无线温度监测报警系统的设计与实现

曹洋 吴振金 于本成 宋培森

摘要：随着疫苗无效、冷链食品腐坏严重，冷链流通率过低等事件的发生，引起了社会各界的关注，无线温度预警系统就此类问题进行研发，从而保障用户利益，提升社会诚信度，具有节约物资资源、节省能源消耗、保证医疗资源正常使用的意义。本文从受众人群需求出发，进行了数据监测预警模块、无线传感网络模块、服务器数据存储模块和展示预警模块的设计，主要包含温湿度数据采集监测功能、无线传输、组网迅捷功能、无差异智能网络传输功能、数据存储网络服务器数据库功能、车载电脑展示预警功能以及Android移动端展示预警功能。文提供的实时动态数据统计表功能嵌入在车载电脑展示预警功能，使系统具有数据范围可控、数据溯源的功能。通过一系列测试表明，文符合开发逻辑与流程，界面简洁，设计科学合理，业务稳定高效，对平台兼容性较高。

关键词：冷链物流；智能温度预警；传感器监测；近距离传输；移动互联

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）07-0187-02

Abstract：As the vaccine is ineffective， the cold chain food spoilage is serious， the cold chain circulation rate is too low and the occurrence of the event， has attracted the attention of the community， the wireless temperature warning system has been developed and developed， thus， it is necessary to protect the interests of users， improve social integrity， save material resources， save energy consumption， and ensure the normal use of medical resources. This project starting from the audience demand， the data monitoring and early warning module， the wireless sensor network data storage module， server module and display the design of the early warning module， mainly including temperature and humidity data acquisition monitoring function， wireless transmission and networking swift， no difference of intelligent network transmission， data storage network server database function， the on-board computer display warning function and Android mobile terminal display warning function. The real-time dynamic data statistical table function provided by the project is embedded in the on-board computer display warning function， which enables the system to have the function of data scope controllable and data traceability. Through a series of tests， the project conforms to the development logic and process， the interface is simple， the design is reasonable， the business is stable and efficient， and the compatibility of the platform is high.

Keywords： Cold Chain Logistics； Intelligent Temperature Warning； Sensor Monitoring； Proximity Transmission； Mobile Internet

1 概述

隨着社会的不断发展，人民生活水平的提高，对于生活品质尤其是物流运输的效率方面有了更高的要求。而目前利用天然冷源、人工冷源等方法无法有效控制冷链物流物品在规定条件下的运输过程中的温湿度变化，使得冷链运输物品在运送中的质量无法得到保证，严重影响了相关企业和用户的合法利益以及冷链物流企业的市场竞争能力[1]。具体体现在冷链运输的公路运输环境监测方面。目前，由于我国在途冷链运输车车厢温湿度监测系统功能不够全面，使得冷链物品制造、深造以及运送途中的信息采集不能够实时通顺的交互衔接，冷链运输物品的保质度无法得到保障，物流运输成本和商品损耗因此也居高不下。故而使用传感器进行温湿度监测报警在冷链运输中起到了尤其重要的作用，使用无线传输减少布线成本以及空间占用，使得在一定程度上减少资金开支以及后续费用[2]。

2 研究内容

经调查研究表明，在长时间的冷链运输中，服务主体与管理客体都无法满足其根本需求，具体是，物流运输人员无法实时监控运输物品的温度状态，监督、管理人员及用户不能对产品在途运输环境状况信息不能实时了解[3-4]。

冷链运输常见问题：

1）运输物品需求的温湿度不能得到保证；

2）监管人员、用户不能全程监控；过程信息不透明；

3）缺少长期冷链运输信息数据分析与预测。

经过调查研究，文章设计的系统将使用以下技术改善这些问题：

1）构筑冷链物流管理信息化平台。

2）应用物联网创新技术，加快冷链物流信息化建设。

3）实时同步物品温度监测、时间监测、报警系统、搭建移动客户端。

3 系统的总体设计

3.1 系统整体设计方案

3.2 系统功能模块设计

智能无线温度预警系统提供以下功能模块：

1）数据采集监测功能模块；

2）无线传感网络功能模块；

3）服务器数据存储功能模块；

4）数据展示预警功能模块。

4 测试

通过一系列测试表明，系统符合开发逻辑与流程，界面简洁，设计科学合理，业务稳定高效，对平台兼容性较高，具有全方位、多平臺、可溯源、可统筹的功能。

5 结论

经过本文的探究与思考，对系统设计做出了理论分析和具体设计，设计将系统硬件框架分为五个模块：ZigBee模块选型及设计、温度传感器选型及电路设计、报警器选型及电路设计、服务器选型及设计、Android移动端选型及设计。系统的软件设计也进行了最完善的考究，系统所需要编写的程序可分为ZigBee程序和监控管理软件程序。程序监控管理系统方面，使用简单方便的C# winform程序开发系统提供上位机监控[4]，移动端使用Android软件开发，程序拥有独立完整的工作结构，能够自动完成系统的监控管理。

参考文献：

[1] 丁玮. 基于无线ZigBee网络的隧道监测系统设计[D]. 长安大学， 2013.

[2] 孙安全. 基于ZigBee的学生宿舍防火系统[J]. 电脑知识与技术， 2014（2）.

[3] 沈勇. 基于Zigbee和Labview的高校宿舍火灾无线报警系统[J]. 电子技术， 2012（7）.

[4] 梁玉. 基于C#的数据采集上位机软件设计[D]. 西安电子科技大学， 2014.