[发明专利]一种面向冷链物流的低功耗温湿度采集装置在审
申请号: | 201710226279.9 | 申请日: | 2017-04-08 |
公开(公告)号: | CN106768087A | 公开(公告)日: | 2017-05-31 |
发明(设计)人: | 陈肇熙 | 申请(专利权)人: | 陈肇熙 |
主分类号: | G01D21/02 | 分类号: | G01D21/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 310018 浙江省杭*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 面向 物流 功耗 温湿度 采集 装置 | ||
技术领域
本发明涉及应用于冷链物流的环境监测设备,是一种具有低功耗特点的温湿度采集装置。
背景技术
冷链物流能够保证易腐食品的质量、减少食品在流通中的损耗,延长食品的保存时间,在为消费者提供高品质食品的同时,也能为冷链各环节中生产商、供应商和流通企业带来巨大的利益。近年来,在其他行业,如医药、轻工、电子等行业对低温物流的需求不断增长,都有利于拉动冷链物流市场发展,不断增长的市场需求是商品生产和服务的发展动力。
在经济持续发展和生活质量不断提高的形势下,冷链物流应如何长期可持续发展,已成为一个急需解决的课题。环境温湿度信息的实时采集、实时记录以及实时上传是冷链物流的重要环节,对冷链最终质量产生直接影响,然而在实际运输过程中,从车辆装载到冷藏库存储,由于未对环境监测设备的功耗使用进行优化,出现电池耗尽、各模块电源电压供给不足等问题时,令采集装置处于非正常工作状态,相关数据信息无法及时采集记录,使得冷链追溯监管效率大打折扣,甚至还将产生本可避免的经济损失。
因此,对低功耗温湿度采集装置的需求应运而生。
发明内容
本发明的目的:提出一种具有低功耗特性的温湿度采集装置,能够在一定程度上降低冷链物流中的电源使用功耗,并拥有更持久的续航时间。
为了实现本发明,拟采用以下技术:一种面向冷链物流的低功耗温湿度采集装置,其特征在于,所述的采集装置包括微控制器、温湿度传感器、存储单元、低功耗电源模块、蓝牙通讯模块;所述温湿度传感器、存储单元、低功耗电源模块、蓝牙通讯模块分别与微控制器上对应的接口相接,所述微控制器在低功耗电源模块的作用下,定时通过温湿度传感器采集温度和湿度信息,写入存储单元后,经蓝牙通讯模块将数据发送至外部设备。
为了进一步降低本采集装置的信息采集功耗,作为本发明的一种实施方式,所述温湿度传感器模块为超低功耗的、集成温度传感器的数字湿度传感器。
为了进一步降低本采集装置的电源使用功耗,作为本发明的一种实施方式,所述低功耗电源模块由纽扣电池、升压转换器、毫微定时器、单通道负载开关组合而成,实现定时长、间隔供电的方案。
为了进一步降低本采集装置的数据传输功耗,作为本发明的一种实施方式,所述蓝牙通讯模块基于CC2540,具有低功耗特性。
与现有技术相比,本发明有以下特点:
1、装置中的温湿度传感器模块、低功耗电源、蓝牙通讯模块在工作时均具有低功耗的特性,在低温0℃~20℃的环境下能够保证装置整体拥有更低的功耗以及更持久的续航时间;
2、装置通过蓝牙与车辆或冷藏库的外部设备进行连接,用以传输采集到的温湿度数据,在一定距离的范围内都可进行有障碍或无障碍无线通讯,具有一定的抗干扰性与普适性。
附图说明:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的模块连接图;
图3为本发明的工作流程图。
具体实施方式:
下面结合附图,对本发明作详细说明。
如图1所示,为本发明的结构示意图,包括微控制器、温湿度传感器、存储单元、低功耗电源模块、蓝牙通讯模块。其中,微控制器选用MSP430FR5969超低功耗铁电微控制器,其具有比传统MCU更低的功耗,工作模式功耗仅为100uA/MHz,并有7个低功耗模式可供选择;温湿度传感器选用HDC1080,采用I2C通讯接口,可在低功耗情况下提供较高的测量准确度,适用于低电量电池供电的应用;存储单元选用微控制器上主控芯片64KB的FRAM,数据采集频率为5min/次,每次存储8bypt大小的情况下可供使用近27天,且数据循环覆盖;低功耗电源模块由Li-MnO2纽扣电池CR2302、升压转换器TPS61291、毫微定时器TPL5111、单通道负载开关TPS22968组合而成;蓝牙通讯模块选用基于CC2540的低功耗蓝牙无线模块,成本低,且支持蓝牙4.0。
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