[发明专利]运输环境监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种运输环境监测系统及方法。

背景技术

设备在经历运输和长期贮存后，其状态完好性和工作可靠性取决于所经历的环境剖面，典型环境剖面参数包括冲击振动、温度、湿度、压力等。人们通过环境监测系统来实现对这些参数的实时监测和记录、分析，以便对包装箱/货物做出状态鉴定并及时调整运输或者贮存方式。

现有的环境监测系统通过温湿度芯片和加速度计实现货物在物流系统中的振动和所处的温湿度状态的记录和贮存，并通过USART模块进行数据传输。该现有技术采用USART串行口通信进行数据传输，产生了线路布局受限制、传输距离有限且不利于不开箱监测等问题，而且该现有技术未描述定位装置，无法得知事发地点，由于无法在运输过程中将环境状态参数直接上传至中心平台，该技术无法实时监测环境参数并更改相关设置。

上述缺陷由美国Lansmont公司的SAVER 3M30 PLUS中得到一定改善，该设备实现了三轴加速度采集以及GPS定位，提供的SAVER 3M30 PLUS能够记录并存储温度、湿度以及大气压(高度)，并且在增加重要事件存储空间的同时，允许使用者进行采样速率滤波频率的设置，该系统通过USB接口进行数据传输，并采用可充电池供电，同时利用外部获取的GPS数据来确认事件发生的位置。但是，虽然该设备采用USB通信接口进行数据传输，但仍旧无法解决相关问题。

针对相关技术中环境监测系统无法实现实时进行远距离传输监测数据的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种运输环境监测系统及方法，以解决上述相关技术中环境监测系统无法实现实时进行远距离传输监测数据的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种运输环境监测系统。

根据本发明的运输环境监测系统包括数据采集装置，数据采集装置包括主控芯片以及与主控芯片相连的温湿度芯片、加速度计和压力机芯片，还可以包括：无线传输装置，与数据采集装置的主控芯片连接；转发设备，设置于无线传输装置与上位机之间，从无线传输装置将获取主控芯片处理后的监测数据，并将该监测数据发送给上位机。

进一步地，转发设备为手持机，无线传输装置是Zigbee芯片，手持机用于通过Zigbee芯片向主控芯片发送控制信息，控制信息包括监测数据的参数设置。

进一步地，手持机包括：输入装置，提供一个用户界面，用于获取指令；处理装置，获取并处理用户指令，生成控制信息；传输装置，与Zigbee芯片建立通讯；显示装置，显示监测数据。

进一步地，转发设备是网关，无线传输装置是Zigbee芯片，网关用于将上位机的控制信息发送给Zigbee芯片，控制信息包括监测数据的参数设置。

进一步地，运输环境监测系统还包括：GPS装置，与主控芯片连接，获取定位信息；GPRS/CDMA装置，与主控芯片连接，用于远程传输监测数据。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种运输环境监测方法。

根据本发明的运输环境监测方法包括：主控芯片获取监测数据，监测数据包括：温度监测数据、加速度、湿度监测数据以及压力监测数据；转发设备通过无线传输装置获取主控芯片处理后的监测数据，其中，无线传输装置是Zigbee芯片；转发设备发送监测数据至上位机。

进一步地，在主控芯片获取监测数据之前，方法还包括：手持机向主控芯片发送控制信息，控制信息包括加速度计的量程参数；主控芯片根据加速度计的量程参数启动加速度计，其中，当量程参数小于等于第一预定值时，启动第一加速度计；当量程参数大于第一预定值时，启动第二加速度计。

进一步地，第一加速度计的量程包括±6g、±12g以及±24g，其中，当量程参数小于等于±6g时，启动第一加速度计，并设置第一加速度计的量程为±6g；当量程参数大于±6g且小于等于±12g时，启动第一加速度计，并设置第一加速度计的量程为±12g；当量程参数大于±12g且小于等于±24g时，启动第一加速度计，并设置第一加速度计的量程为±24g。

进一步地，在启动加速度计之后，方法还包括：判断加速度是否超过第二预定值，其中，当加速度小于等于第二预定值时，读取第一加速度计的值；当加速度大于第二预定值时，读取第二加速度计的值。

进一步地，在主控芯片获取监测数据之前，方法还包括：判断加速度是否大于加速度阈值，其中，当加速度大于加速度阈值时，主控芯片进入工作状态，否则，主控芯片进入待机状态。