一体化冷链数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种一体化冷链数据采集系统，包括采集器和远程终端；采集器包括微控制器、温度采集单元、湿度采集单元、实时时钟单元、数据存储单元、以太网通讯模块和工作电源；以太网通讯模块通过以太网与远程终端连接，远程终端通过以太网通讯模块向微控制器输入采集频率控制信号，微控制器以输入的数据采集频率控制温度采集单元和湿度采集单元采集冷链物流环境的温度信息和湿度信息，并将每次采集到的温湿度数据和实时时钟单元记录的温湿度数据采集时刻作为一条记录存储到数据存储单元，数据存储单元中存储的数据记录由远程终端通过以太网通讯模块向微控制器发出请求，经过以太网通讯模块传输到远程终端，以对冷链物流过程进行实时监控。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冷链物流过程的监测设备，具体地说是一种一体化冷链数据采集系统。
技术介绍
冷链物流泛指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。随着食品安全问题日益严峻，人们对冷链运输过程的监控要求越来越高。本申请人申请的另一项专利中公开了一种红外冷链监测装置，其基于红外线技术实现监测数据的传输，具有运行功耗超低的特点，能够满足对冷链物流环境数据，包括温度信息和湿度信息进行全程离线数据采集与记录。上述冷链监测装置存在以下缺点:第一，该监测装置将监测数据存储在存储模块中，用于需要在冷链物流过程完成后方才能读取到监测的数据，难以达到根据监测到的数据及时对冷链物流环境作出调整的目的，而配备专门人员在冷链物流现场读取数据又耗费人力资源巨大；第二，该监测装置只能显示最新采集时刻记录的温度和湿度信息，难以全面反映整个冷链物流过程的信息，容易错失调整冷链物流环境的时机。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种一体化冷链数据采集系统，能够实时对冷链物流过程进行监控。本技术的目的是通过以下技术措施来实现的:一种一体化冷链数据采集系统，其特征在于所述的数据采集系统包括采集器和远程终端；所述采集器包括微控制器、温度采集单元、湿度采集单元、实时时钟单元、数据存储单元、以太网通讯模块和工作电源；所述温度采集单元、湿度采集单元、实时时钟单元、数据存储单元、以太网通讯模块和工作电源分别连接到微控制器的相应接口，所述以太网通讯模块通过以太网网络与远程终端通讯连接，所述的采集器安装在冷链物流环境中，所述的远程终端通过以太网通讯模块向微控制器输入数据采集频率控制信号，所述微控制器以输入的数据采集频率控制温度采集单元和湿度采集单元采集冷链物流环境的温度信息和湿度信息，并将每次采集到的温湿度数据和实时时钟单元记录的温湿度数据采集时刻作为一条记录存储到所述的数据存储单元，数据存储单元中存储的数据记录由所述远程终端通过以太网通讯模块向微控制器发出请求，经过所述以太网通讯模块传输到远程终端。为了兼容基于红外传输的冷链监测装置，作为本技术的改进，所述的采集器还包括红外线收发模块；所述红外线收发模块连接到微控制器的相应接口，所述红外线收发模块接收外部红外通讯设备输入的数据，所述微控制器将红外线收发模块接收的数据通过以太网通讯模块传输到远程终端。为了降低采集器运行时的功耗，作为本技术优选的实施方式，所述的采集器还包括用于显示采集器采集到的最新一条数据记录的LCD显示屏和用于启闭所述LCD显示屏的显示按键；所述LCD显示屏和显示按键分别连接到微控制器的相应接口，所述显示按键通过微控制器控制LCD显示屏开启或者关闭，所述的微控制器设有定时时间，微控制器控制LCD显示屏每次开启所述定时时间后自动关闭。为了便于冷链物流现场的工作人员手动调整采集器的数据采集频率，作为本技术的一种改进，所述的采集器还包括选择按键；所述选择按键连接到微控制器的相应接口，所述的微控制器设有若干个预设数据采集频率，所述选择按键通过微控制器选定其中一个预设数据采集频率作为采集器运行时的数据采集频率。为了提高采集器的可移动性，作为本技术的一种实施方式，所述工作电源为钮扣电池。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果:第一，本技术通过以太网通讯模块实现采集器和远程终端的通讯连接，远程终端得以同时对多台采集器进行数据采集频率配置和数据采集控制，实现了实时对多个冷链物流过程进行监控，能得以及时对冷链物流环境进行调整并节省了人力资源；第二，本技术通过红外线收发模块接收红外冷链监测装置存储的监测数据，使红外冷链监测装置得以兼容于本数据采集系统；第三，本技术的采集器能由远程终端通过以太网通讯模块或者直接由现场工作人员通过选择按键选择合适的数据采集频率、显示按键控制LCD显示屏的启闭，因此本技术的采集器功耗超低、节能效果显著，能够延长电池的使用寿命，降低装置的使用成本。以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明:附图说明图1为本技术优选实施例的一体化冷链数据采集系统的电路原理框图；图2为本技术优选实施例的一体化冷链数据采集系统与红外冷链监测装置连接的示意图。具体实施方式如图1所示，本技术优选实施例的一体化冷链数据采集系统，包括采集器和远程终端；采集器包括微控制器MUC、温度采集单元、湿度采集单元、实时时钟单元RTC、数据存储单元、以太网通讯模块、工作电源、红外线收发模块、选择按键、用于显示采集器采集到的最新一条数据记录的LCD显示屏和用于启闭LCD显示屏的显示按键；其中，微控制器MUC选用型号为MSP430的芯片，其采用超低功耗设计并具有多级省电模式；温度采集单元选用低功耗、高精度的NTC芯片；湿度采集单元选用低功耗、高精度的SHTll芯片；实时时钟单元RTC为自带晶振的RTC单元，其运行UTC标准的实时时钟；数据存储单元选用16kbit低功耗可擦除flash芯片；红外线收发模块选用具有收发功能的符合标准IRDA协议的红外收发组件；工作电源选用钮扣电池；LCD显示屏选用低功耗的笔画型LCD显示屏；以太网通讯模块选用市场中常用的型号。上述温度采集单元、湿度采集单元、实时时钟单元、数据存储单元、以太网通讯模块、红外线收发模块、工作电源、选择按键、IXD显示屏和显示按键分别连接到微控制器的相应接口。本优选实施例的远程终端选用常用的PC机，其上安装EasyDataCollector.exe应用软件，以下简称EDC软件,该EDC软件用C#编写,包含远程访问、查看、检索、分析、配置五大功能。该远程终端通过以太网网络与上述采集器的以太网通讯模块通讯连接。 将上述采集器安装在冷链物流环境中，冷链物流即可开始。在冷链物流过程中，若干台采集器分别安装在不同的冷链物流环境中并打开以太网通信模块，启动远程终端上的EDC软件，用户通过EDC界面上的“搜索设备”选项进行设备搜索，远程终端通过以太网网络搜索确认进行冷链物流过程监控中的采集器数量并反映在EDC软件界面上，用户通过EDC界面上的“连接”选项确立采集器与远程终端的连接，远程终端实现对采集器的远程访问。用户在EDC软件界面上选择采集器的数据采集频率，远程终端通过以太网通讯模块向微控制器输入数据采集频率控制信号，微控制器以输入的数据采集频率控制温度采集单元和湿度采集单元采集冷链物流环境的温度信息和湿度信息，并将每次采集到的温湿度数据和实时时钟单元记录的温湿度数据采集时刻作为一条记录存储到数据存储单元，并将最新的一条记录在IXD显示屏上显示，微控制器设有定时时间，微控制器控制IXD显示屏每次开启定时时间后自动关闭。用户通过EDC界面上的“设备内存信息查看”选项进行数据查看，远程终端通过采集器的以太网通讯模块向微控制器发出请求，微控制器将数据存储单元中存储的数据记录经过以太网通讯模块传输到远程终端，在EDC界面上按照设定格式显示冷链物流过程中的历史数据，包括采集时间、温度和湿度信息，用户可根据实际需要通过EDC界面上的“按时间”、“按温度值”、“按湿度值”三个检索选项，将传输到远程终端上的数据进行排序，有选择的查看某段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体化冷链数据采集系统，其特征在于：所述的数据采集系统包括采集器和远程终端；所述采集器包括微控制器、温度采集单元、湿度采集单元、实时时钟单元、数据存储单元、以太网通讯模块和工作电源；所述温度采集单元、湿度采集单元、实时时钟单元、数据存储单元、以太网通讯模块和工作电源分别连接到微控制器的相应接口，所述以太网通讯模块通过以太网网络与远程终端通讯连接，所述的采集器安装在冷链物流环境中，所述的远程终端通过以太网通讯模块向微控制器输入数据采集频率控制信号，所述微控制器以输入的数据采集频率控制温度采集单元和湿度采集单元采集冷链物流环境的温度信息和湿度信息，并将每次采集到的温湿度数据和实时时钟单元记录的温湿度数据采集时刻作为一条记录存储到所述的数据存储单元，数据存储单元中存储的数据记录由所述远程终端通过以太网通讯模块向微控制器发出请求，经过所述以太网通讯模块传输到远程终端。

【技术特征摘要】
1.一种一体化冷链数据采集系统，其特征在于:所述的数据采集系统包括采集器和远程终端；所述采集器包括微控制器、温度采集单元、湿度采集单元、实时时钟单元、数据存储单元、以太网通讯模块和工作电源；所述温度采集单元、湿度采集单元、实时时钟单元、数据存储单元、以太网通讯模块和工作电源分别连接到微控制器的相应接口，所述以太网通讯模块通过以太网网络与远程终端通讯连接，所述的采集器安装在冷链物流环境中，所述的远程终端通过以太网通讯模块向微控制器输入数据采集频率控制信号，所述微控制器以输入的数据采集频率控制温度采集单元和湿度采集单元采集冷链物流环境的温度信息和湿度信息，并将每次采集到的温湿度数据和实时时钟单元记录的温湿度数据采集时刻作为一条记录存储到所述的数据存储单元，数据存储单元中存储的数据记录由所述远程终端通过以太网通讯模块向微控制器发出请求，经过所述以太网通讯模块传输到远程终端。2.根据权利要求1所述的一体化冷链数据采集系统，其特征在于:所述的采集器还包括红外线收发模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹宜巨，黎和生，黄江东，罗永基，贺星胜，冯智，李锷，
申请(专利权)人：广州中大百迅信息技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：