一种一体化监控冷藏车信息的终端系统

1.本发明涉及冷链车载终端技术领域，具体涉及一种一体化监控冷藏车信息的终端系统。


背景技术：

2.冷链运输作为物流运输行业之中不可缺少的一部分，保证运输过程中的果蔬、海鲜、药品等不变质，是十分重要的。运输的过程始终存在于各个阶段，掌握运输过程中的车辆的状态、货物所处环境的状态，对于食品安全以及药品安全都是很有意义的。建立一套完整的监控系统，一是尽可能的保证在冷藏运输的过程中运输人员能够及时的掌握货物所处环境的变化，二是远程监控端可以实时观测到冷藏车所处的位置，运输货物所处的环境。应用货箱状态检测技术、监控技术还能够保证货物在发生丢失的情况下，能够直接地了解到货物丢失的实时情况。运输人员也能根据驾驶室内的实时监控画面，及时对运输货箱内的温湿度做出调节。冷链车辆现有的各种终端系统种类繁多、无法集成，导致了冷链车辆驾驶台上部署了多种设备，从而影响了驾驶安全。
3.另外，目前冷藏车技术领域存在一个车厢内部货物重量数据的检测问题。最粗暴的方式是在车辆的底盘加装重量传感器，因为车辆安全有相关的规范，不允许做一丁点影响整体安全结构的改变。现在的方式就是车辆通过地磅来测量重量。但是地磅的准确度，以及车压上去，一跃而过，本身就不是那么准确。还有冷藏车辆里面装的是生鲜冷冻食品，如果出现温度波动(司机经常偷关制冷空调，以省油)，生鲜解冻后，本身就会发生变化。所以，还是需要在冷藏车上用现代化的手段部署一个比较准确、特别的重量测量系统。


技术实现要素：

4.本发明针对上述的不足之处提供一种结构简单，使用方便，节约时间，收集数据全面，并且收集数据精确的一种一体化监控冷藏车信息的终端系统。
5.本发明目的是这样实现的：一种一体化监控冷藏车信息的终端系统，其特征在于，所述终端系统包括：
6.触摸显示屏；
7.arm核心板及其控制的：行车记录模块、gps模块、4g通信模块及预留通信接口；
8.stm32芯片及其控制的：制冷机组温控、工作故障显示与报警模块；车厢内外温湿度监控与数据存储、报警警示模块；车厢内部装载货物重量数据监测模块；车厢门开关状态显示与警示模块；整车油位监测模块；厢内人员被困报警警示模块；厢内电气系统控制模块；
9.所述触摸屏与所述arm核心板、stm32芯片连接。
10.所述终端系统将信号采集和数据通信集成在1块pcb板上；数据采集模组由stm32核心电路、2路can总线接口、2路rs485接口、gpio端口、模拟量输入端口以及电源电路组成。
11.优选的，所述终端系统采用td321scan系列的smd单路通用型can隔离收发模块，且
在该模块外添加端口浪涌防护电路。
12.优选的，在rs485电路中使用td321s485h-a系列的smd单路高速rs485隔离收发模块，且使用sp00s12模块保证rs485总线通信的可靠性。
13.优选的，所述stm32芯片为64脚的stm32f401rct6芯片。
14.优选的，所述行车记录模块使用4路显示的行车记录仪，其中1路的复合图像输出至arm核心板。
15.优选的，所述车厢内外温湿度监控与数据存储、报警警示模块中，通过车内和车外分别安装温湿度变送器，然后通过rs485总线连接主板，实现温湿度数据采集。
16.优选的，所述车厢门开关状态显示与警示模块中，通过在门框上安装电感式接近开关检测开门状态，并将检测脚连接至pcb板，实现开关门信号采集。
17.优选的，所述车厢内部装载货物重量数据监测模块中，采用碳纤维网格式托盘进行重量监测。
18.所述碳纤维网格式托盘安装在车厢内部，且所述碳纤维网格式托盘的中心位置与四角上设置有位移形变传感器。
19.本发明的有益效果：1、通过将arm核心板、stm32芯片和行车记录仪图像显示上传到触摸屏的终端，帮助工作人员在一块触摸屏上了解冷藏车内车外的情况，并实时监测冷藏车的各种运行状态信息，对历史工作情况也能够做到精准查询。
20.2、通过stm32芯片中核心电路、can总线接口、rs485接口、gpio端口、模拟量输入端口以及电源电路提高总线通信的可靠性，并将信号采集和信号输出糅合，有利于节约驾驶台空间，减少驾车安全隐患，方便工作人员的使用。
21.3、通过使用采用碳纤维制成网格式的托盘，碳纤维提高抗拉，抗腐蚀的特点，减少不必要的浪费，网格式的托盘帮助生鲜沥下水分，位移形变传感器帮助换算出货物的重量变化，实现精准监测。
附图说明
22.图1为本发明的系统框架图。
23.图2为网格式托盘的结构示意图。
24.其中，1网格式的托盘、2为位移形变传感器。
具体实施方式
25.以下结合附图对本发明做进一步概况。
26.如图1所示，一种一体化监控冷藏车信息的终端系统，该终端系统包括触摸显示屏、arm核心板及其控制的行车记录模块、gps模块、4g通信模块及预留通信接口；和stm32芯片及其控制的：制冷机组温控、工作故障显示与报警模块；车厢内外温湿度监控与数据存储、报警警示模块；车厢内部装载货物重量数据监测模块；车厢门开关状态显示与警示模块；整车油位监测模块；厢内人员被困报警警示模块；厢内电气系统控制模块；触摸屏与arm核心板、stm32芯片连接。通过4g通信模块负责主控与云服务器的通信工作。
27.进一步，车厢内外温湿度监控与数据存储，通过车内和车外分别安装温湿度变送器，通过rs485总线连接主板，实现温湿度数据采集；车厢门开关状态显示与警示模块，开门
状态通过电感式接近开关检测，需要安装在门框上；检测脚连接至主板，实现开关门信号采集。
28.进一步，终端系统将信号采集和数据通信集成在1块pcb板上；数据采集模组由stm32核心电路、2路can总线接口、2路rs485接口、gpio端口、模拟量输入端口以及电源电路组成。
29.进一步，stm32芯片为64脚的stm32f401rct6芯片，在rs485电路中使用td321s485h-a系列的smd单路高速rs485隔离收发模块，且使用sp00s12模块保证rs485总线通信的可靠性。
30.进一步，行车记录模块使用4路显示的行车记录仪，其中1路的复合图像输出至arm核心板。
31.进一步，车厢内部装载货物重量数据监测模块中，采用碳纤维网格式托盘1进行重量监测，碳纤维网格式托盘1安装在车厢内部，且所述碳纤维网格式托盘1的中心位置与四角上设置有位移形变传感器2。
32.工作原理：一种一体化监控冷藏车信息的终端系统，主要分为数据采集和数据通信，并在数据采集和数据通信集成在一块7寸触摸屏上，数据采集主要通过stm32芯片中输入/出端口控制、can总线通信、rs485总线通信、gpio端口、模拟量输入端口以及电源电路进行收集，can总线通信可以选用td321scan系列的smd单路通用型can隔离收发模块，以提高总线通信的可靠性，并且can总线通信电路可添加端口浪涌防护电路，当处于恶劣的现场环境时，如大能量雷击等场合，可保护模块不被损坏。rs485总线通信中可选d321s485h-a系列的smd单路高速rs485隔离收发模块，以提高总线通信的可靠性，将通过时间及数值连续变化的物理量对模拟量进行定义。
33.进一步，arm核心板主要进行触摸屏控制、行车记录仪视频显示、地图功能，通过与stm32芯片连接实现数据交互，4g模组负责主控与云服务器的通信工作，4g模组尺寸小，功耗低。行车记录仪图像显示，通过连接触摸屏接口，触摸屏可显示行车记录仪的情况；可对视频信息进行加密保护，并具有视频储存功能。
34.进一步，stm32芯片中实现中的车厢内部装载货物重量数据监测显示，通过在车厢内安装有采用碳纤维制成网格式的托盘1，网格式的托盘1的中心位置与四角边上设置有位移形变传感器2，通过采用碳纤维制成网格式的托盘1有抗拉、抗腐蚀、随温度变化小的特点；当冷冻货物放置上去时，可以通过两两传感器的位移形变来换算出，利用方位计算出具体货物重量。不管货物如何放置，都可以比较准确的算出货物具体重量。同时采用网格式的设计，如果生鲜产生了解冻，那么水分或者冰渣，就会总网格渗透到下层。随着温度车内温度传感器发生变化，当温度越高，生鲜发生水分流失的越快，通过掌握时间数值和温度数值的变化，以及原有重量的数值分析，掌握生鲜流失过后的重量；有效将重量计算误差在正负0.5公斤。对于车厢内货物重量计算，可以在冷链终端进行完成。
35.其中，表1-6均为stm32核心芯片的接口说明。
36.表1为模拟输入接口说明
37.接口名称描述模拟4-20ma输入1地盘油位模拟4-20ma输入2制冷机油位
模拟4-20ma输入3称重传感器模拟4-20ma输入4备用模拟4-20ma输入5备用模拟4-20ma输入6备用模拟4-20ma输入7备用模拟4-20ma输入8备用模拟4-20ma输入9备用模拟4-20ma输入10备用
38.表2为rs485接口说明
39.接口名称描述rs485 1温湿度变送器rs485 2备用
40.表3为can接口说明；表4为其他接口说明
41.接口名称描述can1备用can2备用
42.表4为其他接口说明
[0043][0044]
表5为晶体管输入接口说明
[0045][0046]
表6为继电器输出说明
[0047][0048]
以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。