基于ZigBee技术的冷链物流监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于ZigBee技术的冷链物流监测系统，包括至少一传感器节点模块、至少一手持终端以及至少一协调器节点模块；至少一传感器节点模块无线连接至一协调器节点模块，所述协调器节点模块通过一数据线连接至所述手持终端；至少一传感器节点模块以及所述协调器节点模块组成一ZigBee无线通信网络。本发明专利技术优点在于，提供一种用于冷链物流行业中的新型物流监控设备，无需人为干预便可实时记录产品所处环境的温湿度，从而使得物流管理更加合理，有效减少货物损耗、减少能源浪费、降低管理成本，有效保障食品/药品在运输及仓储过程的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种物流监控设备，特别涉及一种基于ZigBee技术的冷链物流监测系统。
技术介绍
冷链物流一种物流行业的一个分支，主要涉及需要冷藏的食品、药品的保存及运输等。由于我国人口众多，快速消费品市场逐渐扩大，该行业近年来得以快速发展。由于我国还未建立起一套能够监控保障食品或药品从生产、包装、储存、运输和销售的全过程质量状况的完整体系，因此，近年来冷链物流行业标准越来越多，运营越来越复杂，利润越来越微薄。冷链物流行业中，货物的存储和运输都要在低温下进行，大量冷藏室的应用使得这一行业的运营成本及管理成本较高。每一冷藏车或冷藏仓库都需要设置一合适的温度或湿度，如果行业内管理混乱，冷藏温度偏高或偏低都会影响到货物质量从而造成货物损耗，即使货物质量未受影响也会造成能源的浪费，从而进一步推升成本。若想保证冷藏室的温度、湿度不出错，首先需要对每一冷藏室内的温度、湿度进行实时监控，从而提升冷链物流管理的质量。现有技术中，一般是靠检测人员对每一冷藏室一一进行人工检测；在此过程中，需要的检测人员人数较多、人力成本较高，而且费时费力、检测效率较低、检测结果误差大，人员出错率较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于ZigBee技术的冷链物流监测系统，有效解决了现有的用于冷链物流的温度监控技术所存在的环境参数实时检测较困难、采集环境参数效率较低、检测结果误差大、时效性差、能源浪费较多及成本较高等技术问题。 为解决上述问题，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术涉及一种基于ZigBee技术的冷链物流监测系统，包括:>至少一传感器节点模块，用于定时采集所述传感器节点模块的环境数据； 一手持终端，用于输入控制指令、显示及存储所述环境数据；以及一协调器节点模块，用于传送所述控制指令至所述传感器节点模块，以及传送所述环境数据至所述手持终端；其中，至少一传感器节点模块无线连接至一协调器节点模块，所述协调器节点模块通过一数据线连接至所述手持终端；至少一传感器节点模块以及所述协调器节点模块组成一ZigBee无线通信网络；所述传感器节点模块包括；一传感器节点处理器；一数据采集模块，用于采集并发送所述传感器节点模块的环境数据至所述处理器；一时钟模块，用于输入至少一时钟信号至所述处理器，每一时钟信号包括一数据采集时间点；一传感器节点存储器，用于存储至少一查找表，每一查找表包括至少一组查找数据，每组查找数据包括一数据采集时间点及对应该数据采集时间点的所述环境数据；以及一传感器节点通讯模块，用于接收所述控制指令并传送所述控制指令至所述传感器节点处理器、发送所述查找表至所述协调器节点模块；所述数据采集模块、所述时钟模块、所述传感器节点存储器、所述传感器节点通讯模块分别电性连接至所述传感器节点处理器；所述协调器节点模块包括：一协调器处理器；一协调器存储器，用于存储至少一查找表；一协调器通讯模块，用于发送所述控制指令至所述传感器节点模块、从所述传感器节点模块接收所述查找表；以及一协调器通讯接口，用于传送所述查找表至所述手持终端，从所述手持终端接收控制指令，并将所述控制指令传送给所述协调器处理器；其中，所述协调器存储器、所述协调器通讯模块、所述协调器通讯接口分别电性连接至所述协调器处理器；所述协调器通讯模块无线连接至所述传感器节点通讯模块；所述手持终端包括：一手持终端处理器；一手持终端存储器，用于存储至少一查找表；一输入输出装置，用于输入控制指令及显示所述查找表；一终端通讯接口，通过一组数据线连接至所述协调器通讯接口，用于传送控制指令至所述协调器节点模块，以及从所述协调器节点模块接收所述查找表；其中，所述手持终端存储器、所述输入输出装置、所述终端通讯接口分别连接至所述手持终端处理器。所述数据采集模块，包括：一模拟传感器组，用于采集环境数据并转换所述环境数据为模拟信号；一模数转换模块，用于转换所述模拟信号为数字信号；一信号放大器，用于放大所述数字信号并传送至所述传感器节点处理器；所述模拟传感器组包括用于获取温度的一模拟温度传感器以及用于获取湿度的一模拟湿度传感器，所述模拟传感器组依次通过所述模数转换模块、所述信号放大器电性连接至所述传感器节点处理器。所述数据采集模块，还可以包括：一数字传感器组，用于采集环境数据，并将所述环境数据转换为数字信号；一信号放大器，用于放大所述数字信号并传送至所述传感器节点处理器；所述数字传感器组包括用于获取温度的一数字温度传感器以及用于获取湿度的一数字湿度传感器，所述数字传感器组通过所述信号放大器电性连接至所述传感器节点处理器。所述环境数据包括温度数据及湿度数据。所述传感器节点模块设置于一冷藏室内，所述冷藏室为冷藏车的车厢或冷藏仓库的库房；所述协调器节点模块与所述手持终端可以设置于同一壳体内，所述壳体外表面设有所述输入输出装置。所述数据采集模块还包括：一速度传感器，用于获取所述传感器节点模块的移动速度；一光度计，用于获取照射到所述传感器节点模块的光线强度；一GPS模块，用于获取所述传感器节点模块的位置坐标；所述环境数据还包括所述传感器节点模块的移动速度、照射到所述传感器节点模块的光线强度以及所述传感器节点模块的位置坐标。所述时钟模块设置至少一初始采集时间点及一时间间隔，并输出至少一组时钟信号；每一组时钟信号对应一组数据采集时间点，同一组的数据采集时间点形成一等差数列，该等差数列的首项为初始采集时间点，该等差数列的差值为时间间隔。所述传感器节点通讯模块、所述协调器通讯模块皆为2.4G射频通讯模块，包括一射频天线；所述协调器通讯接口、所述终端通讯接口皆为RS232接口，所述数据线为RS232串口数据线。所述传感器节点存储器为FLASH ROM，所述协调器存储器为FLASH ROM，所述手持终端存储器为ROM。所述输入输出装置包括一键盘及一显示屏，或者，所述输入输出装置为一触摸屏。本专利技术优点在于，提供一种用于冷链物流行业中的新型物流监控设备，无需人为干预便可实时记录产品所处环境的温湿度，从而使得物流管理更加合理，有效减少货物损耗、减少能源浪费、降低管理成本，有效保障食品/药品在运输及仓储过程的安全。附图说明图1为本专利技术实施例1的拓扑结构示意图；图2为本专利技术实施例1中冷链物流监测系统的局部结构示意图；图3为本专利技术实施例1中数据采集模块的结构示意图；图4为本专利技术实施例1中数据采集模块的另一种结构示意图；图5为本专利技术实施例2中数据采集模块的结构示意图。具体实施方式以下结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实现本专利技术。应当理解，尽管本专利技术描述了其优选的具体实施方案，然而这些只是对实施方案的阐述，而不是限制本专利技术的范围。实施例1如图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ZigBee技术的冷链物流监测系统，其特征在于，包括:至少一传感器节点模块，用于定时采集所述传感器节点模块的环境数据； 一手持终端，用于输入控制指令、显示及存储所述环境数据；以及一协调器节点模块，用于传送所述控制指令至所述传感器节点模块，以及传送所述环境数据至所述手持终端；其中，至少一传感器节点模块无线连接至一协调器节点模块，所述协调器节点模块通过一数据线连接至所述手持终端；至少一传感器节点模块以及所述协调器节点模块组成一ZigBee无线通信网络；所述传感器节点模块包括；一传感器节点处理器；一数据采集模块，用于采集并发送所述传感器节点模块的环境数据至所述处理器；一时钟模块，用于输入至少一时钟信号至所述处理器，每一时钟信号包括一数据采集时间点；一传感器节点存储器，用于存储至少一查找表，每一查找表包括至少一组查找数据，每组查找数据包括一数据采集时间点及对应该数据采集时间点的所述环境数据；以及一传感器节点通讯模块，用于接收所述控制指令并传送所述控制指令至所述传感器节点处理器、发送所述查找表至所述协调器节点模块；所述数据采集模块、所述时钟模块、所述传感器节点存储器、所述传感器节点通讯模块分别电性连接至所述传感器节点处理器；所述协调器节点模块包括：一协调器处理器；一协调器存储器，用于存储至少一查找表；一协调器通讯模块，用于发送所述控制指令至所述传感器节点模块、从所述传感器节点模块接收所述查找表；以及一协调器通讯接口，用于传送所述查找表至所述手持终端，从所述手持终端接收控制指令，并将所述控制指令传送给所述协调器处理器；其中，所述协调器存储器、所述协调器通讯模块、所述协调器通讯接口分别电性连接至所述协调器处理器；所述协调器通讯模块无线连接至所述传感器节点通讯模块；所述手持终端包括：一手持终端处理器；一手持终端存储器，用于存储至少一查找表；一输入输出装置，用于输入控制指令及显示所述查找表；一终端通讯接口，通过一组数据线连接至所述协调器通讯接口，用于传送控制指令至所述协调器节点模块，以及从所述协调器节点模块接收所述查找表；其中，所述手持终端存储器、所述输入输出装置、所述终端通讯接口分别连接至所述手持终端处理器。...

【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee技术的冷链物流监测系统，其特征在于，包括:
至少一传感器节点模块，用于定时采集所述传感器节点模块的环境数据； 
一手持终端，用于输入控制指令、显示及存储所述环境数据；以及
一协调器节点模块，用于传送所述控制指令至所述传感器节点模块，以及传送所述环境数据至所述手持终端；
其中，至少一传感器节点模块无线连接至一协调器节点模块，所述协调器节点模块通过一数据线连接至所述手持终端；至少一传感器节点模块以及所述协调器节点模块组成一ZigBee无线通信网络；
所述传感器节点模块包括；
一传感器节点处理器；
一数据采集模块，用于采集并发送所述传感器节点模块的环境数据至所述处理器；
一时钟模块，用于输入至少一时钟信号至所述处理器，每一时钟信号包括一数据采集时间点；
一传感器节点存储器，用于存储至少一查找表，每一查找表包括至少一组查找数据，每组查找数据包括一数据采集时间点及对应该数据采集时间点的所述环境数据；以及
一传感器节点通讯模块，用于接收所述控制指令并传送所述控制指令至所述传感器节点处理器、发送所述查找表至所述协调器节点模块；
所述数据采集模块、所述时钟模块、所述传感器节点存储器、所述传感器节点通讯模块分别电性连接至所述传感器节点处理器；
所述协调器节点模块包括：
一协调器处理器；
一协调器存储器，用于存储至少一查找表；
一协调器通讯模块，用于发送所述控制指令至所述传感器节点模块、从所述传感器节点模块接收所述查找表；以及
一协调器通讯接口，用于传送所述查找表至所述手持终端，从所述手持终端接收控制指令，并将所述控制指令传送给所述协调器处理器；
其中，所述协调器存储器、所述协调器通讯模块、所述协调器通讯接口分别电性连接至所述协调器处理器；所述协调器通讯模块无线连接至所述传感器节点通讯模块；
所述手持终端包括：
一手持终端处理器；
一手持终端存储器，用于存储至少一查找表；
一输入输出装置，用于输入控制指令及显示所述查找表；
一终端通讯接口，通过一组数据线连接至所述协调器通讯接口，用于传送控制指令至所述协调器节点模块，以及从所述协调器节点模块接收所述查找表；
其中，所述手持终端存储器、所述输入输出装置、所述终端通讯接口分别连接至所述手持终端处理器。
2.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的冷链物流监测系统，其特征在于，所述数据采集模块，包括：
一模拟传感器组，用于采集环境数据并转换所述环境数据为模拟信号；
一模数转换模块，用于转换所述模拟信号为数字信号；
一信号放大器，用于放大所述数字信号并传送至所述传感器节点处理器；

【专利技术属性】
技术研发人员：易建军，王林，朱晓民，徐骏，罗金龙，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31