一种基于蓝牙的低功耗温度采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于蓝牙的低功耗温度采集系统，包括温度数据无线采集标签、移动智能终端和云服务器，温度数据无线采集标签与移动智能终端通过蓝牙通信连接，移动智能终端通过无线网络与云服务器连接；所述温度数据无线采集标签包括温度数据采集模块、蓝牙无线单片机、数据存储模块、天线模块和电源模块，温度数据采集模块与蓝牙无线单片机连接，蓝牙无线单片机还分别与天线模块和数据存储模块连接，电源模块向蓝牙无线单片机供电。该系统具有低功耗、待机时间长，体积小，成本低，适用性广的特点，可以用于冷藏运输车、冷藏仓库等，从而实现冷冻产品的全程温度监控。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温度控制领域，更具体地，涉及一种基于蓝牙的低功耗温度采集系统。
技术介绍
目前困扰冷链物流体系统的难题是专用设备的成本和维护问题，冷冻水产品的冷链温度不能被记录和追溯，由于产品追溯信息涉及到养殖、运输、销售和消费等各环节，如果全部投入专用设备，初期投入和后期维护成本将是企业无法承受的。采用智能手机作为信息的采集和发布的平台后，企业不需要投入硬件设备，只需要发布软件，也没有设备的维护问题，将信息采集的覆盖范围扩大到全球范围。参与信息采集的人员无需专业培训，追溯信息的普及范围是目前追溯系统无法相比的。首先，作为水产品关键信息冷链纪录的缺失，会严重影响信息的可信度。同时缺失了冷链纪录的水产品在会影响产品的销售，对扩大产品出口造成较大影响。其次，由于缺乏通用的信息采集设备，加大了非企业控制范围内的信息采集难度，造成了产品的追溯信息的丢失，追溯数据的有效信受到严重影响。最后，定点专用设备的维护费用较高，提高了企业的使用成本，不利于追溯系统的长期运行。所以研发以冷链电子标签为核心的，以市场上新出现的智能手机为交互平台的追溯系统，就成为解决上述问题的关键。
技术实现思路
为克服上述现有技术所述的至少一种不足，本技术提供一种基于蓝牙的低功耗温度采集系统。为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：一种基于蓝牙的低功耗温度采集系统，包括温度数据无线采集标签、移动智能终端和云服务器，温度数据无线采集标签与移动智能终端通过蓝牙通信连接，移动智能终端通过网络与云服务器连接；所述温度数据无线采集标签包括温度数据采集模块、蓝牙无线单片机、数据存储模块、天线模块和电源模块，温度数据采集模块与蓝牙无线单片机连接，蓝牙无线单片机还分别与天线模块和数据存储模块连接，电源模块向蓝牙无线单片机供电。前端温度数据无线采集标签的温度数据采集端采集温度信息，接着移动智能终端通过蓝牙通信的方式与温度数据无线采集标签连接，读取温度数据无线采集标签设备的温度数据，然后经过网络将温度数据上传至云端服务器的数据库，其他的移动智能终端可以通过网络从云服务器上获取到温度数据，最终实现温度共享；上述数据存储模块用于存储温度数据和温度变化时的时间节点。在上述系统中，温度数据无线采集标签包含温度采集、蓝牙传输、数据存储、电源管理等几个功能，在标签正常工作过程中，实时采集温度，同时将温度数据存入标签的存储器，在管理员需要读取温度数据时，首先用带有蓝牙功能的移动智能终端连接该标签，获得授权后，可以将存储在标签中的温度数据一次性读出，然后再将标签中的存储的数据删除。管理员获取温度数据后可以通过4G网络或无线网络上传到云服务器上，为企业管理人员和顾客实现查询、追溯产品的温度数据提供数据基础。优选的，所述温度数据采集模块为数字温度传感器。优选的，所述温度数据采集端包括温度数据采集芯片，温度数据采集芯片的SCL引脚通过串联连接的电阻R1、R2与SDA引脚连接，GND引脚接地，VCC引脚通过串联连接的电阻R3、R1与SCL引脚连接，VCC引脚还通过电阻R3接电源模块，VCC引脚还通过电容DC1接地，ADD0引脚接地。优选的，所述数据存储模块是512Kb的串行CMOS E2PROM器件，其内部的结构为64K×8位。优选的，所述电源模块为纽扣电池或锂电池。优选的，所述温度数据无线采集标签还包括与蓝牙无线单片机连接的报警蜂鸣器。与现有技术相比，本技术技术方案的有益效果是：该系统具有低功耗、待机时间长，体积小，成本低，适用性广的特点，可以用于冷藏运输车、冷藏仓库等，从而实现冷冻产品的全程温度监控。附图说明图1为本技术的结构框图。图2为巴伦匹配电路原理图。图3为温度采集模块电路原理图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的说明。如图1，一种基于蓝牙的低功耗温度采集系统，包括温度数据无线采集标签、移动智能终端和云服务器，温度数据无线采集标签与移动智能终端通过蓝牙通信连接，移动智能终端通过网络与云服务器连接；温度数据无线采集标签包括温度数据采集模块、蓝牙无线单片机、数据存储模块、天线模块和电源模块，温度数据采集模块与蓝牙无线单片机连接，蓝牙无线单片机还分别与天线模块和数据存储模块连接，电源模块向蓝牙无线单片机供电。在本实施例中，温度数据采集模块为数字温度传感器。前端温度数据无线采集标签的温度数据采集端采集温度信息，接着移动智能终端通过蓝牙通信方式读取前端温度数据无线采集标签的温度数据，然后经过网络将温度数据上传至云端服务器的数据库，其他的移动智能终端可以通过网络从云服务器上获取到温度数据，最终实现温度共享；上述数据存储模块用于存储温度数据和温度变化时的时间节点。天线模块包括有天线及巴伦匹配电路和晶振电路；其中天线及巴伦匹配电路之间连接线有阻抗。天线及巴伦匹配电路是非常重要的，天线及巴伦匹配电路会影响射频通路指标是否优良，对通信距离、系统功耗都有较大的影响，在本实施例中，天线使用PCB天线，如倒F天线、蛇形天线、螺旋天线等。其中的巴伦匹配电路如图2所示，在巴伦电路和天线之间的传输线需要进行阻抗计算，阻抗为2.4Ghz通用的50ohm。在本实例中，蓝牙无线单片机采用CC2540芯片，其需要两个晶振电路：一个是32Mhz；另一个是32.768khz。前者是在芯片正常工作下提供时钟源，后者是在低功耗模式下使用，同时给蓝牙连接提供精准震荡时钟。数字温度传感器在本实施例中具体选取TI公司TMP112芯片，这款芯片的特点就是温度测量的精度高、低功耗、体积小，温度测量范围广。其结构图如图3，温度数据采集芯片的SCL引脚通过串联连接的电阻R1、R2与SDA引脚连接，GND引脚接地，VCC引脚通过串联连接的电阻R3、R1与SCL引脚连接，VCC引脚还通过电阻R3接电源模块，VCC引脚还通过电容DC1接地，ADD0引脚接地。数据存储模块主要用于存储温度数据和温度变化时的时间节点，考虑到容量的大小和功耗的要求，在本实例中采用了周立功公司的Cat25512芯片。它是一个512Kb的串行CMOS E2PROM器件，它在内部的结构为64K×8位。它的特征是含有一个64字节的页写入缓冲器，并且支持串行外围接口（SPI）协议。该器件通过一个片选（CS）输入来使能。另外，请求的总线信号分别是时钟输入（SCK），数据输入（SI）和数据输出线（SO）。HOLD输入可以用来中止CAT25512器件的任何串行操作。这个器件的特征是具有软件和硬件写保护，包括局部/全部阵列的写保护。它的工作电压范围：1.8v~5.5v。电源模块为纽扣电池或锂电池，锂电池的电压为3.7V，采用一中低压降的LDO稳压芯片SPX3819M5-3.3。它的静态工作电流为90uA，所以在系统进入休眠期，其损耗是很小的，这样就从本质上降低了系统的功耗，符合低功耗的设计理念。显然，本技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于蓝牙的低功耗温度采集系统，其特征在于，包括温度数据无线采集标签、移动智能终端和云服务器，温度数据无线采集标签与移动智能终端通过蓝牙通信连接，移动智能终端通过网络与云服务器连接；所述温度数据无线采集标签包括温度数据采集模块、蓝牙无线单片机、数据存储模块、天线模块和电源模块，温度数据采集模块与蓝牙无线单片机连接，蓝牙无线单片机还分别与天线模块和数据存储模块连接，电源模块向蓝牙无线单片机供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙的低功耗温度采集系统，其特征在于，包括温度数据无线采集标签、移动智能终端和云服务器，温度数据无线采集标签与移动智能终端通过蓝牙通信连接，移动智能终端通过网络与云服务器连接；所述温度数据无线采集标签包括温度数据采集模块、蓝牙无线单片机、数据存储模块、天线模块和电源模块，温度数据采集模块与蓝牙无线单片机连接，蓝牙无线单片机还分别与天线模块和数据存储模块连接，电源模块向蓝牙无线单片机供电。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度数据采集模块为数字温度传感器。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度数据采集端包括温度数...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭小红，陈亮，邓锐，陈有英，刘思凤，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：新型
国别省市：广东;44