專(zhuān)利名稱(chēng)：食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型涉及食品冷藏車(chē)的狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)，尤其涉及冷藏車(chē)的溫度、濕度、艙門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、制冷系統(tǒng)油位高低、冷藏貨物是否偏載等狀態(tài)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
貨物偏載給運(yùn)輸車(chē)輛造成極大的安全隱患，也是大多數(shù)行車(chē)事故的主要原因，因此，對(duì)于偏載的檢測(cè)，在近幾年得到快速發(fā)展，其中在鐵路運(yùn)輸方面研究較多，相比較而言，在汽車(chē)運(yùn)輸方面，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了超載的危害，但對(duì)偏載的研究還比較欠缺，特別是高速行駛的汽車(chē)，偏載會(huì)造成嚴(yán)重的事故。食品冷藏車(chē)中冷藏艙的溫度、濕度對(duì)冷藏食品有很大的影響，并且其艙門(mén)的開(kāi)關(guān)對(duì)冷藏溫度、濕度或食品質(zhì)量有一定的影響。制冷系統(tǒng)大多采用燃油作為能源，燃油的量對(duì)于長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí)冷藏艙的溫度控制有重要影響，因此，必須對(duì)制冷系統(tǒng)的油位進(jìn)行監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)有食品冷藏車(chē)在使用過(guò)程中，各存或并存以下幾種問(wèn)題(I)冷藏艙內(nèi)溫度只有制冷系統(tǒng)自有的測(cè)溫系統(tǒng)，不能充分反映整個(gè)艙內(nèi)的溫度；(2)沒(méi)有濕度測(cè)量系統(tǒng)；(3)艙門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)無(wú)法監(jiān)測(cè)；(4)制冷系統(tǒng)油位沒(méi)有顯示，長(zhǎng)途運(yùn)輸保鮮食品時(shí)，可能會(huì)造成制冷效果不理想；(5)沒(méi)有對(duì)載貨的偏載狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
發(fā)明內(nèi)容因此，針對(duì)食品冷藏車(chē)的艙內(nèi)監(jiān)控問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，可監(jiān)測(cè)冷藏艙內(nèi)的溫度、溫度以及環(huán)境溫度，監(jiān)測(cè)艙門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，監(jiān)測(cè)制冷系統(tǒng)油位聞低、貨物偏載狀態(tài)等。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，主要由以下幾部分組成MCU、RAM、鍵盤(pán)及顯示屏、通訊模塊、光電隔離模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、油位傳感器、位移傳感器、霍爾傳感器，以及相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字接口電路；所述溫度傳感器、濕度傳感器安裝在冷藏艙內(nèi)，油位傳感器安裝在制冷系統(tǒng)的油箱中，它們均經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后與A/D轉(zhuǎn)換電路相連；四路所述位移傳感器分別安裝在車(chē)廂底部與車(chē)橋之間，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后與數(shù)字接口電路相連；所述霍爾傳感器直接與數(shù)字接口電路相連；所述A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字接口電路、RAM、鍵盤(pán)及顯示屏、通訊模塊、光電隔離模塊均與MCU相連；所述通訊模塊亦與上位機(jī)相連，所述光電隔離模塊亦與報(bào)警系統(tǒng)相連。所述MCU同時(shí)控制冷幕機(jī)的開(kāi)、關(guān)。所述溫度傳感器采用薄膜式Pt-IOO熱電阻。所述濕度傳感器采用高分子膜相對(duì)濕度傳感器。所述位移傳感器采用數(shù)字式的直線(xiàn)位移方式，輸出信號(hào)為格雷碼，采用I2S總線(xiàn)編程方式與MCU進(jìn)行通訊。所述A/D轉(zhuǎn)換電路采用ADS1258多路24位A/D轉(zhuǎn)換器，采用I2S總線(xiàn)編程方式與MCU通訊。所述MCU采用具有FLASH結(jié)構(gòu)的16位單片機(jī)，與上位機(jī)通訊采用RS485通訊方式。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，可以獲得以下有益效果1、本實(shí)用新型采用高精度的溫度傳感器和高分子膜的濕度傳感器，設(shè)計(jì)專(zhuān)用電路，實(shí)時(shí)測(cè)量冷藏艙的溫/濕度和環(huán)境溫度信息；采用霍爾傳感器采集艙門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息，并根據(jù)艙門(mén)狀態(tài)提供冷幕機(jī)的開(kāi)關(guān)信號(hào)；采用多路位移傳感器采集車(chē)廂相對(duì)于車(chē)橋的位移信息，從而換算為車(chē)輛偏載信息；還通過(guò)油位傳感器提供制冷系統(tǒng)的油位信息。多點(diǎn)信息全部傳輸?shù)組CU，并在顯示屏上顯示；必要時(shí)，還可通過(guò)鍵盤(pán)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作，如濕度、溫度標(biāo)定等。2、本實(shí)用新型MCU選用MB90F340系列單片機(jī)，是具有FLASH結(jié)構(gòu)的16位單片機(jī)，因此，程序存貯器可不用外擴(kuò)，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化標(biāo)定和自校準(zhǔn)功能，存貯各種標(biāo)定參數(shù)。本系統(tǒng)采用具有掉電保護(hù)功能的鐵電存貯器，在標(biāo)定后，將標(biāo)定參數(shù)存貯下來(lái)。3、系統(tǒng)還通過(guò)通訊模塊可與上位機(jī)進(jìn)行通訊，采用RS485通訊方式，可實(shí)行對(duì)多輛食品冷藏車(chē)的狀態(tài)信息進(jìn)行匯總、分析，上位機(jī)可查詢(xún)多達(dá)64輛車(chē)的狀態(tài)信息。

附圖I是本實(shí)用新型系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以MB90F340系列單片機(jī)為核心，采用溫度傳感器、濕度傳感器、霍爾傳感器、油位傳感器、位移傳感器為檢測(cè)元件，經(jīng)信號(hào)調(diào)理后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換或數(shù)字對(duì)接，單片機(jī)定時(shí)讀取檢測(cè)結(jié)果，并顯示在顯示屏上；需要報(bào)警的同時(shí)予以報(bào)警。如圖I所示，系統(tǒng)組成包括MCU(MB90F340系列單片機(jī))I、溫度傳感器2、濕度傳感器3、油位傳感器4、位移傳感器5、霍爾傳感器6、信號(hào)調(diào)理電路7、A/D轉(zhuǎn)換電路8、數(shù)字接口電路9、鍵盤(pán)及顯示10、通訊模塊11、光電隔離模塊12以及RAM 13。溫度傳感器2、濕度傳感器3安裝在冷藏艙內(nèi)，以Pt-IOO熱電阻為溫度檢測(cè)元件，具有傳感精度高，工作性能穩(wěn)定的特點(diǎn)；濕度傳感器采用高分子膜濕敏電容傳感器，其特點(diǎn)是長(zhǎng)期飽合后可迅速恢復(fù)、高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，快速響應(yīng)等，適用于批量大，成本低的場(chǎng)合。油位傳感器4安裝在制冷系統(tǒng)的油箱內(nèi)，檢測(cè)制冷系統(tǒng)油量，以便及時(shí)補(bǔ)充制冷油。輸出的溫度信號(hào)、濕度信號(hào)、油位信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換采用ADS1258多路24位A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換芯片采用I2S總線(xiàn)與主機(jī)進(jìn)行通訊，系統(tǒng)定時(shí)循環(huán)對(duì)溫度、濕度和油位進(jìn)行采樣，將采樣結(jié)果經(jīng)過(guò)單位轉(zhuǎn)換后直接顯示在顯示屏上。在必要時(shí)，可通過(guò)鍵盤(pán)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作，如濕度、溫度標(biāo)定等，采用定時(shí)掃描鍵盤(pán)的方式讀鍵盤(pán)輸入情況，并判斷是否進(jìn)行濕度、溫度校準(zhǔn)。位移傳感器5采用高精度數(shù)字輸出位移傳感器為偏載檢測(cè)元件，位移傳感器5分為多路，本實(shí)用新型分四路，在前橋兩端與廂體縱向樑相對(duì)位置分別安裝位移傳感器，檢測(cè)前橋處廂體的下沉量，同樣在后橋兩端與廂體縱向樑相對(duì)位置分別安裝兩個(gè)位移傳感器， 檢測(cè)后橋處廂體下沉量。高精度的位移傳感器，采用數(shù)字式的直線(xiàn)位移方式，輸出信號(hào)為格雷碼，因此需要采用I2S總線(xiàn)編程方式，分時(shí)讀取4個(gè)位移傳感器信息，在主機(jī)內(nèi)部，需要將格雷碼轉(zhuǎn)換為序數(shù)字，才能進(jìn)行計(jì)算。本系統(tǒng)中采用MAX488通訊接口作為I2S的接口的轉(zhuǎn)換芯片，即通過(guò)MAX488將位移傳感器與MCU連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)傳感器與MCU的I2S通訊連接。艙門(mén)狀態(tài)傳感器采用非接觸式霍爾傳感器6，傳感信息可通過(guò)數(shù)字接口電路與MCU相連，以開(kāi)關(guān)量輸入單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)將采集到的艙門(mén)狀態(tài)顯示在顯示屏上，并根據(jù)所得結(jié)果控制艙門(mén)附近的冷幕機(jī)的開(kāi)、關(guān)狀態(tài)。當(dāng)艙門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)給出一個(gè)信號(hào)，打開(kāi)艙門(mén)附近的冷幕機(jī)，隔離艙門(mén)內(nèi)外空氣的交換，當(dāng)艙門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉冷幕機(jī)。為了防止聲/光報(bào)警輸出對(duì)MCU的干擾，采用光電隔離模塊12將主MCU輸出的弱報(bào)警信號(hào)隔離后再傳給聲/光報(bào)警器14，最大限度保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。MCU是具有FLASH結(jié)構(gòu)的16位單片機(jī)，因此，程序存貯器(ROM)可不用外擴(kuò)，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化標(biāo)定和自校準(zhǔn)功能，需要存貯各種標(biāo)定參數(shù)，本系統(tǒng)采用具有掉電保護(hù)功能的鐵電存貯器(RAM)，以便在標(biāo)定后，將標(biāo)定參數(shù)存貯下來(lái)。系統(tǒng)還通過(guò)通訊模塊11與上位機(jī)進(jìn)行通訊，采用RS485通訊方式，可實(shí)行對(duì)多輛食品冷藏車(chē)的狀態(tài)信息進(jìn)行匯總、分析，上位機(jī)可查詢(xún)多達(dá)64輛車(chē)的狀態(tài)信息。上述實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，其中各部件的連接方式是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。權(quán)利要求1.一種食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于主要由以下幾部分組成MCU、RAM、鍵盤(pán)及顯示屏、通訊模塊、光電隔離模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、油位傳感器、位移傳感器、霍爾傳感器，以及相應(yīng)的信號(hào) 調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字接口電路； 所述溫度傳感器、濕度傳感器安裝在冷藏艙內(nèi)，油位傳感器安裝在制冷系統(tǒng)的油箱中，它們均經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后與A/D轉(zhuǎn)換電路相連； 四路所述位移傳感器分別安裝在車(chē)廂底部與車(chē)橋之間，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后與數(shù)字接口電路相連； 所述霍爾傳感器直接與數(shù)字接口電路相連； 所述A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字接口電路、RAM、鍵盤(pán)及顯示屏、通訊模塊、光電隔離模塊均與MCU相連； 所述通訊模塊亦與上位機(jī)相連，所述光電隔離模塊亦與報(bào)警系統(tǒng)相連。
2.如權(quán)利要求I所述的食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述MCU同時(shí)控制冷幕機(jī)的開(kāi)、關(guān)。
3.如權(quán)利要求I所述的食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述溫度傳感器采用薄膜式Pt-IOO熱電阻。
4.如權(quán)利要求I所述的食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述濕度傳感器采用高分子膜相對(duì)濕度傳感器。
5.如權(quán)利要求I所述的食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述位移傳感器采用數(shù)字式的直線(xiàn)位移方式，輸出信號(hào)為格雷碼，采用I2S總線(xiàn)編程方式與MCU進(jìn)行通訊。
6.如權(quán)利要求5所述的食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于采用MAX488通訊接口作為I2S數(shù)字接口的轉(zhuǎn)換芯片，實(shí)現(xiàn)所述傳感器與MCU的通訊連接。
7.如權(quán)利要求I所述的食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述A/D轉(zhuǎn)換電路采用ADS1258多路24位A/D轉(zhuǎn)換器，采用I2S總線(xiàn)編程方式與MCU通訊。
8.如權(quán)利要求I所述的食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述MCU采用具有FLASH結(jié)構(gòu)的16位單片機(jī)，與上位機(jī)通訊采用RS485通訊方式。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種食品冷藏車(chē)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括MCU、RAM、鍵盤(pán)及顯示屏、通訊模塊、光電隔離模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、油位傳感器、位移傳感器、霍爾傳感器，以及信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字接口電路；溫度傳感器、濕度傳感器、油位傳感器均經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后與A/D轉(zhuǎn)換電路相連；四路位移傳感器安裝在車(chē)廂底部與車(chē)橋之間，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后與數(shù)字接口電路相連；霍爾傳感器直接與數(shù)字接口電路相連；RAM、鍵盤(pán)及顯示屏、通訊模塊、光電隔離模塊均與MCU相連；通訊模塊亦與上位機(jī)相連，光電隔離模塊亦與報(bào)警系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型可監(jiān)測(cè)冷藏艙內(nèi)的溫度、溫度以及環(huán)境溫度，監(jiān)測(cè)艙門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，監(jiān)測(cè)制冷系統(tǒng)油位高低、貨物偏載狀態(tài)等。
文檔編號(hào)G05B19/048GK202372823SQ20112049176
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者劉赫, 劉雪強(qiáng), 史長(zhǎng)虹, 尹立軍, 張相洪, 李燕軍, 楊涵, 胡欣, 謝先達(dá), 錢(qián)星 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所