一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统技术方案

本发明专利技术提供一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统，包括云端存储测控系统、内环境信息采集存储柜、终端数据处理及Lot移动传输系统、执行机构以及外环境信息采集系统，云端存储测控系统用于数字模型建立、数据的监测、调节、预测推演、判定并记录数据信息，内环境信息采集存储柜用于采集数据信息，终端数据处理及Lot移动传输系统接收来自内环境信息采集存储柜的数据信息，执行机构用于执行药物有效判定信息打标记录和信息反馈，外环境信息采集系统用于采集可见光和红外线视频以及卫星定位机构的数据信息。本发明专利技术能够保障货物箱尤其是针对具有高稳定储运要求的产品(药物疫苗)在运输及存储过程的产品质量。

A Cloud Service System for Monitoring Storage and Transportation Environment Using Digital Twin Technology

【技术实现步骤摘要】
一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统
本专利技术涉及货物储运
，具体涉及一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统。
技术介绍
数字孪生体是指在虚拟空间中集对象、模型及数据于一体的仿真模型，该虚拟模型与真实空间中的物理实体完全对应一致，是真实空间中物理实体的映射，数字孪生体与真实空间中物理实体信息和数据进行连接及交互，实现全生命周期数据统一集中管理。伴随日益加速的智能化进程，数字孪生体在航空航天、汽车制造、能源等行业中逐步得到应用，并不断向其他领域扩展，同样适用于冷链物流业的监控和管理。随着我国经济水平的不断增长，物流行业也得到较快发展，但冷链物流业的发展却相对滞后，药物冷链物流作为物流业的一个重要分支，直接关乎到人们的生命健康，由于药品冷链物流原因造成的不良事件屡次发生，让大众意识到药品冷链物流方面仍存在诸多问题。疫苗是特殊的药品，在运输、储存等环节有严格的冷藏保温要求。疫苗对温度敏感，温度过高或过低都可能对疫苗质量产生影响。由于疫苗具有对储运条件高要求的特殊性，因此配送储存都必须在适宜的温度下进行，一条完整的冷链不能断开。如果存在偏差将导致疫苗变性、失效，不能发挥应有的作用。疫苗在运输、保存过程中，受条件限制，不发达地区的防疫机构很少配备冷藏车，多采用保温瓶或保温箱，很难避免高温运输，有时温度忽高忽低，影响疫苗的功效。在时效方面，由于药品的有效期普遍较短，及时将物品送到最终用户手中是冷链物流的基本要求，因此，在药品冷链物流过程中，在提供合适的温度的前提下，还应以最快的速度、较优的成本将药品及时送达，避免造成物料的浪费和不必要的经济损失。我国药品冷链物流呈现出批量少，多批次、不可预测，质量标准要求高等特点，对其设施及设备要求较高，投入及维护成本居高不下。目前我国药品冷链物流的硬件设备差，冷链设施和冷链物流装备不足，药品冷链物流中断链现象严重，基本上是传统的人工拣选、复核、配送，缺乏过程监控作业方式，影响冷藏药品的质量，此外，运输过程对温度无法进行实时监控，GPS、无线通信技术、温度传感技术并未普及使用，检测程序大多采用人工测量和纸面记录的方式，没有数据系统的支持，无法及时进行数据信息的更新存在物流硬件设备设施差、信息化管理落后的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的问题是提供一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统，包括云端存储测控系统、内环境信息采集存储柜、终端数据处理及Lot移动传输系统、执行机构以及外环境信息采集系统，所述云端存储测控系统用于数字模型建立、数据的监测、调节、预测推演、判定并记录数据信息，所述内环境信息采集存储柜用于采集数据信息，所述终端数据处理及Lot移动传输系统接收来自所述内环境信息采集存储柜的数据信息，所述执行机构用于执行药物有效判定信息打标记录和信息反馈，所述外环境信息采集系统用于采集可见光和红外线视频以及卫星定位机构的数据信息，所述内环境信息采集存储柜与所述云端存储测控系统、所述终端数据处理及Lot移动传输系统、所述执行机构均为电性连接，所述外环境信息采集系统与所述终端数据处理及Lot移动传输系统电性连接。在本专利技术中，优选地，还包括外接电源转换机构和储能机构，所述外接电源转换机构和所述储能机构均通过串口线与所述内环境信息采集存储柜电性连接。在本专利技术中，优选地，所述内环境信息采集存储柜包括存储柜本体和存储柜底座，所述存储柜底座通过一级减震装置与所述存储柜本体固定连接，所述存储柜本体的内部设置为中空的立体存储空腔，所述立体存储空腔的内壁由外至内依次设置有保温隔离层和加热机构，所述立体存储空腔通过隔板分割成若干独立的检测区域，每个所述检测区域的顶角均固定安装有温度传感器，所述保温隔离层的外表面粘贴于所述立体存储空腔的内壁，所述终端数据处理及Lot移动传输系统固定安装在所述存储柜底座的内部。在本专利技术中，优选地，所述立体存储空腔的下方依次设置有货物传输装置、执行机构和压缩机，所述压缩机通过软管连通有外置气源。在本专利技术中，优选地，所述存储柜本体的柜体侧面固定连接有视窗和摄像头，所述摄像头和所述压缩机均与所述终端数据处理及Lot移动传输系统电性连接。在本专利技术中，优选地，所述立体存储空腔还设置有湿度传感器、气压传感器、震动传感器和气体传感器，所述存储柜本体的顶部还设置有法兰盘，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述气压传感器、所述震动传感器和所述气体传感器均通过电线贯穿并延伸至所述法兰盘外部，且所述温度传感器、所述湿度传感器、所述气压传感器、所述震动传感器和所述气体传感器的输出端均与所述终端数据处理及Lot移动传输系统的输入端电性连接。在本专利技术中，优选地，所述存储柜本体的顶部固定安装有位置姿态测试机构，所述位置姿态测试机构与所述终端数据处理及Lot移动传输系统电性连接，所述存储柜本体的内部水平安装有陀螺，所述陀螺与所述终端数据处理及Lot移动传输系统电性连接。在本专利技术中，优选地，所述存储柜底座的底部固定连接有二级减震装置，所述二级减震装置的一端与所述存储柜底座固定连接，所述二级减震装置的另一端固定连接有运输车，所述一级减震装置和所述二级减震装置均包括上安装钢板、下安装钢板和钢丝绳，所述钢丝绳呈螺旋状固定穿设所述上安装钢板和所述下安装钢板，所述钢丝绳、所述上安装钢板和所述下安装钢板一体化连接，所述上安装钢板和所述下安装钢板均开设有螺纹孔。在本专利技术中，优选地，所述卫星定位机构由GPS、北斗和GLONASS构成。在本专利技术中，优选地，所述数据信息包括温度、湿度、气压、震动、内部气体成分。本专利技术具有的优点和积极效果是：(1)通过将立体存储空腔的内壁由外至内依次设置有保温隔离层和加热机构，立体存储空腔通过隔板分割成若干独立的检测区域，每个检测区域的顶角均固定安装有温度传感器，保温隔离层的外表面粘贴于立体存储空腔的内壁，终端数据处理及Lot移动传输系统固定安装在存储柜底座的内部，将立体存储空腔分割布置多个温度传感器采集多区域的温度数值，这种网状分布设计能够实现对货物箱的多点测温的功能，该网格划分布局也便于货物传输装置对货物箱的快速定位。(2)通过设置外接电源转换机构和储能机构，二者通过串口线与内环境信息采集存储柜电性连接，能够有效应对运输车故障无法提供电能的情况，此外也能防止人为操作不当产生意外。(3)存储柜本体的顶部还设置有法兰盘，温度传感器、所述湿度传感器、所述气压传感器、所述震动传感器和所述气体传感器均通过电线贯穿并延伸至所述法兰盘外部，且所述温度传感器、所述湿度传感器、所述气压传感器、所述震动传感器和所述气体传感器的输出端均与所述终端数据处理及Lot移动传输系统的输入端电性连接，通过设置法兰盘接线能够保证立体存储空腔处于独立密闭空间，避免了外界环境对检测数值产生干扰的问题，保障了货物箱尤其是药物运输及存储过程的有效性，更加安全可靠。(4)湿度、气压、震动和气体四种传感器根据实际需要放置在立体存储空腔内部，分别探测采集立体存储空腔内的湿度、气压、震动和气体内部成分的数据参数，终端数据处理及Lot移动传输系统接收并处理该数据参数，通过Lot实时传输到云端存储测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统，其特征在于，包括云端存储测控系统(1)、内环境信息采集存储柜(2)、终端数据处理及Lot移动传输系统(3)、执行机构(4)以及外环境信息采集系统(5)，所述云端存储测控系统(1)用于数字模型建立、数据的监测、调节、预测推演、判定并记录数据信息，所述内环境信息采集存储柜(2)用于采集数据信息，所述终端数据处理及Lot移动传输系统(3)接收来自所述内环境信息采集存储柜的数据信息，所述执行机构(4)用于执行药物有效判定信息打标记录和信息反馈，所述外环境信息采集系统(5)用于采集可见光和红外线视频以及卫星定位机构的数据信息，所述内环境信息采集存储柜(2)与所述云端存储测控系统(1)、所述终端数据处理及Lot移动传输系统(3)、所述执行机构(4)均为电性连接，所述外环境信息采集系统(5)与所述终端数据处理及Lot移动传输系统(3)电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统，其特征在于，包括云端存储测控系统(1)、内环境信息采集存储柜(2)、终端数据处理及Lot移动传输系统(3)、执行机构(4)以及外环境信息采集系统(5)，所述云端存储测控系统(1)用于数字模型建立、数据的监测、调节、预测推演、判定并记录数据信息，所述内环境信息采集存储柜(2)用于采集数据信息，所述终端数据处理及Lot移动传输系统(3)接收来自所述内环境信息采集存储柜的数据信息，所述执行机构(4)用于执行药物有效判定信息打标记录和信息反馈，所述外环境信息采集系统(5)用于采集可见光和红外线视频以及卫星定位机构的数据信息，所述内环境信息采集存储柜(2)与所述云端存储测控系统(1)、所述终端数据处理及Lot移动传输系统(3)、所述执行机构(4)均为电性连接，所述外环境信息采集系统(5)与所述终端数据处理及Lot移动传输系统(3)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统，其特征在于，还包括外接电源转换机构(7)和储能机构(8)，所述外接电源转换机构(7)和所述储能机构(8)均通过串口线与所述内环境信息采集存储柜(2)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统，其特征在于，所述内环境信息采集存储柜(2)包括存储柜本体(6)和存储柜底座(9)，所述存储柜底座(9)通过一级减震装置(10)与所述存储柜本体(6)固定连接，所述存储柜本体(6)的内部设置为中空的立体存储空腔，所述立体存储空腔的内壁由外至内依次设置有保温隔离层(11)和加热机构(12)，所述立体存储空腔通过隔板(13)分割成若干独立的检测区域(14)，每个所述检测区域(14)的顶角均固定安装有温度传感器(15)，所述保温隔离层(11)的外表面粘贴于所述立体存储空腔的内壁，所述保温隔离层(11)的内表面粘贴于所述加热机构(12)，所述终端数据处理及Lot移动传输系统(3)固定安装在所述存储柜底座(9)的内部。4.根据权利要求3所述的一种利用数字孪生技术的存储运输环境监控云服务系统，其特征在于，所述立体存储空腔的下方依次设置有货物传输装置(16)、执行机构(17)和压缩机(18)，所述压缩机(18)通过软管(19)连通有外置气源(20)。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡建媛，蒋源明，郭俊杰，
申请(专利权)人：天津破风者科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12