本發(fā)明涉及一種物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置及方法，更具體的說，尤其涉及一種可采集物品運輸過程中的加速度、溫度和濕度信息并可判斷其是否超閾值的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)：

在經(jīng)濟的飛速發(fā)展、人們對物質(zhì)文化的需求日益增長的背景下，物流得到了充分的發(fā)展和完善。從生產(chǎn)商到銷售商、從生產(chǎn)商到消費者或者從生產(chǎn)商到生產(chǎn)商，都離不開完善的物流行業(yè)，來實現(xiàn)商品的中轉(zhuǎn)運輸。物流的快速、高效都必須以保證物品的完好為前提，如果發(fā)生了物品損壞或者發(fā)生了降低物品使用性能的行為，均可認為運輸該物品的物流是失敗的。

從物品的發(fā)出到送達，物品經(jīng)歷的環(huán)節(jié)繁多，物品送達后，一旦發(fā)生物品驗收不合格的情形，很難判斷那個環(huán)節(jié)出了問題，才導(dǎo)致物品的損壞，從而也無法追責(zé)。由于物品在物流的各個環(huán)節(jié)疏于監(jiān)管，不但造成追責(zé)困難，而且還導(dǎo)致物流人員責(zé)任心降低，在物品的搬運、放置過程中均以省時省力為目的，達不到愛惜貨物的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的缺點，提供了一種物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置及方法。

本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置，其特別之處在于：包括傳感裝置、判斷裝置和監(jiān)控PC機，傳感裝置設(shè)置于待運輸?shù)奈锲飞?，用于測量和記錄運輸過程中物品的加速度以及物品所處環(huán)境的溫度和濕度信息，判斷裝置用于接收傳感裝置采集的加速度、溫度和濕度信息，對物品在運輸過程中是否處于安全狀態(tài)作出判斷；監(jiān)控PC機通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與傳感裝置和判斷裝置相通信，以獲取物品的加速度、溫度和濕度信息，實現(xiàn)對物品運輸過程的監(jiān)控。

本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置，所述傳感裝置由第一微控制器及與其相連接的加速度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、第一存儲單元和第一存儲單元組成，第一微控制器通過加速度傳感器獲取物品運輸過程的加速度信息，通過溫度傳感器和濕度傳感器獲取物品運輸過程中外界的溫度、濕度信息；第一存儲單元用于存儲獲取的加速度、溫度和濕度信息，第一微控制器通過第一通信模塊實現(xiàn)與判斷裝置的通信；

所述判斷裝置由第二微控制器及與其相連接的第二通信模塊、第二存儲單元、信息顯示屏和輸入裝置組成，判斷裝置通過第二通信模塊與傳感裝置相通信，以獲取采集的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)；輸入裝置用于輸入查詢信息，查詢內(nèi)容通過信息顯示屏顯示出來。

本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置，所述第一微控制器還連接有報警模塊、電源開關(guān)和電源模塊，電源模塊為整個傳感裝置的工作提供電能，電源開關(guān)控制傳感裝置的開啟和關(guān)閉，報警模塊用于指示傳感裝置的工作狀態(tài)及工作是否正常。

本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，通過以下步驟來實現(xiàn)：

a).傳感裝置的安放，將傳感裝置固定于待輸送的物品上，并打開傳感裝置上的電源開關(guān)，使其處于工作狀態(tài)；b).數(shù)據(jù)采集，在物品的裝卸、運輸過程中，傳感裝置通過加速度傳感器實時采集物品的加速度，通過溫度傳感器、濕度傳感器采集外界的溫度和濕度信息，并將其存儲至第一存儲單元中；c).數(shù)據(jù)的發(fā)送，物品運輸至目的地后，傳感裝置通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將采集的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控PC機和判斷裝置，監(jiān)控PC機實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲和分析；d).超閾值判斷，判斷裝置根據(jù)獲取的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)，判斷是否有超閾值的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)存在，如果有超過閾值的數(shù)據(jù)存在，表明存在物品被損壞或物品性能受到影響的情形發(fā)生，則通過信息顯示屏發(fā)出報警信息，以提示工作人員采取相應(yīng)措施。

本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，步驟b)中所述的數(shù)據(jù)采集通過以下步驟來實現(xiàn)：

b-1).加速度采集，第一微控制器通過加速度傳感器以20ms的頻率采集物品的加速度，并將當(dāng)前采集的加速度a'與前一存儲的加速度a進行比較，如果a'與a的差值在0.1g之內(nèi)，則表明物品處于正常運輸狀態(tài)，不對當(dāng)前采集的加速度數(shù)值進行存儲，以節(jié)約存儲空腔；如果a'與a的差值在0.1g之外，則在之后的1min內(nèi)采集的加速度數(shù)值均進行存儲，以詳細記錄嫌疑時段內(nèi)的加速度變化；其中，g為重力加速度；

b-2).溫度采集，第一微控制器通過溫度傳感器以2min的頻率采集外界的溫度，并將當(dāng)前采集的溫度t'與前一存儲的溫度t進行比較，如果t'與t的差值在0.5℃之內(nèi)，則表明物品處于正常的溫度變化范圍之內(nèi)，不對當(dāng)前采集的溫度數(shù)值進行存儲，以節(jié)約存儲空腔；如果t'與t的差值在0.5℃之外，則表明外界出現(xiàn)了較大的、可能影物品性能的溫度波動，則在之后的30min內(nèi)采集的溫度數(shù)值均進行存儲，以詳細記錄嫌疑時段內(nèi)的溫度變化；

b-3).濕度采集，第一微控制器通過濕度傳感器以5min的頻率采集外界的相對濕度，并將當(dāng)前采集的相對濕度b'與前一存儲的相對濕度b進行比較，如果b'與b的差值在5%之內(nèi)，則表明物品處于正常的濕度變化范圍之內(nèi)，不對當(dāng)前采集的相對濕度數(shù)值進行存儲，以節(jié)約存儲空腔；如果b'與b的差值在5%之外，則表明外界出現(xiàn)了較大的、可能影物品性能的濕度變化，則在之后的60min內(nèi)采集的相對濕度數(shù)值均進行存儲，以詳細記錄嫌疑時段內(nèi)的濕度變化。

本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，所述加速度、溫度和濕度的采集頻率均可根據(jù)顧客的要求設(shè)定，加速度、溫度和濕度的閾值也均可根據(jù)顧客的要求設(shè)定。

本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，工作人員在信息顯示屏的時間帶上，可根據(jù)事先設(shè)定的警報等級顏色來判斷物品在運輸過程中所受的影響程度以及發(fā)生的日期、時刻。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，通過在待運輸?shù)奈锲飞瞎潭▊鞲醒b置，實現(xiàn)了對物品的加速度以及周圍環(huán)境的加速度、溫度和濕度信息的實時采集和記錄，對于需要輕拿輕放、冷鏈保存和干燥保存的物品來說，可跟蹤和記錄運輸過程中的每個環(huán)節(jié)。判斷裝置對傳感裝置保存的速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)進行判斷，如果存在超閾值的情形，則表明運輸過程中出現(xiàn)了導(dǎo)致物品損壞或破壞其使用性能的現(xiàn)象，便于及時采取補救措施和追責(zé)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置的原理圖；

圖2為本發(fā)明中傳感裝置的電路原理圖；

圖3為本發(fā)明中判斷裝置的電路原理圖。

圖中：1傳感裝置，2判斷裝置，3監(jiān)控PC機，4無線網(wǎng)絡(luò)，5物品，6叉車，7集裝箱，8貨車，9第一微控制器，10加速度傳感器，11溫度傳感器，12濕度傳感器，13電源模塊，14第一通信模塊，15第一存儲單元，16報警模塊，17電源開關(guān)；18第二微控制器，19第二通信模塊，20第二存儲單元，21信息顯示屏，22輸入裝置，23電源模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，給出了本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置的原理圖，其由傳感裝置1、判斷裝置2和監(jiān)控PC機3組成，所示的傳感裝置1固定于待運輸?shù)奈锲?上，由于檢測物品5在運送過程中的加速度以及外界環(huán)境的溫度和濕度信息。譬如，物品5由叉車6裝載于集裝箱7、物品在集裝箱7中的吊裝、物品從集裝箱7卸至貨車8上的環(huán)節(jié)，都是會導(dǎo)致物品損壞或破壞物品使用性能的環(huán)節(jié)，應(yīng)予以跟蹤監(jiān)控。

判斷裝置2可由驗貨人員手持，判斷裝置2用于接收傳感裝置1所采集的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)，并判斷所記錄的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)是否超閾值，如果超閾值則產(chǎn)生報警信息通過判斷裝置2顯示出來，以供驗貨人員采集相應(yīng)措施或追責(zé)。所示的傳感裝置1和判斷裝置2均通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)4與監(jiān)控PC機通信，以便將采集的加速度、溫度和濕度信息上傳至監(jiān)控PC機3，以供監(jiān)控PC機對數(shù)據(jù)進行存儲和分析。

如圖2所示，給出了本發(fā)明中傳感裝置的電路原理圖，其由第一微控制器9及與其相連接的加速度傳感器10、溫度傳感器11、濕度傳感器12、電源模塊13、第一通信模塊14、第一存儲單元15、報警模塊16和電源開關(guān)17組成，所示的第一微控制器9具有信號采集、數(shù)據(jù)運算和控制輸出的作用。第一微控制器9通過加速度傳感器10獲取運輸過程中物品5的加速度信息，通過溫度傳感器11和濕度傳感器12獲取物品5運輸過程中外界的溫度和濕度信息。電源模塊13用于提供穩(wěn)定電源，以保證傳感裝置1中各模塊的正常工作。

第一微控制器9所采集的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)通過第一存儲單元15存儲起來，以實現(xiàn)對歷史數(shù)據(jù)的記錄。電源開關(guān)17用于接通或關(guān)斷傳感裝置1的電源，以便不使用時關(guān)閉傳感裝置1的電源。報警模塊16用于指示傳感裝置1的電源是否接通，以及傳感裝置1的各模塊是否處于正常狀態(tài)，在工作不正常時可發(fā)出報警信息。傳感裝置1通過第一通信模塊14與判斷裝置2和監(jiān)控PC機3相通信，以便將采集的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)進行上傳。

如圖3所示，給出了本發(fā)明中判斷裝置2的電路原理圖，其由第二微控制器18以及與其相連接的第二通信模塊19、第二存儲單元20、信息顯示屏21、輸入裝置22和電源模塊23組成，第二微控制器18也具有采集、運算和控制作用，第二微控制器18通過第二通信模塊19與傳感裝置1和監(jiān)控PC機3相通信，以便接收傳感裝置1發(fā)送的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)，以及將接收的數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控PC機。電源模塊23為判斷裝置2的工作提供電能。

第二微控制器18通過第二存儲單元20將獲取的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)存儲起來，通過輸入裝置22可輸入查詢條件，所查詢的加速度、溫度或濕度數(shù)據(jù)通過信息顯示屏21顯示出來。第二微控制器18根據(jù)獲取的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)，判斷是否存在超閾值的情形，如果存在超閾值的情形，表明運輸過程中出現(xiàn)了導(dǎo)致物品損壞或破壞其使用性能的現(xiàn)象，則通過信息顯示屏21顯示出來，以便工作人員及時發(fā)現(xiàn)，便于及時采取補救措施和追責(zé)。

本發(fā)明的物流貨物跟蹤監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，通過以下步驟來實現(xiàn)：

a).傳感裝置的安放，將傳感裝置固定于待輸送的物品上，并打開傳感裝置上的電源開關(guān)，使其處于工作狀態(tài)；

b).數(shù)據(jù)采集，在物品的裝卸、運輸過程中，傳感裝置通過加速度傳感器實時采集物品的加速度，通過溫度傳感器、濕度傳感器采集外界的溫度和濕度信息，并將其存儲至第一存儲單元中；

該步驟中，如果物品運輸過程中必須輕拿輕放，則應(yīng)實時采集物品輸運過程中的加速度數(shù)據(jù)，通過如下步驟來采集：

b-1).加速度采集，第一微控制器通過加速度傳感器以20ms的頻率采集物品的加速度，并將當(dāng)前采集的加速度a'與前一存儲的加速度a進行比較，如果a'與a的差值在0.1g之內(nèi)，則表明物品處于正常運輸狀態(tài)，不對當(dāng)前采集的加速度數(shù)值進行存儲，以節(jié)約存儲空腔；如果a'與a的差值在0.1g之外，則在之后的1min內(nèi)采集的加速度數(shù)值均進行存儲，以詳細記錄嫌疑時段內(nèi)的加速度變化；其中，g為重力加速度；

該步驟中，如果物品屬于冷鏈保存運輸?shù)纳唐?，則應(yīng)實時采集物品輸運過程中的溫度數(shù)據(jù)，通過如下步驟來采集：

b-2).溫度采集，第一微控制器通過溫度傳感器以2min的頻率采集外界的溫度，并將當(dāng)前采集的溫度t'與前一存儲的溫度t進行比較，如果t'與t的差值在0.5℃之內(nèi)，則表明物品處于正常的溫度變化范圍之內(nèi)，不對當(dāng)前采集的溫度數(shù)值進行存儲，以節(jié)約存儲空腔；如果t'與t的差值在0.5℃之外，則表明外界出現(xiàn)了較大的、可能影物品性能的溫度波動，則在之后的30min內(nèi)采集的溫度數(shù)值均進行存儲，以詳細記錄嫌疑時段內(nèi)的溫度變化；

該步驟中，如果物品屬于干燥保存運輸?shù)纳唐罚瑒t應(yīng)實時采集物品輸運過程中的濕度數(shù)據(jù)，通過如下步驟來采集：

b-3).濕度采集，第一微控制器通過濕度傳感器以5min的頻率采集外界的相對濕度，并將當(dāng)前采集的相對濕度b'與前一存儲的相對濕度b進行比較，如果b'與b的差值在5%之內(nèi)，則表明物品處于正常的濕度變化范圍之內(nèi)，不對當(dāng)前采集的相對濕度數(shù)值進行存儲，以節(jié)約存儲空腔；如果b'與b的差值在5%之外，則表明外界出現(xiàn)了較大的、可能影物品性能的濕度變化，則在之后的60min內(nèi)采集的相對濕度數(shù)值均進行存儲，以詳細記錄嫌疑時段內(nèi)的濕度變化。

c).數(shù)據(jù)的發(fā)送，物品運輸至目的地后，傳感裝置通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將采集的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控PC機和判斷裝置，監(jiān)控PC機實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲和分析；

d).超閾值判斷，判斷裝置根據(jù)獲取的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)，判斷是否有超閾值的加速度、溫度和濕度數(shù)據(jù)存在，如果有超過閾值的數(shù)據(jù)存在，表明存在物品被損壞或物品性能受到影響的情形發(fā)生，則通過信息顯示屏發(fā)出報警信息，以提示工作人員采取相應(yīng)措施。