多模自适应感知传输的冷链物联系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多模自适应感知传输的冷链物联系统，所述系统包括：数据采集单元、云监控中心和用户终端，数据采集单元与云监控中心之间通过无线网络进行数据传输，云监控中心与所述用户终端之间通过网络进行连接，数据采集单元包括：数据采集模块、数据处理模块和通信模块，云监控中心包括：上位机、服务器和数据库，数据采集单元采集并处理位置数据和温度数据，传输到云监控中心进行分析记录，通过RFID射频识别或BLE蓝牙通信获取和传输采集到的温度信息，通过GPRS和NB‑IOT两种数据传输方式切换传输数据，以达到实时准确的记录冷链运输中的温度数据和位置数据，及时预警、可靠性和可追溯性高的目的。

Cold chain link system with multi-mode adaptive sensing transmission

The invention discloses a cold chain object connection system of multi-mode adaptive sensing transmission. The system includes data acquisition unit, cloud monitoring center and user terminal, data acquisition unit and cloud monitoring center transmit data through wireless network, and cloud monitoring center and user terminal connect through network. The data acquisition unit includes data acquisition module, data processing module and communication module. The cloud monitoring center includes host computer, server and database. The data acquisition unit collects and processes location data and temperature data, transmits them to the cloud Monitoring Center for analysis and recording, and obtains them through RFID radio frequency identification or BLE Bluetooth communication. In order to record the temperature data and location data accurately in cold chain transportation in real time, the collected temperature information is retrieved and transmitted, and the data is switched between GPRS and NB_IOT, so as to provide early warning, high reliability and high traceability in time.

【技术实现步骤摘要】
多模自适应感知传输的冷链物联系统
本专利技术涉及物联网通信
，具体涉及一种多模自适应感知传输的冷链物联系统。
技术介绍
冷链是指运输对象在运输过程中需要保持一定的低温环境，以确保运输物品质量安全，是一项具有高科技含量的低温系统工程。温度是冷链运输一个需要重点关注的因素，目前国内外大都是以温度记录的形式来统计相关数据，在安全事故发生后再来根据温度记录的数据排查问题，温度不能被实时监控，时间滞后，问题追溯过程繁琐，责任不清等。因此需要一个全程冷链物流，以防止温度异常造成的食品、药品等变质过期。因此，为了保证质量安全，需要连续监测和控制供应链的温度。专业的RFID监控设备可以放在运输车辆，以监测行进中的环境，但是RFID缺点是读取距离短，无法同时进行多标签读取(抗冲突)以及信息量较低；在对信息的远程传输目前一般采用GPRS的传送方式，但是GPRS存在功耗高，成本高，在某些区域存在信号盲区的问题；在对设备的定位方式上，目前较多采用GPS进行定位，但是GPS目前也存在定位精度不够精确，室内信号弱、功耗高等问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种多模自适应感知传输的冷链物联系统，以达到实时准确的记录冷链运输中的温度数据和位置数据，及时预警、可靠性和可追溯性高的目的。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种多模自适应感知传输的冷链物联系统，所述系统包括：数据采集单元、云监控中心和用户终端，所述数据采集单元与所述云监控中心之间通过无线网络进行数据传输，所述云监控中心与所述用户终端之间通过网络进行连接；所述数据采集单元包括：数据采集模块、数据处理模块和通信模块，所述数据采集模块，用于采集制冷设备的温度数据和位置数据；所述数据处理模块，用于控制采集模块采集数据和处理采集模块采集到的数据；所述通信模块，用于将数据处理模块处理后的数据发送至云监控中心；所述云监控中心包括：上位机、服务器和数据库，所述上位机，用于接收通信模块发送来的数据，并对数据进行解析；所述服务器，用于将解析后的数据存储至数据库，同时对解析后的数据进行分级推送处理；所述数据库，用于存储用户信息、制冷设备信息、温度信息、位置信息、物流信息和告警信息；所述用户终端，用于用户实时监控制冷设备的温度信息和位置信息。进一步地，所述数据采集模块包括采集板、温度报警器、温度采集器和位置采集器，所述温度报警器、温度采集器和位置采集器均集成在采集板上，所述温度报警器通过导线与所述温度采集器连接，所述温度采集器包括：温度传感器和信息获取传输通道，所述温度传感器，用于采集温度信息；所述信息获取通道，用于获取温度信息并将温度信息传输至数据处理模块；所述信息获取通道为RFID射频识别或BLE蓝牙通信，所述位置采集器包括GPS和北斗定位。进一步地，所述位置采集器的定位方式为GPS和北斗定位双模方式，其中一种为主定位系统，另一种为辅助定位系统，当车辆移动的过程中，经纬度在设置的时间门限内没有变化，则通过数据处理模块控制定位系统进行切换，再发生类似情况时，定位系统进行下一轮切换。进一步地，所述数据处理模块为MCU微控制器，所述MCU微控制器控制温度采集器和位置采集器采集数据，并根据传输协议为采集到的数据编码，编码后的数据通过通信模块传输至云监控中心。进一步地，所述通信模块包括：GPRS传输模块和NB-IOT传输模块，数据处理模块根据当前所处的信息传输环境切换两个传输模块间的工作状态，当特定区域没有NB-IOT传输基站时，数据处理模块激活GPRS传输模块开始工作，传输数据。进一步地，所述上位机根据传输协议对通信模块传输来的数据进行解析，解析的方式为结构化数据解析，结构化数据的格式为：温度、经度、纬度、时间、校验位和标志位，在首帧传输时，采取整帧全部传送，在设置的时间门限节点，上位机判断判断温度数据和位置数据是否发生变化，如果发生变化，则重新接收传输来的数据，同时标志位传输数字1、2、3，所述数字1代表温度变化，所述数字2代表位置变化，所述数字3代表温度和位置都发生变化，如果没发生变化，则无需重新传输，标志位置零。进一步地，所述服务器中对数据进行分级推送处理的方式是将制冷设备ID、温度信息、位置信息、物流信息和告警信息按不同的用户进行推送，所述用户包括：制冷设备方、冷链物流、一级配送员和收货方。进一步地，所述用户终端包括WEB终端和APP终端，所述APP终端包括Android系统终端和IOS系统终端。本专利技术具有如下优点：(1).本专利技术通过RFID射频识别或BLE蓝牙通信获取和传输采集到的温度信息，可以根据实际需求灵活的选择短距离信息传输的方式。(2).本专利技术通过GPRS和NB-IOT两种数据传输方式切换，确保数据可以正常、稳定的传输。(3).本专利技术通过一种长度自适应的结构化数据传输方法，确保在限定流量条件下数据的有效传输。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术实施例公开的多模自适应感知传输的冷链物联系统结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的多模自适应感知传输的冷链物联系统控制流程图；图中数字和字母所表示的相应部件名称：1、数据采集单元；2、云监控中心；3、用户终端；101、数据采集模块；102、数据处理模块；103、通信模块；201、上位机；202、服务器；203、数据库。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术提供了一种多模自适应感知传输的冷链物联系统，其工作原理是通过RFID射频识别或BLE蓝牙通信获取和传输采集到的温度信息，通过GPRS和NB-IOT两种数据传输方式切换传输数据，以达到实时准确的记录冷链运输中的温度数据和位置数据，及时预警、可靠性和可追溯性高的目的。下面结合实施例和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1和图2所示一种多模自适应感知传输的冷链物联系统，所述系统包括：数据采集单元1、云监控中心2和用户终端3，所述数据采集单元1与所述云监控中心2之间通过无线网络进行数据传输，所述云监控中心2与所述用户终端3之间通过网络进行连接；所述数据采集单元1包括：数据采集模块101、数据处理模块102和通信模块103，所述数据采集模块101，用于采集制冷设备的温度数据和位置数据；所述数据处理模块102，用于控制采集模块采集数据和处理采集模块采集到的数据；所述通信模块103，用于将数据处理模块102处理后的数据发送至云监控中心2；所述云监控中心2包括：上位机201、服务器202和数据库203，所述上位机201，用于接收通信模块103发送来的数据，并对数据进行解析；所述服务器202，用于将解析后的数据存储至数据库203，同时对解析后的数据进行分级推送处理；所述数据库203，用于存储用户信息、制冷设备信息、温度信息、位置信息、物流信息和告警信息；所述用户终端3，用于用户实时监控制冷设备的温度信息和位置信息。其中，所述数据采集模块101包括采集板、温度报警器、温度采集器和位置采集器，所述温度报警器、温度采集器和位置采集器均集成在采集板上，所述温度报警器通过导线与所述温度采集器连接，所述温度采集器包括：温度传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多模自适应感知传输的冷链物联系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元、云监控中心和用户终端，所述数据采集单元与所述云监控中心之间通过无线网络进行数据传输，所述云监控中心与所述用户终端之间通过网络进行连接；所述数据采集单元包括：数据采集模块、数据处理模块和通信模块，所述数据采集模块，用于采集制冷设备的温度数据和位置数据；所述数据处理模块，用于控制采集模块采集数据和处理采集模块采集到的数据；所述通信模块，用于将数据处理模块处理后的数据发送至云监控中心；所述云监控中心包括：上位机、服务器和数据库，所述上位机，用于接收通信模块发送来的数据，并对数据进行解析；所述服务器，用于将解析后的数据存储至数据库，同时对解析后的数据进行分级推送处理；所述数据库，用于存储用户信息、制冷设备信息、温度信息、位置信息、物流信息和告警信息；所述用户终端，用于用户实时监控制冷设备的温度信息和位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种多模自适应感知传输的冷链物联系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元、云监控中心和用户终端，所述数据采集单元与所述云监控中心之间通过无线网络进行数据传输，所述云监控中心与所述用户终端之间通过网络进行连接；所述数据采集单元包括：数据采集模块、数据处理模块和通信模块，所述数据采集模块，用于采集制冷设备的温度数据和位置数据；所述数据处理模块，用于控制采集模块采集数据和处理采集模块采集到的数据；所述通信模块，用于将数据处理模块处理后的数据发送至云监控中心；所述云监控中心包括：上位机、服务器和数据库，所述上位机，用于接收通信模块发送来的数据，并对数据进行解析；所述服务器，用于将解析后的数据存储至数据库，同时对解析后的数据进行分级推送处理；所述数据库，用于存储用户信息、制冷设备信息、温度信息、位置信息、物流信息和告警信息；所述用户终端，用于用户实时监控制冷设备的温度信息和位置信息。2.根据权利要求1所述的多模自适应感知传输的冷链物联系统，其特征在于，所述数据采集模块包括采集板、温度报警器、温度采集器和位置采集器，所述温度报警器、温度采集器和位置采集器均集成在采集板上，所述温度报警器通过导线与所述温度采集器连接，所述温度采集器包括：温度传感器和信息获取传输通道，所述温度传感器，用于采集温度信息；所述信息获取通道，用于获取温度信息并将温度信息传输至数据处理模块；所述信息获取通道为RFID射频识别或BLE蓝牙通信，所述位置采集器包括GPS和北斗定位。3.根据权利要求2所述的多模自适应感知传输的冷链物联系统，其特征在于，所述位置采集器的定位方式为GPS和北斗定位双模方式，其中一种为主定位系统，另一种为辅助定位系统，当车辆移动的过程中，经纬度在设置的时间门限内没有变化，则通过数据处理模块控制定位系...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝东来，
申请(专利权)人：方舟，
类型：发明
国别省市：陕西,61