基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置的製作方法

2023-12-03 12:24:51 2

專利名稱：基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於冷凍技術領域，具體地說，是一種基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，包括了船舶和陸上冷凍系統及其裝置，如冷庫。
背景技術：
目前，由於遠洋運輸及食品行業的快速發展，為了保鮮、保質要求，大量食品需要在特定的低溫冷凍條件下進行儲存和運輸，這也極大的促進了船舶、陸上等冷凍設施的發展。隨著大型化冷凍設備、系統的不斷出現，一個工作人員往往需要同時監測、控制多 個冷凍或冷藏溫度區域的冷庫中多部設備、不同冷凍系統的運行數據，且對其控制系統的操作要求也越來越需要精確化，比如有的易腐、易變質的食品甚至需要在恆溫環境中儲存，但工作人員若是需要了解全部數據或系統的運行情況，通常需要近距離，甚至到現場才能採集到相關溫度數據，往往需要花上比較長的時間，費時費力。這樣，當看完所有數據，再去控制，就沒有實際意義。另一方面，由於冷庫附近氣溫較低，且工作人員晚上到各個監控區域去觀測溫度，也非常不方便、費時費力。顯然，傳統的冷凍系統由於人員維護、運營成本高、監測不方便，已無法滿足現有形勢的發展需要，人們迫切需要一種能遠程監測、控制的冷凍系統。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，針對上述現狀而提供一種操作簡單，並能實現遠程實時溫度監測、控制的基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，快捷高效。本實用新型為解決上述技術問題，採用了如下的技術方案。本實用新型公開了一種基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，包括船舶和陸地冷凍系統及其裝置，其特徵在於在所述船舶和陸地冷凍系統及其裝置上，融入了物聯網技術，具有實時的遠程測溫系統和控制、作業系統及其裝置，其操作簡便、控溫精確，解決了現有冷凍系統不能遠程精確控制的問題。所述遠程測溫系統，包括測溫傳感器、發射終端和接收終端。其發射終端與所述測溫傳感器連接，移動通信模塊與接收終端連接；所述發射終端和接收終端至少為一個；所述發射終端與測溫傳感器相連。本實用新型的測溫系統，通過將無線通信技術和移動通信技術相結合，利用發射終端採集冷凍系統的數據信息，藉助無線網絡傳輸給接收終端，然後通過移動通信模塊發射給遠方的手機用戶，或者從發射終端直接發至手機用戶，這樣用戶無需在現場就可獲得冷庫中各冷凍區域的實時溫度數據，並根據接收到的信息，及時控制、管理；以及針對所出現的問題，通過控制中心或手機等終端設備，進行遠程操作、解決。近年來，隨著物聯網技術的快速發展，具有實時的遠程監測、控制，其技術越來越成熟、實用，適合了多行業的升級和發展需要，正因如此，基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，應運而生。[0010]物聯網的英文名稱是「The Internet of things」。顧名思義,物聯網就是一個物物相連的網際網路。這其中包含了兩方面的意思第一，物聯網的核心和基礎仍然是網際網路，是在網際網路基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、雷射掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與網際網路相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡，涉及無線傳感網(器)、近距離無線通信、移動通信網絡、IPV6新一代網際網路 以及各種應用。物聯網技術通過融會貫通Web、傳感器、雲計算等關鍵技術，按照感知層、網絡層、應用層的分層模型建立起物聯網的基本體系。目前，物聯網技術已經在遠程醫療、安全生產、智能家居、智能公共安全管理、智能交通、智能農業、食品安全等方面得到應用，嶄露頭角，正在逐漸擺脫冰冷的專業術語概念，走出高高在上的專業角色，逐漸應用於各個領域，惠及民生。本實用新型所述的物聯網技術，融合自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通訊技術於一體，能將現有冷庫的冷凍系統，通過智能網絡聯網、實現自動化，通過寬帶、固話和3G無線網絡，可實現對現有冷凍系統的溫度測定、遠程操控。與普通的冷凍系統相比，基於物聯網的冷凍系統提供了一種更高效的工作環境和工作方式，提供了全方位的信息交互。該冷凍系統及其裝置，如冷庫，通過運用物聯網技術，並藉助若干個安裝在冷庫各個監控點的簡易實用的傳感設備或監控傳感器，對冷凍系統各項檢測數據，如溫度、溼度的實時連續監測和遠程監控，並將監測點生成的測試數據、實時狀態，通過固定網絡或3G無線網絡傳送到有關終端系統，及時提供給相關工作人員和操作、控制部門，包括無線視頻監控平臺，避免了工作人員因工作忙碌、無暇實現完整數據採集的無奈，本實用新型所述的基於物聯網的冷凍系統及其裝置，可實時監控相關冷凍物品其生產、運輸等整個流通環節的溫度、運行情況，保證了食品安全。同時，該系統利用寬帶和3G網絡，將分散、獨立的各溫度數據採集點進行聯網，實現對多個冷凍系統的統一監控、統一存儲和統一管理，為工作人員提供了一種全新、直觀的管理工具。相關工作人員通過該基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，能對不同冷庫內、不同區域進行直接溫度調節，該控制可由系統控制中心或手機終端，利用物聯網技術，進行遠程控制冷庫的溫度，便於對冷庫內的不同溫度進行分別控制，這將進一步提高工作效率，並降低冷凍系統的運營費用。另外，上述冷凍系統和裝置，通過將速凍、冷凍、冷藏等功能集於一體，使結構更合理，該系統既可雙機、多機壓縮，又可單機運行，且保溫時間長、容量大。本實用新型所述的基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，其溫度測量方式為接觸式或非接觸式，在運用非接觸式的溫度測量方式時，運用諸如遠紅外測溫的方式，方便快捷，能進行相關溫度數據的採集。上述基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，其控制系統的操作，通過手動控制、電動控制或智能控制中的一種或組合，來進行操作控制；其控制方式為遠程控制或現場控制，所以用戶既可在現場進行控制、處理，也可利用物聯網技術，進行遠程操作、控制。本實用新型所述的制冷機組由製冷壓縮機、冷凝風機和外循環泵等組成，制冷機組與冷風機等構成該冷凍系統的製冷裝置。由上述對本實用新型的描述可知，與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果。本實用新型所述的一種基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，具有實時的遠程測溫系統、控制、作業系統及其裝置，解決了現有冷凍系統中不能遠程精確控制的問題。工作人員無需在現場，就能獲得冷庫中各冷凍區域實時的溫度信息，並可在其系統控制中心或通過手機終端設備，實現一人控制多部設備，進行遠程、精確控制，甚至做到恆溫化。該基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，省去了工作人員親臨現場的麻煩，能根據接收到的信息，快速針對冷凍系統運行中的問題、故障加以解決、及時處理，使用維護方便，降低了維護成本，同時大大提高了工作效率。本實用新型所述的冷凍系統和裝置，其結構合理，並具有保溫時間長、功能全、容 量大、操作簡便、控溫精確的優點。

為進一步說明本實用新型，現結合附圖進行詳細闡述。圖I為本實用新型中物聯網的一種結構示意圖。圖2為本實用新型中物聯網的另一種結構示意圖。圖3為本實用新型中物聯網應用系統的一種框架結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖和較佳實施例，對依據本實用新型提供的具體實施方式
、結構、特徵，詳述如下。如圖I所示，圖I為本實用新型中物聯網的一種結構示意圖。本實用新型中涉及一種基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，包括船舶和陸地冷凍系統及其裝置，其特徵在於在所述船舶和陸地冷凍系統及其裝置上，融入了物聯網技術，具有實時的遠程測溫系統和控制、作業系統及其裝置，解決了現有冷凍系統不能遠程精確控制的問題。其物聯網架構，如圖所示，包括了感知層、傳輸層和應用層。本實施例中，所述感知層是由冷凍系統中若干個溫度傳感器節點組成的冷凍系統溫度傳感網絡，每一個傳感器節點都具有一個唯一的源地址。其應用層包括由若干對象節點組成的對象網絡，每一個對象節點至少包含一個溫度控制單元，每一個溫度控制單元至少控制一個溫度傳感器，可實現對冷凍系統、裝置的溫度測試。其傳輸層至少包括傳感網絡和對象網絡之間的通信網絡，該傳輸層根據通信協議，建立起感知層與應用層之間的通信鏈路，形成該網絡中兩個結點之間的物理通道，並完成上述傳感網絡與對象網絡之間溫度數據的傳輸以及信息反饋。該冷凍系統及其裝置，通過運用物聯網技術，並藉助若干個安裝在冷庫各個監控點的溫度傳感器，來對冷凍系統的相關檢測數據，如溫度等，進行實時採集、連續監測和遠程監控，並將監測點生成的測試數據、實時狀態，再通過移動通信模塊、固定網絡或3G無線網絡傳送到有關終端系統，提供給遠處的相關工作人員和操作、控制部門，以便其根據接收到的信息，能及時地監測和控制。這樣，就省去了工作人員到現場採集的麻煩，並實現了一人同時控制多部冷凍設備的目的，也避免了操作人員因工作忙碌、無暇實現完整數據採集的無奈，提高了效率、降低了運營成本。圖2為本實用新型中物聯網的另一種結構示意圖。如圖2所示，本實施例的方法，是基於分布式控制的物聯網架構。如圖所示，一種基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，其物聯網架構，包括感知層、傳輸層和應用層。其中，感知層是由若干個溫度傳感器節點組成的傳感網絡，每一個溫度傳感器節點都具有其唯一的源地址，所述的若干個溫度傳感器節點沿其冷庫測試點進行分布設置。其應用層包括由若干個對象節點組成的對象網絡，所述的每一個對象節點至少包括一個溫度控制單元，每一個溫度控制單元至少控制一個溫度傳感器以實現遠程監控，所述的每一個對象節點都具有唯一可尋址的目標地址。本實施例中，其傳輸層至少包括傳感網絡和對象網絡之間的通信網絡，上述傳感網絡和對象網絡之間通過該通信網絡進行溫度、溼度方面的數據傳輸。另外，該冷凍系統、裝置還包括一冷凍系統控制中心，即冷庫控制中心，該控制中心具有至少一輸入端和至少
一輸出端。所述通信網絡進一步包括第一通信網絡和第二通信網絡，所述感知層通過該第一通信網絡連接至所述的輸入端，所述應用層通過該第二通信網絡連接於所述的輸出端。所述感知層通過該第一通信網絡上傳溫度數據到冷凍系統控制中心(冷庫控制中心)，控制中心再根據接收到的溫度數據進行分析運算，並通過該第二通信網絡發送控制指令到應用層相應目標地址的溫度控制單元進行溫度控制。特定溫度傳感器節點的觸發信號，連同該溫度傳感器節點的源地址碼，通過所述的第一通信網絡發送到控制中心，控制中心通過分析和運算，並根據運算結果發送控制指令到應用層相應的目標節點的溫度控制單元，以控制相關冷凍區域中製冷壓縮機的工作狀態。本實施例的信號通過第一通信網絡發送到冷凍系統控制中心(冷庫控制中心)，控制中心根據發送該信號的傳感器節點的源地址，並根據預設的參數進行分析和運算，然後根據分析和運算的結果通過第二通信網絡發送控制指令到相應的溫度控制單元的目標地址，以分別調整相應的各區域的溫度。本實用新型所述的冷凍系統利用寬帶和3G網絡，將獨立、分散的各溫度數據採集點進行聯網，實現對多個冷凍系統的統一監控、統一存儲和統一管理，為工作人員提供了一種全新、直觀的管理工具。相關工作人員通過該基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，能對不同冷庫內、不同區域進行直接溫度調節，該控制可由冷凍系統控制中心或手機終端，利用物聯網技術，進行遠程控制冷庫的溫度，便於對冷庫內的溫度進行分別控制。本實用新型由於融入了物聯網技術，用戶即使不在現場也能獲得各冷凍區域的實時溫度數據，並根據接收到的信息，及時進行精確控制和管理。圖3為本實用新型中物聯網應用系統的一種框架結構圖，包括了 物聯網終端、物聯網平臺、物聯網服務接口設備以及相關應用包括溫度、溼度等方面的檢測。本實施例中，該物聯網平臺，即冷庫控制中心，用於對物聯網的各個物聯網終端進行控制和管理，對物聯網終端所採集的溫度數據進行處理，並對物聯網終端、物聯網服務接口設備等進行控制和管理。在本實用新型中，所述物聯網平臺(冷庫控制中心)通過接口二與物聯網服務接口設備進行對接，使物聯網技術得以在冷凍系統實現應用。本實用新型所述的物聯網技術，融合自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通訊技術於一體，能將現有的冷凍系統，通過智能網絡聯網、實現自動化，通過寬帶、固話和3G無線網絡，實現了對現有冷凍系統的溫度測定以及遠程操控。所述物聯網服務接口設備，用於通過接口一將物聯網技術提供給冷凍系統的應用平臺，用戶可根據該開放的接口一進行具體應用，進行冷凍系統中溫度、溼度等數據的採集、控制。該應用，用戶通過接口一，來調用物聯網平臺(冷庫控制中心)所提供的相關服務，該模塊由用戶根據自身的需求，基於接口一開發相應的應用程式或程序單元，實現對所述冷凍系統的控制。 該物聯網終端，用於提供相關物聯網服務，如採集冷凍系統中溫度數據，並傳送給控制中心，以接受物聯網平臺(冷庫控制中心)的管理和控制。本實施例中所述接口一為物聯網服務接口設備開放給溫度、溼度檢測應用的接口，上述應用通過該接口，發送物聯網控制中心的相關操作請求，獲得操作結果。本實施例中所述接口二為物聯網服務接口設備和物聯網平臺(冷庫控制中心)之間的接口，用於實現物聯網服務接口設備的認證和鑑權，以及對溫度操作請求、操作結果的轉發。由以上所述可知，與普通的冷凍系統相比，基於物聯網的冷凍系統提供了全方位的信息交互，實現了一種更高效的工作環境和工作方式。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型一種基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可對前述各實施例中所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型的各實施例中技術方案的精神和範圍。
權利要求1.一種基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，包括船舶和陸地冷凍系統及其裝置，其特徵在於在所述船舶和陸地冷凍系統及其裝置上，融入了物聯網技術，具有實時的遠程測溫系統和控制、作業系統及其裝置。
2.根據權利要求I所述的基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，其特徵在於所述遠程測溫系統，包括測溫傳感器、發射終端和接收終端。
3.根據權利要求I所述的基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，其特徵在於其溫度測量方式為接觸式或非接觸式。
4.根據權利要求I所述的基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，其特徵在於所述發射終端至少為一個。
5.根據權利要求I所述的基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，其特徵在於所述接收終端至少為一個。
6.根據權利要求I所述的基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，其特徵在於所述發射終端與測溫傳感器相連。
7.根據權利要求I所述的基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，其特徵在於其控制系統，通過手動控制、電動控制或智能控制中的一種或組合，來進行操作控制。
8.根據權利要求I所述的基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，其特徵在於其控制方式為遠程控制或現場控制。
專利摘要本實用新型公開了一種基於物聯網技術的冷凍系統及其裝置，包括船舶和陸地冷凍系統及其裝置，其特徵在於在所述船舶和陸地冷凍系統及其裝置上，融入了物聯網技術，具有實時的遠程測溫系統和控制、作業系統及其裝置，解決了現有冷凍系統不能遠程精確控制的問題。該測溫系統和控制、作業系統及其裝置，通過將無線通信技術、移動通信技術相結合，利用發射終端採集冷凍系統的數據，藉助無線網絡傳輸給接收終端，再通過移動通信模塊發射給遠方的手機用戶，這樣用戶不在現場就可獲得各冷凍區域的溫度，並根據接收到的信息，及時監控，再針對出現的問題，通過系統控制中心或手機終端進行遠程解決，本實用新型具有速凍、冷凍等功能，保溫效果好、容量大。
文檔編號H04L29/08GK202501706SQ20122013350
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月25日 優先權日2012年3月25日
發明者倪曉旺, 金春 申請人:金春