冷鏈物流車狀態監控系統

楊紅霞，曹麗婷，蔣蕭猛，林嘉皓，徐凡思，劉 碩

(北京聯合大學 城市軌道交通與物流學院，北京 100101)

1 引 言

冷鏈物流(Cold Chain Logistics)，指冷凍類的食品，在生產、儲存、運輸、銷售等環節中，確保它們始終在規定的低溫的條件下，以保證食品質量，減少食品損耗的系統工程。它是隨著科學技術的進步、制冷技術的發展起來的低溫物流工程。冷藏車作為冷鏈物流的重要裝備之一，是用于運輸冷凍或冷藏貨物的封閉箱式車輛。它具有用于降低車廂的制冷裝置和保持低溫的聚氨酯隔熱箱。國內的冷藏車行業近年來發展迅速，但與發達國家相比在技術上仍有一定差距。冷藏車對車廂溫度有著嚴格的要求，但是國內還沒有成熟的冷藏車車廂溫度監控技術，這制約了我國的冷藏車行業的發展。

本文根據冷鏈物流企業的實際需求，設計一套用于監控冷鏈物流車運輸過程中冷庫溫度的遠程監控系統，利用工業組態軟件，實現對冷鏈物流車運行過程中狀態的遠程監控。

2 監控系統方案

本文設計的溫度監控系統應用于冷鏈物流車運輸過程中，從裝車到運輸送達目的地的過程。根據設計要求，采用分布式控制系統(DCS)的系統結構，整個系統由管理層、監控層、控制層三個層次構成，如圖1所示。控制層位于冷藏車的冷庫內完成冷藏環境的調節，由控制裝置(可編程控制器PLC)和現場設備(包括冷藏車的制冷裝置與溫度傳感器)構成；監控層采用組態王軟件進行開發監控畫面，位于冷藏車的駕駛室內，實現冷藏車的溫度監視和報警。

圖1 冷藏車監控系統架構圖

3 系統設計與實現

系統硬件主要包括以下幾個部分：制冷用車載空調，控制用可編程控制器、顯示用觸摸屏、溫度傳感器、報警用蜂鳴器、穩壓電源、控制系統開關等。

3.1 冷鏈物流車控制原理

冷鏈物流車控制原理是，在控制部分設定設置溫度、制冷偏差、報警偏差。設定溫度：是指設置物流車冷藏室將要達到的溫度；制冷偏差：是指溫度高于設定溫度偏差值，空調開始制冷，當溫度達到設定溫度空調停止制冷；報警偏差：是指溫度高于設定溫度報警偏差值后，蜂鳴器開始報警，提示操作人員查看空調制冷，排除故障。

3.2 冷鏈物流車監控功能

接通電源控制系統上電后，手動設置設定溫度、制冷偏差、報警偏差。控制系統實時采集冷鏈物流車溫度，當溫度高于偏差值時，空調自動制冷，冷藏室溫度達到設定溫度，空調停止制冷。當溫度達到報警偏差值時，蜂鳴器報警，提示操作人員設備有故障請及時修理。同時該金控系統對溫度進行歷史數據儲存，屏幕以歷史表格的形式顯示，以便操作人員對運輸過程的溫度進行回查，如圖2所示。

圖2 冷藏車監控系統溫度歷史數據庫

4 結 論

本文根據冷鏈物流企業的實際需求，設計一套用于監控冷鏈物流車運輸過程中冷庫溫度的遠程監控系統，利用工業組態軟件，實現對冷鏈物流車運行過程中狀態的遠程監控。通過圖形化的方式在遠程監控中心的工程師站實時采集現場數據，動態顯示在畫面上，并以文本、數字、棒圖、趨勢曲線等多種方式呈現，更加直觀，提高可視性。當出現參數超限時，以閃爍的方式進行超限報警，提醒司機注意。同時支持向冷藏車上的現場控制器發送遠程控制指令，驅動現場制冷裝置完成控制，保持良好的儲存環境。