基于GSM/GPRS和ZigBee的冷藏车远程监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型属于冷链物流技术领域，尤其是涉及一种基于GSM/GPRS和ZigBee的冷藏车远程监控系统。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的快速发展，居民生活水平的稳步提高，消费趋向多元化，人们在食品质量和安全方面提出了更高更新的要求，食品冷链物流服务引起了广泛的重视。在冷链流通领域中，公路运输因其方便性、灵活性，成为冷链运输的主要运输方式。我国冷藏车的发展也成为关注的焦点，对于冷藏车的高效、节能、信息化也成为研究重点。而冷藏运输作为冷链物流的关键环节，对市场的供给、物价的平稳乃至社会稳定具有一定的影响。冷藏是现代化水果蔬菜贮藏的主要形式之一，它是采用高于水果蔬菜组织冻结点的较低实现水果蔬菜的保鲜。
[0003]冷藏车是冷链物流在贮藏运输环节中最关键的基础设施。在实际运输过程中，制冷机组单组故障或保温材料局部破损老化等原因，都可能使得车厢内局部温度过高或过低，达不到冷藏要求，导致货物变质引发物流损失。再者，冷藏车内货物的种类、多少、位置等都是变化的，需要灵活调整控制节点的数目、位置。要保持易腐货物的本来品质和使用价值，就必须将易腐货物置于其保鲜所需的环境条件下，但是冷藏车是不断移动的，增大了控制难度。还有，现有的冷藏车在运输过程中也只是关注温度和温度参数，比较片面。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于GSM/GPRS和ZigBee的冷藏车远程监控系统，以解决冷藏车在运输过程中的各项参数的监测和控制。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]基于GSM/GPRS和ZigBee的冷藏车远程监控系统，包括主控制器单片机和与其连接的GSM通讯模块、报警模块、通过ZigBee网络连接的若干终端节点，所述主控制器单片机利用GSM通讯模块通过INTERNET实现与监控中心进行无线通讯连接。
[0007]进一步的，所述终端节点包括终端单片机和与其连接的温度检测模块、湿度检测模块、C02检测模块、乙烯检测模块和无线传输模块，所述C02检测模块通过A/D转换模块与终端单片机连接，所述无线传输模块为ZigBee传输模块。
[0008]进一步的，所述ZigBee网络包括ZigBee协调节点、ZigBee路由节点和ZigBee终端节点，所述ZigBee协调节点负责向主控制器单片机返回数据信息以及通过ZigBee路由节点向ZigBee终端节点发送命令;Zi gBee路由节点负责路由选择及数据转发。
[0009]进一步的，所述温度检测模块采用单总线数字式温度传感器DS18B20。
[0010]进一步的，所述湿度检测模块选择型号为DHTll的数字湿温度传感器。
[0011]进一步的，所述C02检测模块采用固体电解质传感器，其信号输出端通过一级阻抗变换电路连接A/D转换模块。
[0012]进一步的，所述乙烯检测模块采用7NE系列的C2H4/C-100传感器。
[0013]进一步的，所述GSM通讯模块采用S頂900A模块实现与主控制器单片机的数据传输功能，S頂900A模块通过UART 口与主控制器单片机进行通信连接。
[0014]进一步的，所述报警模块采用蜂鸣器和灯光闪烁两种形式报警。
[0015]相对于现有技术，本实用新型具有以下优势:
[0016](I)实现可以实时监测并控制冷藏车内的温度、湿度、C02和乙烯浓度等参数变化，监控中心通过主控制器单片机根据系统设置的环境阈值对相应的执行部件进行控制，当终端节点检测到实时监测的参数不在设定范围内，主控制器单片机将通过蜂鸣器和闪烁的灯报警，以实现对冷藏车的实时远程监控目的；改善了传统数据传输模式，提供了更加趋向于智能化的功能;确保冷藏车内的环境条件达到货物冷冻和保鲜，减少对环境的污染，实现最佳的经济运输；
[0017](2)采用ZigBee网络，可根据冷藏车的大小、货物的种类数量和位置，灵活设置终端节点的位置和数目；
[0018](3)成本较低，运行稳定可靠，应用范围广，可用于远程无线数据采集、监控等，有很好的推广价值。
【附图说明】
[0019]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0020]图1为本实用新型实施例所述基于GSM/GPRS和ZigBee的冷藏车远程监控系统的原理框图；
[0021 ]图2为本实用新型实施例所述终端节点的原理框图；
[0022]图3为本实用新型实施例所述温度检测模块的部分电路图；
[0023]图4为本实用新型实施例所述C02检测模块的电路图；
[0024]图5为本实用新型实施例所述乙烯检测模块的电路图；
[0025]图6为本实用新型实施例所述终端节点的数据采集程序流程图；
[0026]图7为本实用新型实施例所述GSM通讯模块的数据传输流程图。
【具体实施方式】
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0029]基于GSM/GPRS和ZigBee的冷藏车远程监控系统，如图1所示，包括主控制器单片机和与其连接的GSM通讯模块、报警模块、通过ZigBee网络连接的若干终端节点，所述主控制器单片机利用GSM通讯模块通过INTERNET实现与监控中心进行无线通讯连接，最终实现远程监控。
[0030]主控制器单片机通过协调节点实现与终端节点进行无线的数据的传输和控制命令的发送，以及各参数阈值的设置。主控制器单片机通过GSM通讯模块将采集到的数据远程传送到监控中心，监控中心通过GSM通讯模块远程接收和发送命令和数据。当终端节点检测到实时监测的参数不在设定范围内，监控中心通过主控制器单片机根据系统设置的环境阈值对相应的执行部件进行控制，以实现对冷藏车的实时远程监控目的。
[0031]如图2所示，所述终端节点包括终端单片机和与其连接的温度检测模块、湿度检测模块、C02检测模块、乙烯检测模块和无线传输模块，其中所述C02检测模块通过A/D转换模块与终端单片机连接，所述无线传输模块为ZigBee传输模块。
[0032]所述ZigBee网络包括ZigBee协调节点、ZigBee路由节点和ZigBee终端节点，所述ZigBee协调节点负责向主控制器单片机返回数据信息以及通过ZigBee路由节点向ZigBee终端节点发送命令;ZigBee路由节点负责路由选择及数据转发;每个所述ZigBee传输模块为一个ZigBee终端节点。
[0033]温度是最基本的环境参数，在果蔬的冷藏保鲜过程中，对温度的测量及控制占据着极其重要的地位。所述温度检测模块采用单总线数字式温度传感器DS18B20对冷藏车内的环境温度进行监控和测量，是通过软件对传感器进行控制的温度检测装置。如图3所示，智能温度传感DS18B20的信号输出端均连接到终端单片机的1口，并通过上拉电阻R31连接VCC，工作时，由程序控制读取数字式温度传感器DS18B20采集的温度数据，送至终端单片机处理。数字式温度传感器DS18B20具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点，其测温范围为-55 °C?+125 °C，满足食品保鲜的温度范围。
[0034]在果蔬冷藏过程中，不适宜的湿度也会影响果蔬的贮藏寿命