一种基于ZigBee技术的冷链无线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于ZigBee技术的冷链无线监测系统，包括若干仓储区，各所述仓储区内包含若干仓储单元，任意两两相邻的所述仓储单元之间构成冷气通道，所述冷气通道内设置有通道采集模块，所述通道采集模块采集各冷气通道内的温度，若干所述通道采集模块通过ZigBee通信网络与主控模块的接收端通信传输，所述主控模块的发送端通过无线通信模块与监测终端通信传输。能够通过分布在各冷气通道内的采集点对冷链仓储环境进行温度采集，并通过无线通信模块向终端传输。无线通信模块向终端传输。无线通信模块向终端传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ZigBee技术的冷链无线监测系统


[0001]本技术属于冷链温度监测系统，特别涉及一种基于ZigBee技术的冷链无线监测系统。

技术介绍

[0002]随着外部环境温度的变化，存储样品的温度会受到干扰。由于血液、冷藏药品、疫苗等冷链环境对温度的严格要求，且长期在无人干扰的低温条件下实时监测，而且，由于制冷设备出风口分布的局限性，使得仓储空间中冷气气流不均，各区域的冷藏温度不一致，需实时监控各区域温度情况，传统的人工手动测量满足不了对冷藏样品的严格要求。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种基于ZigBee技术的冷链无线监测系统，能够通过分布在各冷气通道内的采集点对冷链仓储环境进行温度采集，并通过无线通信模块向终端传输。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0005]一种基于ZigBee技术的冷链无线监测系统，包括若干仓储区，各所述仓储区内包含若干仓储单元，任意两两相邻的所述仓储单元之间构成冷气通道，所述冷气通道内设置有通道采集模块，所述通道采集模块采集各冷气通道内的温度，若干所述通道采集模块通过ZigBee通信网络与主控模块的接收端通信传输，所述主控模块的发送端通过无线通信模块与监测终端通信传输。
[0006]进一步的，若干所述仓储单元包含若干从下至上依次分布的次级仓储单元，相邻的两个所述次级仓储单元之间包含有仓储冷气通道，且所述仓储冷气通道内设置有通道采集模块。
[0007]进一步的，所述通道采集模块包括数据采集模块和信号处理模块，所述数据采集模块为温度传感器，所述数据采集模块采集冷链箱体内温度，所述数据采集模块采集的数据通过信号处理模块数据处理并传输至主控模块。
[0008]进一步的，所述信号处理模块包含滤波电路、信号放大器和A/D转换电路，采集到的温度模拟信号经过滤波电容滤除杂波和信号放大器的放大处理，并通过A/D转换电路转换成相应的数字信号。
[0009]进一步的，所述主控模块上信号信号连接有显示模块。
[0010]进一步的，所述主控模块为协调器。
[0011]进一步的，所述ZigBee网络包括集成在MC13213芯片的微控制器和RF射频收发器， RF射频收发器射频的引脚RFIN_P与温度传感器芯片DS18B20的DQ引脚相连，所述 DS18B20芯片的GND与MC13213芯片的接地点共地。
[0012]有益效果：本技术能够通过若干分布在各冷气通道内、仓储冷气通道内的采集点对冷链仓储环境进行温度采集，能够反映仓储环境中的温度的分布，采集后的温度数
据通过ZigBee网络传输至主控模块，并再通过无线通信模块向终端传输，以实时的监测冷链仓储环境的温度。
附图说明
[0013]附图1本技术的系统方框图；
[0014]附图2本技术的系统平面结构图；
[0015]附图3本技术系统硬件总体框图；
[0016]附图4本技术系统数据处理框图；
[0017]附图5本技术主控模块硬件结构图；
[0018]附图6本技术的通道采集模块硬件结构图；
[0019]附图7本技术的电源转换部分电路图；
[0020]附图8本技术的USB接口图；
[0021]附图9本技术的GPRS发送数据流程图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术作更进一步的说明。
[0023]如附图1和附图2所示，一种基于ZigBee技术的冷链无线监测系统，包括若干仓储区，各所述仓储区内包含若干仓储单元，任意两两相邻的所述仓储单元之间构成冷气通道，所述冷气通道内设置有通道采集模块，所述通道采集模块至少采集各冷气通道内的温度，也即至少包含温度采集模块，还可以设置湿度采集模块采集环境湿度，通过GPS 模块采集坐标位置等信息，若干分布在各冷气通道内的采集点对冷链仓储环境进行温度采集，能够反映仓储环境中的温度的分布，采集后的温度数据通过ZigBee网络传输至主控模块，若干所述通道采集模块通过ZigBee通信网络与主控模块的接收端通信传输，所述ZigBee网络的拓扑方式采用星形拓扑结构。所述主控模块的发送端通过无线通信模块与监测终端通信传输，所述监控终端为PC机监控，所述无线通信模块为GPRS模块，温度采集模块通过ZigBee无线通信网络与主控模块相互通信，主控模块与远程监控端通过 GPRS无线网络相互通信，以实时的监测冷链仓储环境的温度。
[0024]若干所述仓储单元包含若干从下至上依次分布的次级仓储单元，次级仓储单元可为仓储箱、存放架等载体，相邻的两个所述次级仓储单元之间包含有仓储冷气通道，且所述仓储冷气通道内设置也有通道采集模块，若干所述通道采集模块通过ZigBee通信网络与主控模块的接收端通信传输，所述主控模块的发送端通过无线通信模块与监测终端通信传输，由于各冷气通道与冷气端位置的远近距离不同、冷气通道大小不同、气流通畅性不同，冷气气流分布不均，通过在仓储冷气通道内设置通道采集模块进行温度采集，能够更充分的反映仓储环境中的温度分布。
[0025]如图6所示，本技术温度采集模块硬件结构图。所述通道采集模块包括数据采集模块和信号处理模块，所述数据采集模块为温度传感器，所述数据采集模块采集冷链箱体内温度，所述数据采集模块采集的数据通过信号处理模块数据处理并传输至主控模块，所述主控模块为协调器。所述ZigBee网络包括集成在MC13213芯片的MCU微控制器和RF射频收发器，所述和RF射频收发器集成或者连接在温度传感器上，RF射频收发器射频的引脚
RFIN_P与温度传感器芯片DS18B20的DQ引脚相连，所述DS18B20芯片的GND与MC13213芯片的接地点共地。所述MCU微控制器连接温度传感器，用于采集血液贮存环境的温度。
[0026]如附图4所示，所述信号处理模块包含滤波电路、信号放大器和A/D转换电路，所述A/D转换芯片采用ADC0809芯片。温度信号从采集到传至主控模块之前需要对温度数据进行处理。采集到的温度模拟信号经过滤波电容滤除杂波和信号放大器的放大处理，并通过A/D转换电路转换成相应的数字信号并输出。
[0027]如图5所示，本技术主控模块硬件结构图。所述的主控模块作为协调器，接收终端采集节点发送来的数据信息，用于收发温度采样存储与数据处理。主要包括 MC13213芯片、LCD显示模块和USB接口。所述MC13213芯片内部集成微处理器和收发射频模块，并与天线组成ZigBee无线网络，负责与温度采集模块进行数据通信。所述收发射频模块提供天线接口，即片上收发开关与CT_Bias引脚及不平衡变压器就可设计外加低噪放大器(LNA)和功能放大器(PA)接口。所述主控模块上信号信号连接有显示模块，如LCD显示模块，所述LCD显示模块与芯片的MCU微控制器相连。所述USB 接口由MC13213芯片提供的UART通信接口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee技术的冷链无线监测系统，其特征在于：包括若干仓储区，各所述仓储区内包含若干仓储单元，任意两两相邻的所述仓储单元之间构成冷气通道，所述冷气通道内设置有通道采集模块，所述通道采集模块采集各冷气通道内的温度，若干所述通道采集模块通过ZigBee通信网络与主控模块的接收端通信传输，所述主控模块的发送端通过无线通信模块与监测终端通信传输。2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术的冷链无线监测系统，其特征在于：若干所述仓储单元包含若干从下至上依次分布的次级仓储单元，相邻的两个所述次级仓储单元之间包含有仓储冷气通道，且所述仓储冷气通道内设置有通道采集模块。3.根据权利要求1或2所述的一种基于ZigBee技术的冷链无线监测系统，其特征在于：所述通道采集模块包括数据采集模块和信号处理模块，所述数据采集模块为温度传感器，所述数据采集模块采集冷链箱体内温度，所述数据采集模块采集的数据通过信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹士娇，姜道利，王涛，
申请(专利权)人：徐州医科大学附属医院，
类型：新型
国别省市：