摘 要：隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷進步與發(fā)展，越來越多的消費者選擇通過線上各種渠道購買各類食物，由于現(xiàn)在國內(nèi)冷藏運輸技術(shù)方面還存在一定的問題，使得食物在運輸過程中可能發(fā)生腐敗而失去其食用價值，造成一定的損失。為了解決這一問題，保證冷藏運輸過程中食物的質(zhì)量，本文設(shè)計了一種冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)，車載終端的物理信息和位置信息會實時更新并發(fā)送至移動客戶端，從而方便工作人員了解和掌握冷藏車的移動軌跡和車內(nèi)的溫度、濕度等物理信息并進行及時調(diào)整，以期有效減少運輸過程中的損失，同時也為其它監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)提供一定的思路。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);冷藏車;監(jiān)控系統(tǒng);移動客戶端

1.???? 國內(nèi)冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前國內(nèi)冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)的整體情況是冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)未形成完整體系，各種監(jiān)控手段不能很好的相互配合使用，彼此之間存在功能重疊或某些方面存在缺陷的問題。具體來說表現(xiàn)在以下三個方面：

第一， 監(jiān)控系統(tǒng)操作困難，某些監(jiān)控系統(tǒng)一味追求功能多樣化造成操作復(fù)雜以及冷藏車駕駛者的文化水平及嚴重限制了冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)的使用;目前主要通過冷藏車上的 PLC 對冷藏車上的車載冷凍設(shè)備進行控制，遠程控制冷凍設(shè)備難以實現(xiàn)，這大大地限制了冷凍車實現(xiàn)大規(guī)模自動化的監(jiān)控。

第二， 通信技術(shù)不先進，當(dāng)前主要進行的是以電話和無線電臺為主的傳統(tǒng)語音通信方式，存在實時性差以及通信費用高的缺點，記錄的數(shù)據(jù)難以及時進行傳播和備份工作。這樣的數(shù)據(jù)處理方式增加了物流企業(yè)的成本，一定程度上限制了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

第三， 車輛定位不便，監(jiān)控中心的調(diào)度工作嚴重受到對車輛實時跟蹤定位的影響，但冷藏車的用途決定了它必須長期處于移動狀態(tài)中，這就使得監(jiān)控中心調(diào)度不便。

綜上所述，目前的冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)還有很大的提升空間。

2.???? 冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)方法

2.1??? 監(jiān)控系統(tǒng)終端設(shè)計

監(jiān)控系統(tǒng)終端主要是車載的硬件設(shè)備，分為采集模塊、傳輸模塊和處理模塊。采集模塊是含有一個電容式感濕元件和一個高準確度的測溫軟件的溫濕度傳感器。該模塊主要用于冷藏室內(nèi)溫度和濕度的測量，是整套裝置的感受器。傳輸模塊是利用移動通訊商提供的 GSM/ GPRS 網(wǎng)絡(luò)信號將數(shù)據(jù)采集模塊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)監(jiān)控中心的裝置，冷藏車的位置則可以利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)直接傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。處理模塊是利用大數(shù)據(jù)和人工智能對來自數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行分析和處理，其重要性就和人體的大腦一樣。如果采集的冷藏車內(nèi)的溫度和濕度等數(shù)據(jù)超過系統(tǒng)的預(yù)設(shè)值，控制中心的終端處理器就會判定為異常情況并向監(jiān)控中心的控制人員發(fā)出警報信號，并調(diào)節(jié)冷藏車內(nèi)的設(shè)備使溫度等恢復(fù)正常。

2.2??? 移動客戶端設(shè)計

移動客戶端主要指以智能手機和筆記本電腦顯示為主的客戶查看端。值得注意的是，數(shù)據(jù)采集模塊監(jiān)控系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)都需要上傳到服務(wù)器進行保存和備份，但是只有經(jīng)過數(shù)據(jù)控制中心的數(shù)據(jù)處理模塊分析和處理后的最終數(shù)據(jù)才會被發(fā)到安卓系統(tǒng)的移動客戶端以及因特爾系統(tǒng)的PC 端，這個過程依據(jù)的主要是 Socket 通信通過從服務(wù)器下載數(shù)據(jù)，這里對傳輸數(shù)據(jù)安全的保障需要依靠冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)和冷藏車使用客戶通過簽訂數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議來實現(xiàn)。移動客戶端實現(xiàn)了移動終端用戶對冷藏車實時動態(tài)信息的得到，而利用智能手機作為終端客戶獲得數(shù)據(jù)方式也大大地便利了用戶對冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)的使用。

2.3??? 系統(tǒng)整體流程設(shè)計

針對機械冷藏車的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，整體中各部分的正常運轉(zhuǎn)必須得到保障。整個系統(tǒng)在首次開始后需要進行系統(tǒng)初始化，初始化過程包括時鐘時間設(shè)定、GPRS 模塊的開啟和使用、Flash 模塊的使用。系統(tǒng)在進行初始化之后，主機開始進入主循環(huán)中，這時在冷凍車上的冷凍設(shè)備開始工作，冷凍室內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備首先開始利用射頻卡掃描采集信息，然后通過信息傳輸模塊將信息傳到控制中心的終端系統(tǒng)，服務(wù)器的終端系統(tǒng)對首次傳入的信息進行分析和綜合，并將該信息進行備份到數(shù)據(jù)庫后傳至移動端。移動客戶在此時應(yīng)該等待接收查詢消息，查詢的消息是通過串口接收的中斷實現(xiàn)的，移動端客戶獲得消息后，最重要的需要關(guān)注的是各模塊傳輸?shù)男畔⑹欠裢暾?。移動客戶端收集到的首次測試的信息應(yīng)該包括以下幾種。冷凍車的運行參數(shù)，制冷機組當(dāng)前的工作狀態(tài)，以及各線路中信號的傳輸情況。在該調(diào)度過程中，地圖是保障成功的關(guān)鍵因素。這里說的地圖應(yīng)該含有放大，縮小，平移，長度測量，地圖刷新，搜索等功能。使用過的地圖數(shù)據(jù)需要上傳至數(shù)據(jù)庫進行備份和保存。

在上述過程中，起到輔助作用的是實時時鐘和 Flash 模塊，該過程對實時性要求較高。實時性的保證是經(jīng)過衛(wèi)星通信和 GSM 通信實現(xiàn)的。在衛(wèi)星通信線路中，需要將數(shù)據(jù)傳至衛(wèi)星再利用衛(wèi)星網(wǎng)管中心傳抵控制中心， 該過程可能會有一定的時間延遲。GSM 通信則可以緩解這個問題，減小時間延遲以保證移動客戶端獲得的數(shù)據(jù)具有時效性。延時太長的消息對于使用者來說的意義很小，不能及時對冷藏車出現(xiàn)的故障發(fā)現(xiàn)和排除極有可能會造成運輸物資的腐敗變質(zhì)。

保障系統(tǒng)的可靠性對整個過程也十分重要。他需要對系統(tǒng)硬件經(jīng)過嚴格的低溫測試，以保證硬件系統(tǒng)能在低溫環(huán)境中穩(wěn)定的工作。為保障信息的正常通信，我們需要進行重連，超時，回執(zhí)，重發(fā)等機制。在控制中心的監(jiān)控終端設(shè)備上還應(yīng)該有校驗機制，以保證消除錯誤的代碼，保證所監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)的準確性。

3.???? 結(jié)語

本系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理結(jié)合的方式對冷藏物流中冷藏室內(nèi)各物理狀態(tài)的監(jiān)控以及可能出現(xiàn)的故障的處理，系統(tǒng)對所測數(shù)據(jù)的備份和處理依托人工智能和大數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)分析的結(jié)果和結(jié)論會發(fā)送到移動客戶端。在總體設(shè)計成本和數(shù)據(jù)的準確性上較有優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]??? 邵玲軒，劉源，吳海云，等.基于無線網(wǎng)絡(luò)的冷藏車遠程監(jiān)控系統(tǒng)[J].天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報，2016，23（3）：39-42. DOI：10.3969/j.issn.1008-5394.2016.03.010.

[2]??? 一汽解放汽車有限公司. 一種智能冷藏車和冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)： CN201921122036.1[P].2020-01-17.

[3]??? 翁衛(wèi)兵，吳堅.機械冷藏車遠程可視化全況監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) [J]. 物流技術(shù)，2014，33（1）：314-317. DOI：10.3969/j.issn.1005-152X.2014.01.097.

[4]??? 中車山東機車車輛有限公司.一種用于車軸發(fā)電的鐵路冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)及方法：CN202010027279.8[P].2020-05-19.

作者簡介：

羅中奎（1986.04.20）性別：男、名族：漢、籍貫：安徽省阜陽市穎州區(qū)、學(xué)歷：大專、職稱：助理工程師、研究方向：冷藏車。