一种冷链运输安全远程监管系统的制作方法

文档序号：12361023阅读：528来源：国知局

本发明涉及一种监管系统，特别是一种冷链运输安全远程监管系统。

背景技术：

冷链是为保持新鲜食品及冷冻食品品质，使其从生产到消费过程中，始终处于低温状态的配有专门设备的物流网络。冷链主要应用在食品、农产品、医药和化工等领域，其中食品、农产品冷链占比最大。相较普通物流，冷链优势突出。精准温控是冷链核心。易腐食物对温度敏感度高，全程温度需保持在一定范围.中国的冷链运输业市场虽成逐年上什的趋势,但冷链运输途中的断链现象严重。根据2016年7月25日博思数据研究中心,《2016-2022年中国冷链运输行业市场现状及行业前景调研分析报告》中称因丟弃腐烂食品而造成的浪费每年达700亿人民币,占食品生产总值的20%之多。一些食品在运输过程当中因无法长时期保鲜而被丢弃.这种浪费现象主要由于缺少冷链运输体系而造成的。

但有了冷链车也不一定就能保证在运输途中的冷藏要求,成熟的冷链体系有严格的温度带标准，加上好多冷链运输企业驾驶员工资和经济效益挂钩,有的属于挂靠车辆,个别车主或驾驶员为了节约运输成本而少开制冷空调,有的驾驶员将温度打到极低然后关掉制冷空调让其慢慢什温.实际就每个保鲜产品都有一定的温湿要求.以日本为例，按照《日本冷库法》规定，分为7 等级温度带。中国在冷链运输中也分为7级。打个比方从南方运送一车香蕉到北方,驾驶员一下将制冷温度打到低温.然后让它慢慢什温,既省事又降低了油耗,从表面看保鲜做得很好,实际己造成这批香蕉的冻伤,待放上二三天后会发黑坏掉。原产于热带的香蕉、芒果等水果的最佳贮藏温度，一般在7℃至14℃之间，放入冰箱中反而会发生冷害使果皮上起斑点或变成黑褐色，降低营养，甚至引起腐烂。

因此迫切需要一种能够在同一平台上,针对运送不同的保鲜产品的冷链车或冷链运输箱进行温湿度的分别实时监控,使其控制在所设定的温湿度波峰值内的冷链运输安全远程监管系统。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种冷链原属安全远程监管系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种冷链运输安全远程监管系统，其特征在于：包含车载智能监控终端、中心服务器、客户终端和网络设备；

所述车载智能监控终端包含微处理器、北斗/GPS定位模块、通讯模块、电源、电源管理模块、加速度传感器、数据存储模块、诊断模块和防拆报警模块；微处理器为监控终端的控制核心；北斗/GPS定位模块与微处理器连接用于通过北斗或GPS进行卫星定位；通讯模块与微处理器连接用于将监控终端处理后的数据传到服务器通讯模块内置基站给定位模块，当北斗/GPS无信号时通过基站给位置定位，并将地理位置直接发送到服务器；电源用于给监控终端供电；电源管理模块与微处理器和电源连接用于电源供电管理；加速度传感器与微处理器连接用于测量冷链车行走状态；数据存储模块与微处理器连接用于在通讯模块无信号的状态下的所有数据进行存储，待到有基站信号时，再通过通讯模块向服务器进行数据补偿，存储模块将最新的数据进行本地存储，以便事后调取比对；诊断模块与微处理器连接并且通过CAN高和CAN低二根电频线和汽车的发动机Ecu相连，能够被动方式接受读取发动机Ecu主动传过来的数据；防拆报警模块与微处理器连接用于监控终端防拆报警；

所述中心服务器包含数据库服务器、通讯服务器、备份服务器和若干工作站；所述客户终端为PC或智能手机；网络设备用于组成内部局域网及跟与移动之间的专线网络。

进一步地，所述微处理器采用MCU，将各类数据经分析后通过通讯模块传至服务器数据中心；通讯模块为支持2G/3G/4G的GSM通信模块，将Mcu处理后的数据传到服务器通讯模块内置基站给定位模块，当北斗/GPS无信号时通过基站给位置定位，并将地理位置直接发送到服务器；电源管理模块一头接车上主电源，当电源电压低于设定值时，电源模块自动切断主电源供电并自动切换到备用电池供电；电源管理模块另一接口和电池板相通；当主电源高于设定值时，电源管理模块通过保护电路板自动调节输出电压值；Acc信号线和电源管理模块相连，当钥匙打开时，电源管理模块检测到点火信号线，将信息传给Mcu，通过通讯模块发送到服务器，在平台上直接判断车辆发动机的工作状态；Mcu和电源管理模块相连，根据定位模块搜星状态下电流最大，同时又要给其它元器件供电，此时优先给通讯模块和北斗/GPS供电，保证模块在工作下的最大电流量，当通讯模块及定位稳定工作状态下再给电池充电和其他元器件分配。

进一步地，所述加速度传感器用来侦测车辆运动的方向及速度，根据加速度传感器的三个轴向x、y、z结合北斗/GPS来测量车辆速度方向，振动级别，分析车辆发生的碰撞、紧急制动、车辆的侧翻等状况，并通过通讯模块将运算后的报警及数据传给服务器，并通过服务器推送给监管的PC端电脑及手机APP；通过加速度传感器测算出车辆所行方向及速度，当车辆停止一段时间后结合Acc传回来的电频信号判断车辆处于熄火停驶状态，还是停车未熄火状态，如停驶状态下电源管理模块就会切断车辆主电，改用电池供电。

进一步地，所述诊断模块接收发动机Ecu主动传过来的数据内容包含水温、机油压力、发动机转速及发动机当前故障码；诊断模块能够提前预知冷链运输车的发动机故障码，提前报修减少运输途中由于发动机的故障而导致发动机不能正常工作；如运送冷链产品的车辆在运输途中长时间停车而驾驶员不按规定打开制冷机空调而导致的产品损坏进行追责调查，结合发动机的运转情况，当时车内的冷藏温度上下值就能判断驾驶员人为因素造成所运送冷链产品的损坏。

进一步地，所述防拆报警模块包含断电报警功能和天线开路报警功能；断电报警功能，主机供电状态下，一旦主电中断或人为剪断车载主机供电，通过主电源的信号切断，自动识别并推送一条断电报警信息到服务器；天线开路报警功能通过车载监控主机和自带的线路检测自动识别北斗/GPS或GSM天线的高低电频值，当有人为破坏或断开GSM和北斗/GPS天线时，通过Mcu的分析，将报警信息通过通讯模块发送到服务器数据中心，并通过服务器自动推送到监管电脑平台和手机APP上。

进一步地，所述车载智能监控终端通过232/485接口调度屏相连，将采集到的温度、波峰值直接显示在调度屏界面上，当温度高于或低于设定值时，通过调度屏自带的TTS播报自动播报，提醒驾驶员注意，同时中心服务器和客户终端同步收到报警，做到三屏同步；通过后台将规划好的导航路线直接发送到调度屏，并根据规划的线路进行行驶；通过平台语音调度，调度屏上外挂的通话手柄通过通讯模块和平台进行语音通话对讲；通过平台对冷链车辆进行货物的配载进行指令下单，驾驶员可通过调度屏和手机APP进行抢单，货主可通过APP进行对此趟货物进行跟踪、监控和点评。

进一步地，所述冷链运输安全远程监管系统还设置有调度屏、SOS报警开光、传感器、TTS语音播报器和通话手柄，车载智能监控终端通过232/485接口调度屏相连，将采集到的温度、波峰值直接显示在调度屏界面上，当温度高于或低于设定值时，通过调度屏自带的TTS播报自动播报，提醒驾驶员注意，同时中心服务器和客户终端同步收到报警，做到三屏同步；通过后台将规划好的导航路线直接发送到调度屏，并根据规划的线路进行行驶；通过平台语音调度，调度屏上外挂的通话手柄通过通讯模块和平台进行语音通话对讲；通过平台对冷链车辆进行货物的配载进行指令下单，驾驶员可通过调度屏和手机APP进行抢单，货主可通过APP进行对此趟货物进行跟踪、监控和点评；车载智能监控终端通过车载智能监控终端I/O接口对接SOS报警开关，当遇到紧急情况或车祸时只需驾驶员按下紧急SOS按钮，服务平台就收到紧急求助报警，结合车辆的地理位置，运行线路，及时对人员及财产进行指导施救，将损失降到最低；传感器和车载智能监控终端的微处理器相连，将采集到的各种数据，通过通讯模块传输到服务器数据中心，传感器采用双路传感，避免在运输途中传感器的损坏，同时根据二根传感器的数值差进行比对，提高温度的监控精度；TTS语音播报器通过232接口和车载智能监控终端相连,当一项参数高于或低于预设定的数值时通过语音方式直接提醒驾驶员,并接收平台语音指令的播报或作为数据对讲的音箱使用；通话手柄通过485/232接口和车载智能监控终端相连,通过GPRS进行全球数字通话,在遇到紧急情况或车辆现场调度时与监控中心通话或车与车之间集群通话。

进一步地，所述中心服务器包含数据库服务器、通讯服务器、备份服务器和若干工作站，数据库服务器主要存贮通讯、调度、报警、系统管理、统计公共信息和相关资料数据；通讯服务器运行通讯程序和网管程序，完成信息收发和网络监测功能；备份服务器通过相应的备份硬件或软件实时备份数据库服务器数据，确保数据安全和系统运作的连续性；若干工作站为Cis工作站，通过车辆分组和用户角色权限设定，实现灵活的移动目标分配，同时每个操作都受到系统监控和记录，每一个Cis工作站由电子地图、地理信息系统和移动目标的应用管理软件组成平台，以图形工作站为硬件支持，负责对移动目标进行定位监控，历史轨迹回放和调度管理等功能。

进一步地，所述Cis工作站功能包含实时显示被监控的移动目标的位置及轨迹，地理信息查询，地图的更新，具体包含跟踪定位、调度管理、主动报警、查询显示、历史记录、信息共享、用户信息、实时跟踪、协同追踪、救助功能、软件告警、查询、定位信息数据库。

进一步地，所述中心服务器和客户终端内置报表管理模块，报表管理模块功能包含提供及时的数据查询和提供查询数据的报表预览和打印，报表类型包含：

统计报表；

行驶报表：行驶报表、超速报表、位置报表、停车报表、里程报表、命令报表、点火报表、开车报表、怠速报表、超速报表、设备信息报表；

报警统计：全部统计、超速报警、疲劳驾驶报表、防御报警、偏航报警、非法行驶、区域报警；

周期报表：日报表、月报表、月里程报表；

温度报表：当前温度值,历史温度；

区域报表：电子围栏报表；

上线统计报表：离线、设备日在线率、车队日在线率、车辆月在线率；

物流报表：司机工作明细；

运营统计报表：过期车辆、将过期车辆、安装报表；

车载诊断：开关门开关报表,制冷发动机故障列表；

用户报表：查岗报表；

定制报表。

进一步地，所述中心服务器和客户终端内置调度管理系统，其包含：

基本信息：车辆牌照、车辆编号、类型、吨位以及驾驶员姓名及电话；

详细数据：车长、车宽、核定吨位、驾驶员记录、所属部门、经营性质、投产期等为智能调度系统提供数据支持；

车辆维护信息管理：记录投产年份及维修保养记录；

车辆保险信息管理：记录车辆投保类型、投保时间及到期信息。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结合冷链运输过程的各种不同场景,从车辆安全,防拆报警,实时调度,实时监管等可能出现的漏洞进行了有效的开发；减小了由于各种不特定因素造成的损失,使冷链项目在特定的运输中发挥更大的作用；在同一平台针对运送不同的保鲜产品的冷链车或冷链运输箱进行温湿度的分别实时监控,使其控制在所设定的温湿度波峰值内；在运输途中出现违反操作使运送的产品出现变质损坏的原因进行监控追责，便于在冷链运输途中车辆或制冷机出现的事故进行人员或财产的及时施救。

附图说明

图1是本发明的监管系统模块连接图。

图2是本发明的监管系统的系统连接图。

图3是本发明的监管系统的网络连接图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

一种冷链运输安全远程监管系统，包含车载智能监控终端、中心服务器、客户终端和网络设备；车载智能监控终端包含微处理器、北斗/GPS定位模块、通讯模块、电源、电源管理模块、加速度传感器、数据存储模块、诊断模块和防拆报警模块；微处理器为监控终端的控制核心；北斗/GPS定位模块与微处理器连接用于通过北斗或GPS进行卫星定位；通讯模块与微处理器连接用于将监控终端处理后的数据传到服务器通讯模块内置基站给定位模块，当北斗/GPS无信号时通过基站给位置定位，并将地理位置直接发送到服务器；电源用于给监控终端供电；电源管理模块与微处理器和电源连接用于电源供电管理；加速度传感器与微处理器连接用于测量冷链车行走状态；数据存储模块与微处理器连接用于在通讯模块无信号的状态下的所有数据进行存储，待到有基站信号时，再通过通讯模块向服务器进行数据补偿，存储模块将最新的数据进行本地存储，以便事后调取比对；诊断模块与微处理器连接并且通过CAN高和CAN低二根电频线和汽车的发动机Ecu相连，能够被动方式接受读取发动机Ecu主动传过来的数据；防拆报警模块与微处理器连接用于监控终端防拆报警；

中心服务器包含数据库服务器、通讯服务器、备份服务器和若干工作站；所述客户终端为PC或智能手机；网络设备用于组成内部局域网及跟与移动之间的专线网络。

微处理器采用MCU，将各类数据经分析后通过通讯模块传至服务器数据中心；通讯模块为支持2G/3G/4G的GSM通信模块，将Mcu处理后的数据传到服务器通讯模块内置基站给定位模块，当北斗/GPS无信号时通过基站给位置定位，并将地理位置直接发送到服务器；电源管理模块一头接车上主电源，当电源电压低于设定值时，电源模块自动切断主电源供电并自动切换到备用电池供电；电源管理模块另一接口和电池板相通；当主电源高于设定值时，电源管理模块通过保护电路板自动调节输出电压值；Acc信号线和电源管理模块相连，当钥匙打开时，电源管理模块检测到点火信号线，将信息传给Mcu，通过通讯模块发送到服务器，在平台上直接判断车辆发动机的工作状态；Mcu和电源管理模块相连，根据定位模块搜星状态下电流最大，同时又要给其它元器件供电，此时优先给通讯模块和北斗/GPS供电，保证模块在工作下的最大电流量，当通讯模块及定位稳定工作状态下再给电池充电和其他元器件分配。

加速度传感器用来侦测车辆运动的方向及速度，根据加速度传感器的三个轴向x、y、z结合北斗/GPS来测量车辆速度方向，振动级别，分析车辆发生的碰撞、紧急制动、车辆的侧翻等状况，并通过通讯模块将运算后的报警及数据传给服务器，并通过服务器推送给监管的PC端电脑及手机APP；通过加速度传感器测算出车辆所行方向及速度，当车辆停止一段时间后结合Acc传回来的电频信号判断车辆处于熄火停驶状态，还是停车未熄火状态，如停驶状态下电源管理模块就会切断车辆主电，改用电池供电。

诊断模块接收发动机Ecu主动传过来的数据内容包含水温、机油压力、发动机转速及发动机当前故障码；诊断模块能够提前预知冷链运输车的发动机故障码，提前报修减少运输途中由于发动机的故障而导致发动机不能正常工作；如运送冷链产品的车辆在运输途中长时间停车而驾驶员不按规定打开制冷机空调而导致的产品损坏进行追责调查，结合发动机的运转情况，当时车内的冷藏温度上下值就能判断驾驶员人为因素造成所运送冷链产品的损坏。

防拆报警模块包含断电报警功能和天线开路报警功能；断电报警功能，主机供电状态下，一旦主电中断或人为剪断车载主机供电，通过主电源的信号切断，自动识别并推送一条断电报警信息到服务器；天线开路报警功能通过车载监控主机和自带的线路检测自动识别北斗/GPS或GSM天线的高低电频值，当有人为破坏或断开GSM和北斗/GPS天线时，通过Mcu的分析，将报警信息通过通讯模块发送到服务器数据中心，并通过服务器自动推送到监管电脑平台和手机APP上。

车载智能监控终端通过232/485接口调度屏相连，将采集到的温度、波峰值直接显示在调度屏界面上，当温度高于或低于设定值时，通过调度屏自带的TTS播报自动播报，提醒驾驶员注意，同时中心服务器和客户终端同步收到报警，做到三屏同步；通过后台将规划好的导航路线直接发送到调度屏，并根据规划的线路进行行驶；通过平台语音调度，调度屏上外挂的通话手柄通过通讯模块和平台进行语音通话对讲；通过平台对冷链车辆进行货物的配载进行指令下单，驾驶员可通过调度屏和手机APP进行抢单，货主可通过APP进行对此趟货物进行跟踪、监控和点评。

冷链运输车的车门装有门磁报警装置，运输途中有人打开车厢门时触发报警，平台显示车厢门被打开，同时通过摄像头拍摄一张照片上传至服务器。门磁报警开关通过I/O端口和主机相，当门合上时，平台显示车门已关上。

冷链运输安全远程监管系统还设置有调度屏、SOS报警开光、传感器、TTS语音播报器和通话手柄，车载智能监控终端通过232/485接口调度屏相连，将采集到的温度、波峰值直接显示在调度屏界面上，当温度高于或低于设定值时，通过调度屏自带的TTS播报自动播报，提醒驾驶员注意，同时中心服务器和客户终端同步收到报警，做到三屏同步；通过后台将规划好的导航路线直接发送到调度屏，并根据规划的线路进行行驶；通过平台语音调度，调度屏上外挂的通话手柄通过通讯模块和平台进行语音通话对讲；通过平台对冷链车辆进行货物的配载进行指令下单，驾驶员可通过调度屏和手机APP进行抢单，货主可通过APP进行对此趟货物进行跟踪、监控和点评；车载智能监控终端通过车载智能监控终端I/O接口对接SOS报警开关，当遇到紧急情况或车祸时只需驾驶员按下紧急SOS按钮，服务平台就收到紧急求助报警，结合车辆的地理位置，运行线路，及时对人员及财产进行指导施救，将损失降到最低；传感器和车载智能监控终端的微处理器相连，将采集到的各种数据，通过通讯模块传输到服务器数据中心，传感器采用双路传感，避免在运输途中传感器的损坏，同时根据二根传感器的数值差进行比对，提高温度的监控精度；TTS语音播报器通过232接口和车载智能监控终端相连,当一项参数高于或低于预设定的数值时通过语音方式直接提醒驾驶员,并接收平台语音指令的播报或作为数据对讲的音箱使用；通话手柄通过485/232接口和车载智能监控终端相连,通过GPRS进行全球数字通话,在遇到紧急情况或车辆现场调度时与监控中心通话或车与车之间集群通话。

中心服务器包含数据库服务器、通讯服务器、备份服务器和若干工作站，数据库服务器主要存贮通讯、调度、报警、系统管理、统计公共信息和相关资料数据；通讯服务器运行通讯程序和网管程序，完成信息收发和网络监测功能；备份服务器通过相应的备份硬件或软件实时备份数据库服务器数据，确保数据安全和系统运作的连续性；若干工作站为Cis工作站，通过车辆分组和用户角色权限设定，实现灵活的移动目标分配，同时每个操作都受到系统监控和记录，每一个Cis工作站由电子地图、地理信息系统和移动目标的应用管理软件组成平台，以图形工作站为硬件支持，负责对移动目标进行定位监控，历史轨迹回放和调度管理等功能。Cis工作站功能包含实时显示被监控的移动目标的位置及轨迹，地理信息查询，地图的更新，具体包含跟踪定位、调度管理、主动报警、查询显示、历史记录、信息共享、用户信息、实时跟踪、协同追踪、救助功能、软件告警、查询、定位信息数据库。

中心服务器和客户终端内置报表管理模块，报表管理模块功能包含提供及时的数据查询和提供查询数据的报表预览和打印，报表类型包含：