冷链产品流通过程参数记录系统及方法技术方案

本发明专利技术为冷链产品流通过程参数记录系统及方法，系统的参数记录仪内设有传感器模块、通讯模块、微控制器和存储器；终端设备APP软件通过通讯模块把包装箱信息写入参数记录仪，并读取参数记录仪保存的参数信息；冷链管理平台包括通信协议处理模块及分别与通信协议处理模块连接的层间APP数据传输处理模块、层间传感器数据传输处理模块；各类传感数据传输至通信协议处理模块，并经层间传感器数据传输处理模块在本地存储，当终端设备APP软件需要调用时，传感数据通过调用通信协议处理模块和层间APP数据传输处理模块进行处理，通过通讯模块传输到终端设备APP软件。本发明专利技术保证运输过程中各类监控数据的完整性和可靠性，保障冷链的安全运输。

【技术实现步骤摘要】
冷链产品流通过程参数记录系统及方法
本专利技术属于物联网
，具体为冷链产品流通过程参数记录系统及方法。
技术介绍
近年政府非常重视国内冷链物流市场的发展，相继颁布多个文件从支持冷链物流基础设施建设、规划冷链物流操作流程、支持生鲜电商的快速发展等多个方面鼓励冷链物流市场健康发展。同时随着居民收入水平提高，对食材的新鲜程度要求越来越高，以河马生鲜、每日优鲜、永辉超市的超级物种等为代表的O2O生鲜门店走红，推动了国内生鲜电商市场的快速成长。根据预测，预计未来2年国内生鲜电商市场或以50％以上的增速上涨。现有的冷链物流技术，其运输过程所记录的参数大多是无线传输给监控系统，或是只存储在本地而没有跟监控系统进行传输，无法保证在冷链运输的全过程中进行无死角的参数记录，难以保障冷链食品、物品的安全运输；而采用无线通信方式将参数传输给监控系统的技术还存在成本高昂的问题。为了满足市场的需求，急需冷链产品流通过程参数记录的技术方案在冷链运输过程中起到监控作用，保障冷链食品、物品的安全运输。
技术实现思路
为了解决现有冷链运输中技术的不足，本专利技术提出冷链产品流通过程参数记录系统，在冷链运输的过程中，采用低功耗低成本的方式进行温度、光照、重力加速度、设备标签等数据的采集和记录，并进行智能判断，还原包装箱运输全过程的运动状态、温湿度变化以及箱体包装状态，从而保证运输过程中各类监控数据的完整性和可靠性，保障冷链的安全运输。本专利技术还提出冷链产品流通过程参数记录方法。本专利技术记录系统采用如下技术方案来实现：冷链产品流通过程参数记录系统，包括依次连接的参数记录仪、终端设备APP软件和冷链管理平台；参数记录仪内设有传感器模块、通讯模块、微控制器和存储器，微控制器分别与传感器模块、通讯模块及存储器连接；终端设备APP软件通过通讯模块把包装箱信息写入参数记录仪，并读取参数记录仪保存的冷链流通过程的所有参数信息；冷链管理平台包括通信协议处理模块，以及分别与通信协议处理模块连接的层间APP数据传输处理模块、层间传感器数据传输处理模块、北向通信接口、南向通信接口；南向通信接口和北向通信接口分别实现与南向数据结构、北向数据结构之间的通信，根据该层数据所处的位置选择接口使用相同或不同的底层通信协议，将处理后的传感数据发送给通信协议处理模块；通信协议处理模块完成传感数据的发送、接收、流量控制、路由控制、高层协议数据分离、安全控制的功能，将处理后的传感数据转发给层间传感器数据传输处理模块和层间APP数据传输处理模块，并且把层间传感器数据传输处理模块和层间APP数据传输处理模块处理后的数据分别转发给南向通信接口和北向通信接口；传感器模块中的各类传感数据通过南向通信接口传输至通信协议处理模块，并经层间传感器数据传输处理模块把传感数据在参数记录仪进行本地存储，当终端设备APP软件需要调用时，传感数据通过调用通信协议处理模块和层间APP数据传输处理模块进行处理，并经北向通信接口通过通讯模块传输到终端设备APP软件。本专利技术记录方法基于上述冷链产品流通过程参数记录系统，包括步骤：S1、物品打包，启动参数记录仪，终端设备APP软件关联包装箱；S2、将参数记录仪的数据并上传到冷链管理平台；S3、终端设备APP软件扫描参数记录仪的标签，上传到冷链管理平台，并记录冷链运输开始时间；S4、在冷链运输过程中，参数记录仪采集数据及进行本地存储；S5、终端设备APP软件扫描参数记录仪的标签，并记录冷链运输结束时间；S6、将参数记录仪的数据上传到冷链管理平台，关闭参数记录仪。与现有技术相比，本专利技术取得的有益效果包括：1、能够在冷链运输全程进行无死角的记录。全程是指从产品包装下线，一直到产品销售或最终由用户拆箱，在仓储、分拣、运输、分销等全过程中，都保持记录；无死角是指无论在被屏蔽(如冷链车内)、无电源、无网络等环境下，也都能保持记录。此外，本专利技术所记录的参数既能在本地存储，又能与监控系统进行交互，具有灵活性大、安装位置不受限制、低成本、低能耗、可重复使用等优点。2、本专利技术降低了冷链监控的运行成本。本专利技术不需要采用数据实时上传模块，只需要很小的运算能力，参数记录仪可集成温度传感器、光照传感器、重力加速度传感器、蓝牙模块，不需要分开部署，大大节省了冷链监控的运行成本。3、本专利技术保证了数据的完整性。参数记录仪将数据存储在本地，不存在丢包情况，也不存在数据在传输过程中出现异常情况，记录时间段清晰，能准确记录数据的完整性。4、本专利技术保证了数据的可靠性和安全性。冷链产品流通过程的记录结果采用哈希加密方式进行核对。5、本专利技术具有低能耗可重复使用的特点。参数记录仪采用低功耗RTC，以定时唤醒机制来保证电池的耐用性和低功耗，而且参数记录仪每次使用完毕可以再次重复进行使用。6、本专利技术具有高度的灵活性和适应性，具体表现在两个方面：a.结构可以部署可变的传感器数据采集需求，可以根据需要改变集成模块；b.本专利技术结构本身可以适应不同方式的冷链监控系统，接入异构的数据资源，能够广泛适应不同领域的数据采集需求。附图说明图1为本专利技术冷链产品流通过程参数记录系统的结构层次关系示意图；图2为冷链管理平台的结构示意图；图3为参数记录仪的结构框图；图4为本专利技术冷链产品流通过程参数记录方法的一种实施流程；图5为无线收发示意图；图6为设有参数记录仪的包装箱结构示意图；其中：1-层间冷链数据交换；2-冷链管理平台；3-终端设备APP软件；4-参数记录仪；5-传感器模块；6-层间APP数据传输处理模块；7-层间传感器数据传输处理模块；8-北向通信接口；9-南向通信接口；10-通信协议处理模块；11-内部数据通路；12-物品打包启动参数记录仪；13-参数记录仪的数据上传到冷链管理平台；14-APP扫描设备标签并记录运输开始时间；15-运输过程采集数据及进行本地存储；16-APP扫描设备标签并记录运输结束时间；17-关闭参数记录仪；18-各类传感器；19-前置放大电路；20-低通滤波电路；21-MCU；23-通讯模块；24-手机移动终端；25-蓝牙模块；26-参数记录仪控制开关；27-箱子拆开控制节点；28-包装箱；29-刹车线。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术创造作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1所示，本专利技术冷链产品流通过程参数记录系统包括依次连接的参数记录仪、终端设备APP软件和冷链管理平台，参数记录仪内设有传感器模块。其中终端设备APP软件通过蓝牙方式与参数记录仪进行通信，把包装箱标识、产品类型、批号、装箱日期等写入参数记录仪，也可以读取参数记录仪保存的冷链流通过程的所有参数信息；冷链管理平台是一个云平台，保存需要管理的所有数据，以及提供各种API接口供终端设备APP软件以及其他客户端软件调用。冷链管理平台属于云平台，提供数据存储功能、南向通信接口和北向通信接口。平台对系统中所有的冷链产品流通过程参数记录仪的基本信息进行管理，包括参数记录仪的设备ID、设备状态、启动和停用时间等，并记录每次投入使用后所记录的冷链产品流通过程参数，包括包装箱标识、产品类型、批号、装箱日期时间、温度、光照、重力加速度、电池可用容量等实时数据；此外，冷链管理平台还提供登录、权限、区域、客户等各种基础信息的管理。冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.冷链产品流通过程参数记录系统，其特征在于，包括依次连接的参数记录仪、终端设备APP软件和冷链管理平台；参数记录仪内设有传感器模块、通讯模块、微控制器和存储器，微控制器分别与传感器模块、通讯模块及存储器连接；终端设备APP软件通过通讯模块把包装箱信息写入参数记录仪，并读取参数记录仪保存的冷链流通过程的所有参数信息；冷链管理平台包括通信协议处理模块，以及分别与通信协议处理模块连接的层间APP数据传输处理模块、层间传感器数据传输处理模块、北向通信接口、南向通信接口；南向通信接口和北向通信接口分别实现与南向数据结构、北向数据结构之间的通信，根据该层数据所处的位置选择接口使用相同或不同的底层通信协议，将处理后的传感数据发送给通信协议处理模块；通信协议处理模块完成传感数据的发送、接收、流量控制、路由控制、高层协议数据分离、安全控制的功能，将处理后的传感数据转发给层间传感器数据传输处理模块和层间APP数据传输处理模块，并且把层间传感器数据传输处理模块和层间APP数据传输处理模块处理后的数据分别转发给南向通信接口和北向通信接口；传感器模块中的各类传感数据通过南向通信接口传输至通信协议处理模块，并经层间传感器数据传输处理模块把传感数据在参数记录仪进行本地存储，当终端设备APP软件需要调用时，传感数据通过调用通信协议处理模块和层间APP数据传输处理模块进行处理，并经北向通信接口通过通讯模块传输到终端设备APP软件。...

【技术特征摘要】
1.冷链产品流通过程参数记录系统，其特征在于，包括依次连接的参数记录仪、终端设备APP软件和冷链管理平台；参数记录仪内设有传感器模块、通讯模块、微控制器和存储器，微控制器分别与传感器模块、通讯模块及存储器连接；终端设备APP软件通过通讯模块把包装箱信息写入参数记录仪，并读取参数记录仪保存的冷链流通过程的所有参数信息；冷链管理平台包括通信协议处理模块，以及分别与通信协议处理模块连接的层间APP数据传输处理模块、层间传感器数据传输处理模块、北向通信接口、南向通信接口；南向通信接口和北向通信接口分别实现与南向数据结构、北向数据结构之间的通信，根据该层数据所处的位置选择接口使用相同或不同的底层通信协议，将处理后的传感数据发送给通信协议处理模块；通信协议处理模块完成传感数据的发送、接收、流量控制、路由控制、高层协议数据分离、安全控制的功能，将处理后的传感数据转发给层间传感器数据传输处理模块和层间APP数据传输处理模块，并且把层间传感器数据传输处理模块和层间APP数据传输处理模块处理后的数据分别转发给南向通信接口和北向通信接口；传感器模块中的各类传感数据通过南向通信接口传输至通信协议处理模块，并经层间传感器数据传输处理模块把传感数据在参数记录仪进行本地存储，当终端设备APP软件需要调用时，传感数据通过调用通信协议处理模块和层间APP数据传输处理模块进行处理，并经北向通信接口通过通讯模块传输到终端设备APP软件。2.根据权利要求1所述的冷链产品流通过程参数记录系统，其特征在于，传感器模块包括温湿度传感器、重力加速度传感器及光照传感器。3.根据权利要求1所述的冷链产品流通过程参数记录系统，其特征在于，参数记录仪还包括前置放大电路、低通滤波电路，传感器模块与前置放大电路连接，低通滤波电路分别与前置放大电路、微控制器连接，通讯模块分别与微控制器、终端设备APP软件连接；传感器模块收集的传感数据，通过前置放大电路进行放大，然后通过低通滤波电路滤波后，传输到微控制器进行处理，处理后的输出结果通过通讯模块发送到终端设备APP软件。4.根据权利要求1所述的冷链产品流通过程参数记录系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍和新，吴晓鹏，周衍宇，
申请(专利权)人：广州天源信息科技股份有限公司，广州天源互联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44