海鮮類食品冷藏嵌入式監控系統技術方案

本發明專利技術涉及一種海鮮類食品冷藏嵌入式監控系統，數據通過總線傳送，將需要存放的貨物進行處理并分類管理，對于存儲于倉庫中的貨物，系統進行２４小時無人化控制管理，利用傳感器對倉庫內的溫度、濕度等各種環境進行實時監控。所有進出的貨物都在ＰＣ機和微控制器的存儲器中有記錄。設計了一個通信網絡系統ＣＡＮ總線網絡。還提供了語音控制功能，為工作人員提供一個最人性化的管理環境。本發明專利技術高效、可靠、操作方便、使空間得到了充分利用，貨物存放可以做到集中化和立體化管理，既提高了存儲能力，又減少了占地面積、同時可以準確地掌握庫存動態，及時安排進貨和銷售；省能源、省人力、高質量、低污染以及成本低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種海鮮類食品冷藏監控系統。
技術介紹
在通常情況下，海鮮食品從捕撈、加工、存儲、配送等一系列工序后才能投放市場，在這過程中，原先的工作模式遇到許多困惑，例如工作效率低、海鮮產品在運輸過程中容易受到外界的傳染而變質、在存儲過程中隨意堆放、由于過多的換包裝、倒貨、清點作業不僅需要大量人員管理也帶來了許多質量問題，至使海鮮類食品物流作業存在著成本高問題，從而嚴重威脅海鮮食品的質量保證。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種海鮮類食品冷藏嵌入式監控系統，解決了傳統的海鮮類食品物流作業存在著工作效率低、成本高問題。為了實現以上目的，本專利技術提供了一種海鮮類食品冷藏嵌入式監控系統，包括保鮮庫、冷藏庫，保鮮庫及冷藏庫內的機械臂，其特征在于：系統還包括傳感器，設于保鮮庫及冷藏庫內；環境控制裝置，設于保鮮庫及冷藏庫內；微控制器，與各傳感器以及機械臂之間電信號連接；PC機及ARM機，由通信網絡與微控制器電信號連接。所述的傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、氣敏傳感器以及定位傳感器。所述的環境控制裝置包括排風扇、空調以及紫外殺菌裝置。所述的通信網絡是CAN總線網絡。本專利技術的有益效果為：本專利技術應用在海鮮的生產、冷藏及運輸銷售全過程實時監控，專為大型海鮮食品倉庫的貨物存儲管理所設計的。數據通過總線傳送，將需要存放的貨物進行處理并分類管理，對于存儲于倉庫中的貨物，系統可以進行24小時無人化控制管理，對倉庫內的溫度、濕度等各種環境進行實時監控。專門為倉庫內貨物管理設計了一個可控的人工環境，使所有貨物能存放的更久、更安全。所有進出的貨物都在PC機和微控制器的存儲器中有記錄(產地、時間、保質期、貨物、種類、等)。為此龐大系統的管理還專門為它設計了一個通信網絡系統CAN總線網絡。所有控制指令通過CAN總線安全可靠的傳送到外圍的8位、16位單片機與完善的機械結構結合實現操作。還提供了語音控制功能，為工作人員提供一個最-->人性化的管理環境。附圖說明圖1為本專利技術的硬件設計示意圖。圖2為本專利技術的倉庫分類的示意圖。圖3為本專利技術的保鮮庫功能示意圖。圖4為本專利技術的冷藏庫功能示意圖。圖5為本專利技術的軟件流程示意圖。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本專利技術作進一步描述。一種海鮮類食品冷藏嵌入式監控系統，包括保鮮庫、冷藏庫，保鮮庫及冷藏庫內的機械臂，設于保鮮庫及冷藏庫內的溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、氣敏傳感器、定位傳感器，以及排風扇、空調以及紫外殺菌裝置等環境控制裝置。系統還包括微控制器，與各傳感器以及機械臂之間電信號連接；以及PC機及ARM機，由CAN總線網絡與微控制器電信號連接。硬件設計如圖1所示。海鮮類智能倉庫是有管理人員在電腦上完成全部的貨物裝配，整個過程不需要人員參與。自動化立體倉庫是由若干個小的獨立的自動化立體倉庫組成，按照不同的用途我們把倉庫分為兩個區：保鮮區、冷藏區。如圖2所示。每一個區都是由若干個小的獨立倉庫組成。海鮮產品多種多樣，通過分析我們主要把海鮮類產品分為兩大類第一類為加工后的海鮮類成品例如罐裝食品，魚片，第兩類為尚未加工的海鮮類產品例如生魚，我們的自動化倉庫系統針對這兩類產品把我們的倉庫分為兩類用于存放上述三類產品：保鮮庫和冷藏庫，每一種倉庫都有其各自的功能。由PC機進行貨物入庫和出庫的登記，并通過微控制器控制機械臂完成貨物的入庫和出庫；貨物的資料包括貨物種類、生產日期、保質期以及存儲要求等在入庫時被記錄在PC機的數據庫中；PC機根據貨物的資料通過微控制器調節環境控制裝置，使得庫內環境符合貨物的存放要求；PC機記錄庫內的實時存儲數量以及存儲種類。保鮮庫主要用于存放加工后的海鮮成品，冷藏庫主要用于存放尚未經過加工后的海鮮產品，庫內設有環境溫度等功能，每一個倉庫都可以根據產品的要求通過刷卡之后由電腦根據-->產品類別自動遠程調節控制保鮮庫的各種環境參數。1、現場總線分布式控制技術現場總線(Fieldbus)技術是以智能傳感、控制、計算機、數字通訊等技術為主要內容的綜合技術，是自動化技術發展的熱點。現場總線控制系統(FCS)是一種開放式、新型全分布控制系統。現場總線系統在技術上具有以下特點：a、系統具有開放性和互用性通信協議遵從相同的標準，設備之間可以實現信息交換，用戶可按自己的需要，把不同供應商的產品組成開放互連的系統。系統間、設備間可以進行信息交換，不同生產廠家的性能類似的設備可以互換。b、系統功能自治性系統將傳感測量、補償計算、工程量處理與控制等功能分散到現場設備中完成，現場設備可以完成自動控制的基本功能，并可以隨時診斷設備的運行狀況。c、系統具有分散性現場總線構成的是一種全分散的控制系統結構，簡化了系統結構，提高了可靠性。d、系統具有對環境的適應性現場總線支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線、電力線等，具有較強的抗干擾能力，能采用兩線制實現供電和通信，并可以滿足安全防爆的要求。現場總線技術擴充性好，結構簡單，易與重構，因此在本研究中，采用現場總線技術對海鮮食品物流系統進行控制，將管理網絡與現場總線銜接，高效、低成本地實現。本套系統使用CAN總線后，使得工作穩定、可靠、靈活、快節。特別是他的網絡結構，每個點都可以接110個節點加上他獨特的兼容性，為以后的倉庫系統擴展提供了很大空間。目前還沒有倉庫管理的網絡在使用。控制器局域網CAN為串行通信協議，能有效的支持具有很高安全等級的分布實時控制，CAN的應用范圍很廣，從高速的網絡到低價位的多路配線都可以使用CAN。根據ISO/OSI參考模型，CAN總線被細分為以下不同的層次：1)數據鏈路層(Data?link?Layer)和物理層(PhysicalLayer)。2、嵌入式技術對于智能倉儲系統的管理及人工環境的設置我們是基于嵌入式技術進行。本設計在數據采集系統大致使用低端單片機和高端嵌入式2種。單片機的優點是成本低，而嵌入式的優點是可處理大量采集信號，本次設計所采用的嵌入式處理器，還內嵌了閃存，而且具有DSP(數-->字信號處理)功能，集成了單片機的低成本和嵌入式可處理大量采集信號等優點。現在USB總線已經成為PC機上不可缺少的總線配置，本次設計使用USB總線來傳輸數據也是考慮到其在PC中越來越重要的地位，而且由于USB2.0標準的推出，更可以使在本數據采集系統和其他的USB設備直接連接使用，使得此系統應用更加方便，擴展性更強。3、感器技術人工環境遠程監測及控制中用到了大量的傳感器。傳感器技術是一項當今世界令人矚目的迅猛發展起來的高新技術之一，也是當代科學技術發展的一個重要標志，它與通信技術、計算機技術構成信息產業的三大支柱之一。如果說計算機是人類大腦的擴展，那么傳感器就是人類五官的延伸。傳感器技術是實現測試與自動控制的重要環節。在測試系統中，被作為一次儀表定位，其主要特征是能準確傳遞和檢測出某一形態的信息，并將其轉換成另一形態的信息。具體地說傳感器是指那些對被測對象的某一確定的信息具有感受(或響應)與檢出功能，并使之按照一定規律轉換成與之對應的可輸出信號的元器件或裝置。在我們的系統中常用的傳感器有紅外傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器、水傳感器以及監控器等。此系統以PC機為最高的人機界面核心。以ARM機為計算管理為第二級核心。主單本文檔來自技高網...

【技術保護點】
海鮮類食品冷藏嵌入式監控系統，包括保鮮庫、冷藏庫，保鮮庫及冷藏庫內的機械臂，其特征在于：系統還包括　　　　傳感器，設于保鮮庫及冷藏庫內；　　　　環境控制裝置，設于保鮮庫及冷藏庫內；　　　　微控制器，與各傳感器以及機械臂之間電信號連接；　　　　ＰＣ機及ＡＲＭ機，通過通信網絡與微控制器電信號連接。

【技術特征摘要】
1.海鮮類食品冷藏嵌入式監控系統，包括保鮮庫、冷藏庫，保鮮庫及冷藏庫內的機械臂，其特征在于：系統還包括傳感器，設于保鮮庫及冷藏庫內；環境控制裝置，設于保鮮庫及冷藏庫內；微控制器，與各傳感器以及機械臂之間電信號連接；PC機及ARM機，通過通信網絡與微控制器電信號連接。2.按權利要求1所述的海鮮類食品冷藏嵌入式監控系...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孔祥洪，孫玉強，黃冬梅，
申請(專利權)人：上海水產大學，
類型：發明
國別省市：31[中國|上海]