冷链物流温度轨迹可视化系统技术方案

本发明专利技术在冷藏车上安装了定位装置，实现了轨迹可视化，并把ZigBee测量的温度以颜色方式叠加在轨迹上；通过在冷藏车车厢内安置多个ZigBee测温点，将感知的温度传递给ZigBee网关，ZigBee网关根据实时温度，控制各温区的制冷；ZigBee网关将温度信息上传至云端数据库，移动终端从云端下载温度数据，以可视化的方式展示车厢多个区域的温度，实现“温度控制可视化”，顾客手机可获得自己货物所处温区的温度轨迹，实现“温度轨迹可视化”；该方案能够提高冷链物流公司的竞争力，提高吞吐率，保证冷链质量。而调度中心也可以通过互联网监控多个温区的温度轨迹，加强对冷链的精细化管理，并通过大数据分析及时技术整改。

Cold chain logistics temperature trajectory visualization system

The present invention is installed in the refrigerated vehicle positioning device, realizing trajectory visualization, and the ZigBee measured temperature superposition with color in track; through the placement of multiple ZigBee temperature in the refrigerated compartment, will transfer the sensed temperature to the ZigBee gateway, ZigBee gateway based on the real-time temperature control, the temperature of the refrigeration ZigBee gateway; the temperature information is uploaded to the cloud database, mobile terminal to download data from the cloud temperature, showing a number of regional temperature compartment by the way of visualization, to achieve temperature control, customers can get visual mobile phone since the air temperature trajectory temperature region, the realization of \temperature trajectory visualization\; the program can improve cold chain logistics company's competitiveness, improve the throughput and ensure the quality of the cold chain. The scheduling center can also monitor the temperature trajectory of multiple temperature zones through the Internet, strengthen the fine management of cold chain, and through the large data analysis, timely technical rectification.

【技术实现步骤摘要】
冷链物流温度轨迹可视化系统
本专利技术涉及一种冷链物流管理系统，具体涉及一种冷链物流温度轨迹可视化系统。
技术介绍
发达国家的产品低温保存技术水平很高，其中肉制品、乳制品、饮料的冷藏率为100%，新鲜果蔬为95%，产品物流损耗率很小，只有5%。欧美日等发达国家和地区现已规划了冷链物流体系，冷链物流温度管理系统也已经建成。相对发达国家的现状，中国冷链物流刚起步，冷藏运输设备简陋，管理粗放。随着，消费者对低温产品的需求增大，因此中国冷链物流存在着良好的赢利空间，具有较好技术发展前景。第三方物流是为企业供给运输、仓储、配送等方式的外部服务供应商，其物流活动存在着货物小批量多品种，运输目的地不同等特点，管理难度大。而第三方物流公司如果开展冷链零担物流业务，将要解决多温共配等更多困难。课题组调研了上海郑明现代物流有限公司、福建省盛丰物流有限公司和其它第三方物流公司，将冷链物流中所存在的问题，罗列如下：(1)车辆调度困难冷链物流必须使用专用的冷藏车，冷藏车价格高出其它运载工具数倍，所以冷链物流企业靠自身购买冷藏车无法满足旺季业务需要，通常需要利用租赁联盟企业的车辆空闲空间的方法，从而充分利用社会运力资源，降低运营成本。如何调度客户货物周边最近的联盟企业车辆成为了一个技术难题。(2)温度控制困难冷链物流承担冷藏、冷冻货物的运输和配送，需要对车厢内的实时温度进行测量和远程传递，及时控制车厢的温度。而且零担物流面对的是不同客户的货物，不同的货物对温度的要求不同。如果冷藏车只运送一种温度范围的货物，则会出现装载率低的问题。如果混合运送多种温度要求的货物，却难以实现对车厢不同温区的温度可视和可控。(3)冷链质量难以管理冷藏车辆流动性大，同时服务于多家物流企业，其轨迹不可视，温度质量不可视。如果运送食品或疫苗，温度不达标产生质量事故，危害人体健康，却难以查清责任方，因此物流企业在着较大的责任风险。在国外，通常采用GPS技术实现运输管理，Georgiou等人通过把GIS技术和GPS技术相结合，可以在地图上显示车辆的位置，实现精确定位。Ntsis等人将GPS获得的几何地理信息导入到GIS数据库，由此形成专题地图。在中国，田沐野研究了运输路线问题，设计开发了车辆运输可视化管理系统，既优化了车辆配送路线工作，又在电子地图实现了可视化。刘卫国开发基于地理信息系统和电子商务可视化平台是应用GIS/GPS等相关技术，可以很好的处理两者在配送环节上出现的问题。焦亚冰完善了GPS和无线局域网，建立系统模型实现物流全程配送可视化。苑海波建立了在Intranet环境中的军事平台，基于RFID、GPS和GSM无线网络三个技术的开发，实现军事物流全物资数据信息在ERP支持下全过程共享和实时监控[6]。林宇洪制作木材运输车辆的GPS定位仪，实现了对木材运输行为的电子监管。综上所述，国内外学者在研究车辆监控时，大多采用GPS技术，但是GPS的主动权掌握在国外公司，如果中国经济过于依赖于GPS，一但国际环境恶化，将受制于人。特别物流业是国家发展的核心动力，因此更应当优先选择中国自主产权的北斗技术。物流业选择北斗还具有一个优势，北斗可实现双向通讯，当遇到类似汶川大地震这样级别的灾难时，所有地面通讯设施失效，物流业因为具有较好的北斗普及基础，可启用北斗通讯实现应急物流调度和指挥，提高中国抗灾能力。
技术实现思路
本专利技术提供一种冷链物流温度轨迹可视化系统。本专利技术采用以下技术方案实现：一种冷链物流温度轨迹可视化系统，其特征在于：包括冷藏车、安装在物流公司调度中心的服务器及移动终端；所述冷藏车划分N个温区，每个温区均安装一个测温ZigBee节点，N为大于1的自然数；测温ZigBee节点连接有信号预处理电路，所述信号预处理电路连接有测温传感器；冷藏车上的制冷机的驱动电路连接一ZigBee制冷机控制节点；冷藏车车顶通风道上的通气风扇的驱动电路连接ZigBee通气风扇控制节点；冷藏车上还配有一个ZigBee网关，所述ZigBee网关和测温ZigBee节点自组网，形成了测温网络，形成闭环的控温机制；所述ZigBee网关通过控制ZigBee制冷机控制节点、ZigBee通气风扇控制节点从而控制制冷机和通气风扇工作，当温区温度不适宜时，ZigBee网关自控制制冷机和风扇工作，直到温度达标；冷藏车上还设有一定位模块，所定位模块与ZigBee网关连接；冷藏车还设有一车载温度控制终端，所述车载温度控制终端包括主控制器及与其相连接的显示屏、触摸按键、无线网卡；冷藏车上还设有一无线路由器，所述无线路由器连接互联网并形成一无线局域网；所述ZigBee网关上连接有一无线网卡；ZigBee网关、车载温度控制终端连入所述无线局域网；通过车载温度控制终端实时显示冷藏车各个温区的温度值，若某温区温度不达标，车载温度控制终端将发出报警声，工作人员接收到该警报后通过移动终端向ZigBee网关发出控制指令，由ZigBee网关控制制冷机和通气风扇工作，或通过人工点击制冷按钮进行人为干预制冷机工作；ZigBee网关通过路由器将各个温区的温度和车辆运动轨迹通过无线网络发送至互联网的云端数据库；物流公司调度中心的服务器连接至云端数据库；该服务器将温度用不同的颜色并叠加至轨迹上，形成温度轨迹；管理人员或用户通过连接云端数据的调度中心服务器和移动终端查阅每辆冷藏车的每个温区的温度轨迹。在本专利技术一实施例中，某温区温度不达标调度中心的服务器也将发出警报，若警报时间超过一定时间后，管理人员通过服务器向ZigBee网关发出控制指令，由ZigBee网关控制制冷机和通气风扇工作；并向车载温度控制终端发出警告信息。在本专利技术一实施例中，调度中心服务器保存多辆冷藏车的历史数据，并通过对该历史数据的分析找出事故高发车辆、事故高发路段和事故高发时段，并进行相应的技术整改。在本专利技术一实施例中，ZigBee网关控制制冷机和通气风扇工作包括以下步骤：当ZigBee网关检测到有一个温区的温度接近于温度上限，则控制该温区的所有风扇及制冷机工作，当所有温区的温度都接近于温度下限，则控制所有温区的风扇及制冷机关闭，从而构成闭环自动控温体系。在本专利技术一实施例中，所述定位模块为北斗模块或GPS模块。在本专利技术一实施例中，所述ZigBee网关包括一CC2530芯片。在本专利技术一实施例中，所述测温传感器为DS18B20。在本专利技术一实施例中，所述N为3。在本专利技术一实施例中，所述无线路由器为3G路由器，所述无线网卡为对应的3G无线网卡。与现有技术相比，本专利技术在冷藏车上安装了定位装置，实现了轨迹可视化，为了加强冷链质量的监管；并把ZigBee测量的温度以颜色方式叠加在轨迹上，例如蓝色线段表示该段轨迹温度过低，应节能减排；红色线段则表示温度超标，冷链质量不达标；通过在冷藏车车厢内安置多个ZigBee测温点，将感知的温度传递给ZigBee网关，ZigBee网关根据实时温度，自主控制各温区的制冷机；ZigBee网关通过无线模块连接互联网上的固定IP地址，将温度信息上传至云端数据库，移动终端（例如安卓手机）可从云端下载温度数据，以可视化的方式展示车厢多个区域的温度，实现“温度控制可视化”，顾客手机可获得自己货物所处温区的温度轨迹，了解货物实时位置，监督冷链质量，实现“温度轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷链物流温度轨迹可视化系统，其特征在于：包括冷藏车、安装在物流公司调度中心的服务器及移动终端；所述冷藏车划分N个温区，每个温区均安装一个测温ZigBee节点，N为大于1的自然数；测温ZigBee节点连接有信号预处理电路，所述信号预处理电路连接有测温传感器；冷藏车上的制冷机的驱动电路连接一ZigBee制冷机控制节点；冷藏车车顶通风道上的通气风扇的驱动电路连接ZigBee通气风扇控制节点；冷藏车上还配有一个ZigBee网关，所述ZigBee网关和测温ZigBee节点自组网，形成了测温网络，形成闭环的控温机制；所述ZigBee网关通过控制ZigBee制冷机控制节点、ZigBee通气风扇控制节点从而控制制冷机和通气风扇工作，当温区温度不适宜时，ZigBee网关自控制制冷机和风扇工作，直到温度达标；冷藏车上还设有一定位模块，所定位模块与ZigBee网关连接；冷藏车还设有一车载温度控制终端，所述车载温度控制终端包括主控制器及与其相连接的显示屏、触摸按键、无线网卡冷藏车上还设有一无线路由器，所述无线路由器连接互联网并形成一无线局域网；所述ZigBee网关上连接有一无线网卡；ZigBee网关、车载温度控制终端连入所述无线局域网；通过车载温度控制终端实时显示冷藏车各个温区的温度值，若某温区温度不达标，车载温度控制终端将发出报警声，工作人员接收到该警报后通过移动终端向ZigBee网关发出控制指令，由ZigBee网关控制制冷机和通气风扇工作，或通过人工点击制冷按钮进行人为干预制冷机工作；ZigBee网关通过路由器将各个温区的温度和车辆运动轨迹通过无线网络发送至互联网的云端数据库；物流公司调度中心的服务器连接至云端数据库；该服务器将温度用不同的颜色并叠加至轨迹上，形成温度轨迹；管理人员或用户通过连接云端数据的调度中心服务器和移动终端查阅每辆冷藏车的每个温区的温度轨迹。...

【技术特征摘要】
1.一种冷链物流温度轨迹可视化系统，其特征在于：包括冷藏车、安装在物流公司调度中心的服务器及移动终端；所述冷藏车划分N个温区，每个温区均安装一个测温ZigBee节点，N为大于1的自然数；测温ZigBee节点连接有信号预处理电路，所述信号预处理电路连接有测温传感器；冷藏车上的制冷机的驱动电路连接一ZigBee制冷机控制节点；冷藏车车顶通风道上的通气风扇的驱动电路连接ZigBee通气风扇控制节点；冷藏车上还配有一个ZigBee网关，所述ZigBee网关和测温ZigBee节点自组网，形成了测温网络，形成闭环的控温机制；所述ZigBee网关通过控制ZigBee制冷机控制节点、ZigBee通气风扇控制节点从而控制制冷机和通气风扇工作，当温区温度不适宜时，ZigBee网关自控制制冷机和风扇工作，直到温度达标；冷藏车上还设有一定位模块，所定位模块与ZigBee网关连接；冷藏车还设有一车载温度控制终端，所述车载温度控制终端包括主控制器及与其相连接的显示屏、触摸按键、无线网卡冷藏车上还设有一无线路由器，所述无线路由器连接互联网并形成一无线局域网；所述ZigBee网关上连接有一无线网卡；ZigBee网关、车载温度控制终端连入所述无线局域网；通过车载温度控制终端实时显示冷藏车各个温区的温度值，若某温区温度不达标，车载温度控制终端将发出报警声，工作人员接收到该警报后通过移动终端向ZigBee网关发出控制指令，由ZigBee网关控制制冷机和通气风扇工作，或通过人工点击制冷按钮进行人为干预制冷机工作；ZigBee网关通过路由器将各个温区的温度和车辆运动轨迹通过无线网络发送至互联网的云端数据库；物流公司调度中心的服务器连接至云...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宇洪，刘娜翠，林玉英，张兰怡，邱荣祖，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建,35