一种基于蓝牙传输的冷藏集装箱信息采集系统技术方案

技术编号:38494367 阅读:10 留言:0更新日期:2023-08-15 17:05
本发明专利技术公开了一种基于蓝牙传输的冷藏集装箱信息采集系统,这种控制方法包括:通过由蓝牙型终端连接冷藏集装箱的数据端口,读取冷藏集装箱的工作状态信息,经蓝牙信道,采用蓝牙Beacon广播协议向采集器进行转发加密后的信息数据,采集器通过通信总线将数据传输中集中器,集中器再通过射频天线发射至主基站,并回传至远程监控电脑。本发明专利技术依托低功秏蓝牙广播协议传输为支撑技术,提出了一种适用于配置有较多数量冷藏集装箱的船舶,通过将低功耗且组网能力强的蓝牙网络来对全船冷藏集装箱状态信息进行覆盖,通过无线采集、集中传输的方式,实现对冷藏集装箱远洋运输途中远程监控和集中式用户管理的采集方案。集中式用户管理的采集方案。集中式用户管理的采集方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝牙传输的冷藏集装箱信息采集系统


[0001]本专利技术涉及一种基于蓝牙传输的冷藏集装箱信息采集系统,属于大型船舶


技术介绍

[0002]近年来,随着全球贸易的深化发展和运输方式的转换,不易储存的高价值货物所占的比例也呈几何式增长。以往的集装箱船一般运输对温度、湿度等条件要求不高的货物,但目前货物的范围不断扩大至一些对温度和湿度敏感的货品,使得装载海运冷藏集装箱的集装箱船的运输量不断增长。海运冷藏集装箱作为技术性能先进的冷藏货物运输工具,具有运价相对较低、运输质量较高的优势,能够保障货物在运输过程中的安全和品质。
[0003]然而在航线、季节、太阳辐射角、货物种类和数量等多变干扰因素下,冷藏集装箱动态热负荷急剧变化存在着诸多故障风险,这些因素不仅导致冷藏集装箱压缩机组的频繁起停,从而缩短冷机的使用寿命,而且还会造成箱内货物不能在货物需求的最佳温度下储存,影响冷藏货物的品质,最终导致货物损失。对冷藏集装箱货物进行温度监测,利于管理者及早发现和处理制冷设备故障,延长设备使用寿命和减少经济损失。然而冷藏集装箱数量多、分布不集中,仅凭船员人工现场判断不仅监控周期长、费用高而且诊断维护效果差,因此能够更加安全有效地进行船舶冷藏集装箱自动状态监测与故障诊断的系统成为冷藏箱运行及运输过程中必要的检测和监督手段,如何能够使得船员快速且准确地了解冷藏集装箱状态给冷藏集装箱参数监控技术提出了要求。随着集装箱船不断向大型化发展,单艘船舶的运载能力就多达1000~2000只冷藏集装箱,多品牌、多单箱的集群监控问题显得尤为突出。
[0004]冷藏集装箱信息监控技术不断发展,目前主要有三种数据采集方式,分别是:四芯线缆方式、串口通信接口方式和电力载波通信方式。四芯线缆方式采用四芯线缆进行监测,四芯线缆中的三芯用来传输的是“压缩机运行”、“融霜”、“温度正常”信号,另外一芯是公共线,该方式不能监控温度数据。串口通信接口方式需要按照各大集装箱厂商Carrier、Thermoking、Daikin和Starcool的通信协议标准进行设计,兼容性不强。电力载波通信方式是目前国外已规模使用的方式,但是该方式是非实时监控数据,更新的延迟会使部分对温度偏差要求较高的货物无法得到充分的保障,而且高频载波信号易受电网电磁信号干扰。
[0005]并且冷藏集装箱信息监控技术采取的都是有线方式,在集装箱装卸时候不方便操作,急需构建一种更为高效便捷的通信方式来替代现有方式,并且实现冷藏集装箱远程监控数据的准确性和安全性。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是:现有冷藏集装箱信息监控技术采取的都是有线方式,且存在不能监控温度数据、兼容性不强、非实时性等问题。
[0007]为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是提供了一种基于蓝牙传输的冷藏集
装箱信息采集系统,其特征在于,包括
[0008]蓝牙型终端,位于冷藏集装箱压缩机组附近的绑扎桥结构上,使用RS232串口连接冷藏集装箱的数据端口,通过冷机私有协议读取冷藏集装箱的冷机运行数据;读取冷机运行数据后,蓝牙型终端按照冷箱集装箱安全通信协议对数据进行校验;蓝牙型终端经蓝牙信道,采用蓝牙Beacon广播协议向就地采集器转发数据;
[0009]就地采集器,分布安装于冷藏集装箱附近区域的绑扎桥围板上,从附近的绑扎桥照明回路获取电源;每个就地采集器通过内置天线接收蓝牙型终端广播的数据,并对接收到的广播数据进行滤重;在就地采集器接收到数据包时,准确定位该数据包来自于哪个蓝牙型终端的MAC地址和当前的接收发送信号强度指示值,通过接收发送信号强度指示值可以相应地调整蓝牙型终端的布置位置;每个货舱外或货舱内布置有多个就地采集器,通过RS485总线将货舱外或货舱内的就地采集器依次串接;就地采集器对接收到的广播数据进行滤重后,再通过通信总线将数据转发至对应货舱外或货舱内的舱内/舱外数据集中器;
[0010]舱内/舱外数据集中器,固定安装在货舱内或货舱外的绑扎桥中间区域,依据冷藏集装箱和就地采集器的分布进行配置。舱内/舱外数据集中器为有源集中器,具有对信号过滤、放大功能;通过舱内/舱外数据集中器完成与就地采集器的数据通信工作;舱内/舱外数据集中器对来自不同就地采集器上传的数据进行二次去重,并通过集中器天线及主基站天线发送到主基站;
[0011]集中器天线,固定在绑扎桥顶部舷侧结构上,安装时保持与其他天线距离大于1米;舱内/舱外数据集中器通过集中器天线将就地采集器收集的数据上行通信至主基站;若舱内/舱外数据集中器在规定间隔时间内未接收到任意就地采集器转发的数据,则向主基站发送报警信息;
[0012]主基站天线,固定安装在驾驶室上方的罗经甲板上;主基站天线接收到的集中器天线发送的数据后,通过串行通信协议发送至主基站;主基站将数据整理后再传输至冷箱信息采集系统,并通过驾驶室或甲板办公室内的监控显示器进行显示;
[0013]冷箱信息采集系统,为专门用于全船冷藏集装箱数据的远程监测的软件系统,冷箱信息采集系统对来自主基站加密后的数据进行验证、解密、解析,根据节点的地址还原数据的对应的冷藏集装箱,保证数据的真实准确的显示在监控显示器上;冷箱信息采集系统提供一个集中平台对冷藏箱进行监控管理:对于特定的故障给出故障诊断,准确地生成、显示诊断结果并提出合适的操作;还对设备运行工况和工作状态随时间变化的情况提供趋势分析图像描述,使船员能够更容易的观测标记出异常工况点,研究预测异常情况的发展,从而提前在适宜的时间内采取对策;
[0014]监控显示器,放置在驾驶室或甲板办公室房间,房间内采用机械通风、照明和火警感烟探测器,并配置有自动电话进行通讯。
[0015]优选地,所述蓝牙型终端选用磁性支架或固定支架固定在冷藏集装箱压缩机组附近的绑扎桥结构上。
[0016]优选地,所述蓝牙型终端对采集后的数据根据设备本身MAC地址和系统时间,采用内置加密算法计算出临时密钥,采用临时密钥对原始数据进行加密。
[0017]优选地,所述蓝牙型终端具有IP66防护等级外壳。
[0018]优选地,所述就地采集器自带天线的工作频率为900MHz。
[0019]优选地,每个所述就地采集器能够接收到最多不超过16个所述蓝牙型终端通过Beacon广播协议发送的数据包。
[0020]优选地,所述就地采集器通过RS485总线将数据转发至对应货舱外或货舱内的舱内/舱外数据集中器。
[0021]优选地,每个货舱外或货舱内各配置一个所述舱内/舱外数据集中器。
[0022]优选地,所述集中器天线为鞭状天线。
[0023]优选地,所述集中器天线支持在900MHz和470~510MHz两个频段工作,分别用于上行、下行数据通信。
[0024]本专利技术基于减少船员手动检查冷藏集装箱的工作负荷和危险、降低冷藏集装箱故障风险、提高安全运行周期、保证覆盖分布在船舶多个位置的冷藏集装箱数据来源安全、客户端应用程序使用监控系统支持并实施冷藏箱管理的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙传输的冷藏集装箱信息采集系统,其特征在于,包括蓝牙型终端,位于冷藏集装箱压缩机组附近的绑扎桥结构上,使用RS232串口连接冷藏集装箱的数据端口,通过冷机私有协议读取冷藏集装箱的冷机运行数据;读取冷机运行数据后,蓝牙型终端按照冷箱集装箱安全通信协议对数据进行校验;蓝牙型终端经蓝牙信道,采用蓝牙Beacon广播协议向就地采集器转发数据;就地采集器,分布安装于冷藏集装箱附近区域的绑扎桥围板上,从附近的绑扎桥照明回路获取电源;每个就地采集器通过内置天线接收蓝牙型终端广播的数据,并对接收到的广播数据进行滤重;在就地采集器接收到数据包时,准确定位该数据包来自于哪个蓝牙型终端的MAC地址和当前的接收发送信号强度指示值,通过接收发送信号强度指示值可以相应地调整蓝牙型终端的布置位置;每个货舱外或货舱内布置有多个就地采集器,通过RS485总线将货舱外或货舱内的就地采集器依次串接;就地采集器对接收到的广播数据进行滤重后,再通过通信总线将数据转发至对应货舱外或货舱内的舱内/舱外数据集中器;舱内/舱外数据集中器,固定安装在货舱内或货舱外的绑扎桥中间区域,依据冷藏集装箱和就地采集器的分布进行配置。舱内/舱外数据集中器为有源集中器,具有对信号过滤、放大功能;通过舱内/舱外数据集中器完成与就地采集器的数据通信工作;舱内/舱外数据集中器对来自不同就地采集器上传的数据进行二次去重,并通过集中器天线及主基站天线发送到主基站;集中器天线,固定在绑扎桥顶部舷侧结构上,安装时保持与其他天线距离大于1米;舱内/舱外数据集中器通过集中器天线将就地采集器收集的数据上行通信至主基站;若舱内/舱外数据集中器在规定间隔时间内未接收到任意就地采集器转发的数据,则向主基站发送报警信息;主基站天线,固定安装在驾驶室上方的罗经甲板上;主基站天线接收到的集中器天线发送的数据后,通过串行通信协议发送至主基站;主基站将数据整理后再传输至冷箱信息采集系统,并通过驾驶室或甲板办公室内的监控显示器进行显示;冷箱信息采集系统,为专门用于全船冷藏集装箱数据的远程监测的软件系统,冷箱信息采集系统对来自主基站加密后的数据进行验证、解密、解析,根据节点的地址还原...

【专利技术属性】
技术研发人员:周祎隆施俊奇陈俊杰张鼎刘渊杜睿
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七
类型:发明
国别省市:

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