低成本冷链监控系统

技术领域

本发明属于电路监测领域，涉及低成本冷链监控系统。

背景技术

目前，市面上的对煤气罐的安全监控系统GPRS(CATn)+GPS系列存在三个主要缺点：

1.数据丢失率高，大于35％。因为不采用分体式，设备处于压缩机仓内容，信号较差。

2.耗电快，一个月电池就耗光了。因为GPS功耗高，GPRS入网高耗电。

3.定位精度差，大于500米。因为煤气罐处于室内，GPS定位基本上不起作用，只能采取精度低的基站定位。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供低成本冷链监控系统。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

低成本冷链监控系统，该系统包括相互连接的数据采集模块、监控中心和供电部分；

所述数据采集模块包括传感器单元和定位单元；

所述监控中心包括基本信息管理模块、数据统计分析模块和异常信息处理模块；

所述数据统计分析模块分别与传感器单元、定位单元、基本信息管理模块和异常信息处理模块数据连接；

所述供电部分为数据采集模块供电；

所述传感器单元和定位单元设置在冷链设备的顶端；

所述供电部分和传感器单元设置在冷链设备的压缩机舱室内；

所述异常信息处理模块包括设备运行处理单元、设备位置变动单元和异常判定单元；

所述数据统计分析模块运行算法包括开关门次数算法和冷链设备丢失算法；

所述开关门次数算法为：利用加速度传感器，在8s内，统计开关门次数，滤掉波长小于15ms的震动，将开关门次数永久垒加，每半小时一次上报总开关门次数；

所述冷链设备丢失算法为：若设备运行处理单元检测到冷链设备断电，且设备位置变动单元检测到冷链设备移动到距离原位置500m以上的位置，达到24h以上，则异常判定单元判定冷链设备丢失。

可选的，所述传感器单元包括温度传感器、湿度传感器和加速度传感器。

可选的，所述定位单元包括NBIoT通讯单元、WiFi通讯单元和蓝牙通讯单元。

可选的，所述监控中心还包括维护模块。

可选的，所述供电部分为600mAh可充电锂电池。

本发明的有益效果在于：

(1)通过NB数据采集模块监控各分布在零售商的冷链设备的运行状态以及位置变化情况，销售商能够实时监控所有的冷链设备，避免了人工定期巡检，节约了成本，避免了人工的错误，能够有效地利用大数据分析来提升产品商的销售额和服务质量，从而大幅提高整体运营效益；

(2)通过NB-IOT+WiFi的通讯和定位方式实现数据的低功耗、可靠传输和增加密集度，同时将冷链设备位置(低于十米)、开关门次数和温度信息的实时上传，形成了销售热力图、降低了冷链设备的丢失率，提高了整个冷链资产的运营效率。换句话说：提高了商用冰箱的利用率(更多地销售了产品)，用有限的资产(冰箱)数量，获取了更大的销售额和利润。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明系统图；

图2为本发明中MCU和DCDC连接图；

图3为本发明中WiFi定位模块电路图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1～图3所示，为低成本冷链监控系统，该系统包括相互连接的数据采集模块、监控中心和供电部分；

所述数据采集模块包括传感器单元和定位单元；

所述监控中心包括基本信息管理模块、数据统计分析模块和异常信息处理模块；

所述数据统计分析模块分别与传感器单元、定位单元、基本信息管理模块和异常信息处理模块数据连接；

所述供电部分为数据采集模块供电；

所述传感器单元和定位单元设置在冷链设备的顶端；

所述供电部分和传感器单元设置在冷链设备的压缩机舱室内；

所述异常信息处理模块包括设备运行处理单元、设备位置变动单元和异常判定单元；

所述数据统计分析模块运行算法包括开关门次数算法和冷链设备丢失算法；

所述开关门次数算法为：利用加速度传感器，在8s内，统计开关门次数，滤掉波长小于15ms的震动，将开关门次数永久垒加，每半小时一次上报总开关门次数；

所述冷链设备丢失算法为：若设备运行处理单元检测到冷链设备断电，且设备位置变动单元检测到冷链设备移动到距离原位置500m以上的位置，达到24h以上，则异常判定单元判定冷链设备丢失。

所述传感器单元包括温度传感器、湿度传感器和加速度传感器。

所述定位单元包括NBIoT通讯单元、WiFi通讯单元和蓝牙通讯单元。

所述监控中心还包括维护模块。

所述供电部分为600mAh可充电锂电池。

本系统的参数如下：

定位精确度：10米以内；

监控方式：定位/振动/温度，以及组合逻辑；

报警信息：<10秒；

定位信息：半小时一次(不可调)；

电池：600mAh可充电锂电池；

工作温度：-20～65℃；

外壳：ABS材质。

所述DCDC中的电容C120同时连接至MCU的引脚47；电容C120接地；

所述电容C120分别与串联的电阻R101和电阻R100并联；

所述电阻R100与电容C101并联，然后与电感L100串联；

所述电感L100连接至电压源U100的开关控制脚，电容C101连接至电压源U100的输出电压反馈脚；

所述电压源U100的数据信号端连接有电容C100和电源监控输入VBAT端口，电容C100接地；

所述电压源U100的电源负极接地；

所述电压源U100的使能脚连接有DCDC的使能脚端口；

所述MCU的引脚23通过控制线SCL与冲击力传感器的控制端口连接；

所述MCU的引脚24通过数据线SDA与冲击力传感器的数据端口连接；

所述MCU的引脚42连接至WiFi定位模块的发送端TX；

所述MCU的引脚41连接至WiFi定位模块的接收端RX。

所述电容C120为10μF，其电压为6.3V。

所述电阻R101为200kΩ，所述电阻R100WEI 300kΩ。

所述电容C101为22pF，为COG电容。

所述电容C100为4.7μF，其电压为16V。

所述WiFi定位模块的复位端连接有电阻R600；

所述WiFi定位模块的还接有外部晶振的输入输出和天线。

所述电阻R600为1kΩ。

本发明为分体式结构，传感器单元和定位单元设置在冷链设备的顶端；而把供电部分和传感器单元设置在冷链设备的压缩机舱室内，好处为：顶端高，信号好，而且可以感知开关门次数。同时充电部分放在压缩机仓内，容易接受高压线输入端，温度传感器也容易插入冷链设备内部。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。