1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
車廂環(huán)境信息感知系統(tǒng)考慮到冷藏車車廂環(huán)境信息感知系統(tǒng)模塊的多用戶性和可擴(kuò)展性,本系統(tǒng)采用B/S體系結(jié)構(gòu),終端服務(wù)器為系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收、處理和發(fā)布的中心,可由數(shù)據(jù)通信軟件和基于Web的數(shù)據(jù)分析顯示軟件系統(tǒng)組成。
遠(yuǎn)程信息控制模塊可以為用戶提供設(shè)備遠(yuǎn)程控制、信息瀏覽、數(shù)據(jù)查詢及記錄下載等服務(wù),包括設(shè)備管理、遠(yuǎn)程預(yù)警、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、信息查詢等功能。在冷藏車微環(huán)境的管理中,對車廂的儲(chǔ)藏環(huán)境實(shí)行品質(zhì)安全預(yù)警,也就是對影響冷藏車車廂內(nèi)的貨物品質(zhì)質(zhì)量安全的環(huán)境中的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,以便實(shí)時(shí)提出預(yù)警信息,給出糾偏建議,提醒冷藏車管理者。
遠(yuǎn)程預(yù)警是通過對比設(shè)定的冷藏車車廂中的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)藏參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。將車廂內(nèi)溫濕度含量按照貨物的儲(chǔ)藏標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),可在檢測到車廂微環(huán)境內(nèi)含量超標(biāo)或者低于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)送預(yù)警信號(hào),傳送給管理員提示信息,提示需要采取增加氧氣或者降溫,同時(shí)將實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)傳送給服務(wù)器,并保存至數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)對果品儲(chǔ)藏期的品質(zhì)安全質(zhì)量監(jiān)控。
針對以往監(jiān)測系統(tǒng)中信息采集參數(shù)不易更改,缺乏控制的情況,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置模塊。各傳感器節(jié)電的工作模式、數(shù)據(jù)采樣時(shí)間等系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置,都可通過客戶端遠(yuǎn)程設(shè)置頁面完成。服務(wù)器后臺(tái)處理程序可以從數(shù)據(jù)庫讀取設(shè)置的參數(shù)值,并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)以短信方式發(fā)送至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),再經(jīng)底層傳感器網(wǎng)絡(luò)完成對傳感器節(jié)點(diǎn)的參數(shù)設(shè)置。這樣,通過與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的交互,就可實(shí)現(xiàn)Web方式下客戶端對傳感器節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置功能。
數(shù)據(jù)管理模塊包括數(shù)據(jù)接收、解析、存儲(chǔ)和處理等功能。通過監(jiān)聽服務(wù)器端口和創(chuàng)建控件數(shù)組,可同時(shí)接受多個(gè)連接請求,將網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過GPRS發(fā)來的數(shù)據(jù)按照自定義的數(shù)據(jù)幀協(xié)議解析后存入數(shù)據(jù)庫。
3系統(tǒng)性能測試
本系統(tǒng)于2012年8月份在中集車輛(山東)有限公司的型號(hào)為JG5045XLCD冷藏車輛上進(jìn)行了測試,其貨箱內(nèi)部尺寸(長×寬×高)為:4200mm×1800mm×2000mm。冷藏車車廂的厚度為82mm。其中,車廂兩側(cè)采用內(nèi)外2.5mm的玻璃鋼板,中間夾77mm厚的新型無氟聚氨酯發(fā)泡材料。在環(huán)境溫度0℃、濕度90%的環(huán)境中進(jìn)行了信息采集傳輸模塊的性能測試,即包接收率(PRR)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)中包接收率(PRR)等于協(xié)調(diào)器接收到并通過GPRS傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中的包的數(shù)量與環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)總發(fā)出包的數(shù)量之比。測試過程中使用的電池為2節(jié)普通華太7號(hào)電池,采集間隔時(shí)間為10s,共測5000個(gè)數(shù)據(jù)包,花費(fèi)時(shí)間約為850min。
由于冷藏車車廂采用雙面玻璃鋼聚氨酯夾芯保溫板材料,對無線信號(hào)存在一些阻擋與吸收,因此在其通信過程中產(chǎn)生了一些丟包隋況。另外,12h以后,由于電池質(zhì)量原因,發(fā)送信號(hào)也受到一些干擾,但總體測試結(jié)果仍能保證85%以上包接收率,所示是其溫度收包率測試結(jié)果??梢姡谄髽I(yè)應(yīng)用過程中,其實(shí)時(shí)監(jiān)測密度下的結(jié)果可以滿足使用要求。