在存储器模块4中。在运输途中,当手持终端设备到达下一数据采集时间,手持终端设备的数据采集间隔大于或等于所设定箱体内的温湿度感应记录间隔,开始通过第二收发模块8发送要求第k个所监控保温箱数据上传指令,当第k个保温箱箱体设备接收到数据上传指令时,开始将未标识为已传的温湿度记录数据通过第一收发模块3上传至手持终端设备,如上传成功,则将所传送的数据标识为已传;如上传不成功,则继续尝试传输,直至传输成功或已到达所设定的尝试上传最大次数为止。当第k个保温箱箱体设备没有成功接收到手持终端设备发送上传指令、或没有成功上传温湿度记录数据时,手持终端设备开始通过第二收发模块8再次发送要求第k个所监控保温箱数据上传指令,直至第k个保温箱箱体设备成功上传温湿度记录数据或已到达所默认的尝试发送上传指令的最大次数为止,手持设备成功接收的第K个保温箱温湿度数据被存储在数据库中。在本技术本文档来自技高网
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【技术保护点】
基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统,其特征在于包括手持终端设备、嵌接在保温箱上的温湿度感应记录箱体设备,所述温湿度感应记录箱体设备上内置有温湿度感应模块,所述温湿度感应模块包括MCU微控制器(1)、温湿度传感器(2)、第一收发模块(3)、存储器模块(4)、RTC模块(5)、RFID标签(6),MCU微控制器(1)分别与温湿度传感器(2)、第一收发模块(3)、存储器模块(4)、RTC模块(5)、RFID标签(6)连接,所述手持终端设备包括集成有RFID读取模块(7)及第二收发模块(8)的核心模块(9)。

【技术特征摘要】
1.基于RF技术的保温箱实时温湿度数据采集系统,其特征在于包括手持终端设备、嵌接在保温箱上的温湿度感应记录箱体设备,所述温湿度感应记录箱体设备上内置有温湿度感应模块,所述温湿度感应模块包括MCU微控制器(I )、温湿度传感器(2)、第一收发模块(3 )、存储器模块(4 )、RTC模块(5 )、RFID标签(6 ),MCU微控制器(I)分别与温湿度传感器(2)、第一收发模块(3)、存储器模块(4)、RTC模块(5)、RFID标签(6)连接,所述手持终端设备包括集成有RFID读取模块(7)及第二收发模块(8)的核心模块(9)。2.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙奇福
申请(专利权)人:杭州迅冷科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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