一种密封包装箱环境参数检测系统的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供了一种密封包装箱环境参数检测系统，涉及环境检测领域，用以解决现有技术中对密封包装箱的环境参数检测效率较低，并且错误率较高的问题。包括：至少2个环境检测器，每一所述的环境检测器被置于不同的密封包装箱内，以及与每一所述的环境检测器通过无线连接的数据采集器；所述的环境检测器检测所在密封包装箱内的环境参数，并无线传输给所述数据采集器。本实用新型的密封包装箱环境参数检测系统对密封包装箱的环境参数检测效率高，并且错误率低。
【专利说明】一种密封包装箱环境参数检测系统
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及环境检测领域，尤其是一种密封包装箱环境参数检测系统。
【【背景技术】】
[0002]目前现有密封包装箱有两种:一是玻璃钢包装箱，二是金属包装箱。包装箱内的温度、湿度、压力检测都采用机械表，通过人工进行判读，工作量大，判读容易出现较大偏差。在通常情况下，场地存放几十甚至几百个包装箱，按要求每天都需要对箱内参数进行查看、记录，工作量非常大，出错率较高，而且很难保证及时完成查看、记录。另外，操作人员难以查看特殊位置的包装箱的内部环境参数，使得查看、记录不全。
[0003]综上所述，现有技术中对密封包装箱的环境参数检测效率较低，并且错误率较高。【
【发明内容】
】
[0004]本实用新型提供了一种密封包装箱环境参数检测系统，用以解决现有技术中对密封包装箱的环境参数检测效率较低，并且错误率较高的问题。
[0005]本实用新型的一种密封包装箱环境参数检测系统，包括:至少2个环境检测器，每一所述的环境检测器被置于不同的密封包装箱内，以及与每一所述的环境检测器通过无线连接的数据采集器；所述的环境检测器检测所在密封包装箱内的环境参数，并无线传输给所述数据采集器。
[0006]其中，所述环境检测器包括:第一防辐射壳体，以及包裹在所述第一防辐射壳体内部的第一控制芯片、环境参数传感器、第一收发天线和第一电池；所述的环境参数传感器、第一收发天线和第一电池分别与第一控制芯片电连接。
[0007]其中，所述的环境参数传感器是湿度传感器或/和绝压传感器。
[0008]其中，所述环境检测器还包括:定时器，在所述定时器预设的时间阈值到达时，所述环境参数传感器将当前检测到的环境参数传输给数据采集器。
[0009]其中，所述环境参数传感器与第一控制芯片之间还串接有第一电阻。
[0010]其中，所述第一控制芯片与第一电池之间还串接有第二电阻。
[0011]其中，所述数据采集器包括:第二防辐射壳体，以及包裹在所述第二防辐射壳体内部的第二控制芯片、混合信号处理器、第二收发天线和第二电池；所述第二收发天线和第二电池分别与第二控制芯片电连接，所述第二控制芯片与混合信号处理器通过串口连接。
[0012]其中，所述数据采集器还包括:分别与所述混合信号处理器电连接的液晶显示器和按键。
[0013]其中，所述第二控制芯片与第二电池之间还串接有第三电阻。
[0014]本实用新型的密封包装箱环境参数检测系统对密封包装箱的环境参数检测效率高，并且错误率低。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0015]图1是本实用新型实施例中的系统结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例中的优选系统结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0017]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种密封包装箱环境参数检测系统，适用于各类密封包装箱内部环境温度、湿度和压力的检测、记录、报警等。以下通过实施例进一步说明。
[0018]参见图1所示，本实施例的密封包装箱环境参数检测系统，包括:至少2个环境检测器10，每一环境检测器10被置于不同的密封包装箱内，以及与每一环境检测器10通过无线连接的数据采集器20，环境检测器10检测所在密封包装箱内的环境参数，并无线传输给所述数据采集器20。考虑到通讯距离和组网规模等多方面的问题，所述的无线连接方式可以选择zigbee的IEEE802.15.4协议，通信频带选用2.4GHZ进行通讯。
[0019]更为具体的环境检测器10和数据采集器20的结构，可参见图2所示。
[0020]环境检测器10包括:第一防辐射壳体101，以及包裹在第一防辐射壳体101内部的第一控制芯片102、环境参数传感器103、第一收发天线104、第一电池105和定时器106 ；环境参数传感器103、第一收发天线104、第一电池105和定时器106分别与第一控制芯片102电连接。环境参数传感器103包括但不限于是湿度传感器1031和绝压传感器1032 ;在定时器106预设的时间阈值到达时触发第一控制芯片102，由第一控制芯片102控制环境参数传感器103检测、读取所在密封包装箱内的环境参数，再由第一收发天线104将当前检测到的环境参数传输给数据采集器20，该定时器106可以是第一控制芯片102的内部定时器，也可以是独立的定时器器件。为了降低短路电流，还可以在环境参数传感器103与第一控制芯片102之间还串接有第一电阻Rl ;第一控制芯片102与第一电池105之间还串接有第二电阻R2，该第二电阻R2作为第一电池105供电的限流电阻。
[0021]数据采集器20包括:第二防辐射壳体201，以及包裹在第二防辐射壳体201内部的第二控制芯片202、混合信号处理器203、第二收发天线204和第二电池205 ;第二收发天线204和第二电池205分别与第二控制芯片202电连接，第二控制芯片202与混合信号处理器203通过串口连接。为了便于用户对系统进行设置和查看采集到的环境参数，混合信号处理器203还可以电连接液晶显示器206和按键207。第二控制芯片202与第二电池205之间还串接有第三电阻R3，该第三电阻R3作为第二电池205供电的限流电阻。
[0022]在具体实现中，上述的第一控制芯片102和第二控制芯片202可以采用CC2530芯片。CC2530芯片支持IEEE802.15.4标准/ ZigBee / ZigBee RF4CE和低能源的应用。快闪记忆体共计256个字节，支持新RemoTI的ZigBee RF4CE，符合ZigBee RF4CE兼容的协议栈，允许芯片无线下载，支持系统编程。CC2530芯片结合RF收发器与一个8051微处理器，8kB的RAM，32 / 64 / 128 / 256KB闪存。该芯片提供1ldB的链路质量，接收器灵敏，抗干扰。四种供电模式，外设集包括2个USART、12位ADC和21个通用GP10。支持低功耗无线通信。
[0023]上述的湿度传感器1031可以采用SHT15型温湿度传感器。SHT15温湿度传感器提供全标定的数字输出。传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上，与14位的A / D转换器以及串行接口电路实现无缝连接。SHT15温湿度传感器主要特性可参见表I。
[0024]表I
[0025]
Max 单
参数条件Min.Typ..位供电 DC2A~ 55.5V
mi550μ A
供电电流平均228^μ A
休眠0.3Iμ A
输出峰值电on4mA
流off10μ A
湿度
Γθ^5%R
0.03 0.03
分辨率0.03 %RHH
81212Bit
%R
重复性±0.1
H
原始数％R
非线性度±3
据H
[0026]
%R
线性化《I
H
%R
量程范围O100
H
缓慢流响应时间4S动空气
%R
迟滞土 I
H
%R
长期稳定性典型值<0.5H/yr温度
0.040.010.01° C
分辨率_____
121414Bit
重复性±0.1°c精度±2° C123量程范围-40° C
8
响应时间530S
上述绝压传感器1032可以采用MS5803-01BA小型数字压力传感器。MS5803-01BA小型数字压力传感器各项主要技术指标如下:
[0027]工作电压:1.8V ?3.6VDCο
[0028]供电电流:〈20μ A。
[0029]量程:绝压O ?130Kpa 土 lKpa。
[0030]工作温度:-40?+85 °C。
[0031]输出:24位I2C数字输出。
[0032]小体积:PCB封装。
[0033]上述混合信号处理器203可以采用C8051F020芯片。C8051R)20器件是集成混合信号系统级MCU芯片，具有64个数字I / O引脚。
[0034]其主要功能指标如下:
[0035]高速、流水线结构兼容8051的CIP-51内核(可达25MIPS)
[0036]全速、非侵入式在系统调试接口(片内)
[0037]12位10ksps的8通道ADC，带PGA和模拟多路开关
[0038]8位500ksps的ADC，带PGA和8通道模拟多路开关
[0039]两个12位DAC，具有可编程数据更新方式
[0040]64K字节可在系统编程的FLASH存储器
[0041]4352(4096+256)字节的片内 RAM
[0042]可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口
[0043]硬件实现的SP1、SMBus / I2C和两个UART串行接口
[0044]5个通用的16位定时器
[0045]具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列
[0046]片内看门狗定时器、VDD监视器和温度传感器
[0047]综合考虑防爆要求和环境使用安全问题，上述的第一电池105和第二电池205可选用磷酸铁锂电池。选用磷酸铁锂电池的特点是:
[0048]寿命长:可以充放电2000次以上。
[0049]安全性好:强烈撞击下不会发生爆炸。
[0050]可以过充、过放:不会发生爆炸、破裂。无须维护，无爆炸和燃烧的危险，不怕过充电，耐高温，耐过放电，无需保护电路。无须维护，无爆炸和燃烧的危险，不怕过充电，耐高温，耐过放电，无需保护电路。无须维护，无爆炸和燃烧的危险，不怕过充电，耐高温，耐过放电，无需保护电路。
[0051]耐高温:可承受350°C?500°C高温。
[0052]无记忆性:过放能够恢复，充电后不影响能量。
[0053]绿色环保:无毒、无污染。
[0054]对于防爆设计还可采用电池与电路隔离；电路板除喷涂阻燃漆；电路采用电池供电，电路内不采用大的储能元件等方式。
[0055]在具体使用本实用新型的系统时，环境检测器10的工作流程主要是:对环境检测器10供电/初始化；若环境检测器10判定搜索到网络，则入网；若环境检测器10收到设置指令，则处理设置参数；环境检测器10判定唤醒时段到来，则采集环境参数，并向数据采集器20发送；环境检测器10判定到休眠时间到来，则休眠；环境检测器10判定到达休眠5分钟，则读时钟；环境检测器10判定到达唤醒时间，则再次采集环境参数，并向数据采集器20发送；如此往复。数据采集器20持续接收各个环境检测器10发来的环境参数。环境检测器10安装在密封包装箱内(每箱一个)，具有自动休眠和唤醒功能，通过软件可设置为每2小时向数据采集器发射一次数据，可避免电池无用损耗。检测器安装电池后，连接微机通过数据分析软件，对密封包装箱进行参数设置后，牢固安装到箱内。环境检测器10使用一年后，不论剩余电池电量多少，全部进行电池更换，并连接微机通过数据分析软件进行参数设置和传感器标定后，装回到对应包装箱内。数据采集器20安装在库房内，库房面积大的可根据需要安装多个，不休眠，时刻对接收范围内的环境检测器进行参数扫描接收。数据采集器20安装电源后，连接微机通过数据分析软件进行参数初始设置，然后固定在库房墙壁上，采用有源连续供电方式保证数据采集器保持电量充足，持续处于数据采集状态。数据采集器20在数据查看时，能显示对应箱内温度、湿度、压力等参数，通过软件设置标准值范围可显示参数正常“OK”或进行故障“ ! ”提示。数据采集器20所显示参数可通过软件进行单位补偿，可显示摄氏温度或华氏温度，也可显示绝对压力或箱表显示压力，为方便使用，数据采集器20设置为直观显示摄氏温度和箱表压力。
[0056]本实用新型的密封包装箱环境参数检测系统可实现如下功能和技术指标。
[0057]环境检测器能够检测箱内环境温度、湿度和绝对压力；数据采集器与环境检测器之间的无线通讯距离可以达到50米以上；数据采集器自带非易失性存储器，能够存储一定时期的数据；环境检测器在每天采集12次环境参数的情况下，可以保存一个月的数据；数据采集器带LCD显示和按键操作功能，能够显示各环境检测器的环境参数及状态，且具备超限报警功能；可通过计算机管理软件设定被测对象的型号、编号、状态、位置、报警阈值等参数；产品具有无线组网功能，可通过计算机连接局域网；操作人员可将环境检测器或数据采集器数据下载到计算机进行统计、管理；所有数据及数据传输协议均进行加密处理；环境检测器和数据采集器均采用磷酸铁锂电池供电；环境检测器锂电池能够保证一年以上正常工作时间；环境检测器及数据采集器的锂电池电压较低时，在工作状态下数据采集器均有低电压提示信息；产品具有ExibIICT4防爆等级。
[0058]主要技术指标参见表2
[0059]表 2
[0060]序号I参数名称 I项目I备注^
1-20 - 550C ±2°C
—I湿度 O ~ 95%RH ± 2%RH
_检测参数___
绝压 20 ~ 13 OKpa 土
3压力
(2%+1 )
3.2V 锂电池 (>
4供电方式电池
2000mAh)
检测器电池供 5不小于I年电时间
6协议802.15.4 Zigbee
射频参数工作频
72.4GHZ
段
I 使用防爆标准GB3836-2000.^
9设计防爆规格ExibIICT4
"To 使用环境^ -20 ~ 55 0C
[0061]
Tl湿度^ 0~95%RH非凝固12 使用寿命15年
T3 可靠性MTBF > 1000h
14维修性MTTR < 0.5h
15检测器< 120 X 30 X 70 (mm)
_产品规格-----
16采集器 < 150 X 100x 50 (mm)
[0062]综上所述，本实用新型的密封包装箱环境参数检测系统的优点包括:
[0063]提高了包装箱检查效率:人工抄表I个包装箱需要2分钟，而检测装置2分钟可以采集到100多个包装箱数据。
[0064]解决了人员无法查看特殊位置的包装箱:当包装箱叠放时，无法直接查看到表头，而无法抄表，检测装置无线检测检测距离不小于50米。
[0065]解决了自动形成数据报表:人工抄表后除了做记录外，还需要输入到计算机进行统计、存档，工作量大，容易出错。
[0066]解决了人工抄表误差大，错误率高的难题:人工抄表是根据表针位置，判断数据，不同人员读表都得出不同的数值。而检测装置直接数字接收，数据精度高，不会出错。
[0067]这里本实用新型的描述和应用都只是说明性和示意性的，并非是想要将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是完全可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说，实施例的替换和等效的各种部件均是公知的。本领域技术人员还应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现，以及在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
【权利要求】
1.一种密封包装箱环境参数检测系统，其特征在于，包括:至少2个环境检测器，每一所述的环境检测器被置于不同的密封包装箱内，以及与每一所述的环境检测器通过无线连接的数据采集器；所述的环境检测器检测所在密封包装箱内的环境参数，并无线传输给所述数据采集器；所述环境检测器包括:第一防辐射壳体，以及包裹在所述第一防辐射壳体内部的第一控制芯片、环境参数传感器、第一收发天线和第一电池；所述的环境参数传感器、第一收发天线和第一电池分别与第一控制芯片电连接。
2.如权利要求1所述的密封包装箱环境参数检测系统，其特征在于，所述的环境参数传感器是温湿度传感器或/和绝压传感器。
3.如权利要求1所述的密封包装箱环境参数检测系统，其特征在于，所述环境检测器还包括:定时器，在所述定时器预设的时间阈值到达时，所述环境参数传感器将当前检测到的环境参数传输给数据采集器。
4.如权利要求1所述的密封包装箱环境参数检测系统，其特征在于，所述环境参数传感器与第一控制芯片之间还串接有第一电阻。
5.如权利要求1所述的密封包装箱环境参数检测系统，其特征在于，所述第一控制芯片与第一电池之间还串接有第二电阻。
6.如权利要求1所述的密封包装箱环境参数检测系统，其特征在于，所述数据采集器包括:第二防辐射壳体，以及包裹在所述第二防辐射壳体内部的第二控制芯片、混合信号处理器、第二收发天线和第二电池；所述第二收发天线和第二电池分别与第二控制芯片电连接，所述第二控制芯片与混合信号处理器通过串口连接。
7.如权利要求6所述的密封包装箱环境参数检测系统，其特征在于，所述数据采集器还包括:分别与所述混合信号处理器电连接的液晶显示器和按键。
8.如权利要求6所述的密封包装箱环境参数检测系统，其特征在于，所述第二控制芯片与第二电池之间还串接有第三电阻。
【文档编号】G01D21/02GK204007693SQ201420181457
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】袁剑, 肖大鹏 申请人:北京国信智科科技有限公司