恭喜青岛黄海学院刘培学获国家专利权
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龙图腾网恭喜青岛黄海学院申请的专利基于多链路压缩传输的船载冷链监控系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118466274B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410442130.4,技术领域涉及:G05B19/042;该发明授权基于多链路压缩传输的船载冷链监控系统是由刘培学;陈玉杰;李馨婵;闫东;刘昱;王姣;牛海春;陈会伟;孙铭泽设计研发完成,并于2024-04-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于多链路压缩传输的船载冷链监控系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于多链路压缩传输的船载冷链监控系统,涉及冷链运输领域。系统分为船载终端、船载主机、岸基主机和云平台,船载终端到主机的传输可根据无线信号的强弱自由切换,船载主机到云平台可根据5G信号的有无选择是否通过北斗短报文压缩传输,测试结果表明,系统能够准确的完成数据采集和处理,系统误差小,有效提高了监控系统的可靠性及效率,具有较高的应用价值。
本发明授权基于多链路压缩传输的船载冷链监控系统在权利要求书中公布了:1.基于多链路压缩传输的船载冷链监控系统,其特征在于,包括船载终端、船载主机、岸基主机和云平台;船载终端用于完成船舱信息的采集及传输,包括温湿度传感器、时钟模块、通信模组和电源模块;首先进行控制器寄存器相关的初始化,随后进行传感器及无线通信模块波特率的配置,嵌入式控制器与无线通信模块、传感器建立通信连接,随后,控制器判断是否传感器有信息,如果有,对信息进行数据处理,转化为合适上报的格式;数据的上报采用两种模式,一种为定时主动上报,一种为被动要求上报,主动定时上报按照设定好的时间,唤醒设备上报,被动要求上报由船载主机下发指令要求船载终端上报;上报过程如下:定时时间到时,未上报前,所有无线通信模块处于待机状态,上报时,首先唤醒433设备进行上报,正常情况下,船载终端会收到船载主机的确认信号,如果船载终端长时间收不到船载主机发回的确认信号,则切换为LoRa方式进行传输,同理,在LoRa传输不成功的情况下,切换为ZigBee传输,直至本次传输成功,下次传输重复上次过程;同时,船载终端根据船载主机要求的传输方式进行传输,传感器内部设置的默认分辨率为湿度12位和温度14位,输出数据有两个字节,高位在前,低位在后,在进行数据计算前,数据后两位需置为零,以湿度为例,需采用公式1进行换算,换算后的数据采用设计的编码传输; 其中,SRH为传感器输出值,RH为换算以后真实的湿度值,即传感器的输出数据需要进行换算,才能得到真实湿度值;船载主机用于信息的汇聚及传输,包括控制器、无线通信模组、5G模块和北斗模块;船载主机对接云平台及船载终端,一方面,接受上位机的指令并进行对应操作,另一方面,通过多种传输协议接受船载终端传来的数据;系统上电后,首先进行通信模块初始化,配置相关波特率参数,建立通信连接,随后进行显示系统及中断系统的初始化,配置好触摸屏及定时中断系统,初始化完成后,检测三种无线通信的信号幅度,如果信号均正常,则按照船载终端的上传顺序配置好接受信号,如果检测到某个信号强度较弱,则切换为信号强的通信网络并通知船载终端,采用信号强的网络进行上传,随后检测有无5G信号,如果有5G信号,则通过5G信号直接上传云平台,如果在无5G信号的地方,则数据传输采用北斗短报文模式,随后判断是否正确接收到信号,如果正确接收则通过LCD进行显示并存储,参数超标启动报警,如果在规定的时间内未收到船载终端上传的信号,则将三种通信方式同时置于接收状态,等待船载终端变换上传方式上传数据;当远端监控中心有指令发来时,船载主机执行对应的指令,岸基主机负责信息的转发,当收到船载主机通过北斗短报文发来的信息时,通过5G信号上传至云平台;船载终端为星型网络,负责海洋冷链环境信息的采集,并将信息传送给船载主机,二者之间的通信有ZigBee、433M、LoRa多种方式,但传输时仅采用一种方式,传输方式的切换依靠信号的幅度,在船载主机没有应答或信号幅度弱的情况下切换,船载主机具有5GBDS两种通信方式,当有5G信号存在时,通过5G信号将信息上传至云平台,5G信号不存在时,通过北斗短报文将信息传至岸基主机,岸基主机接收信号后将信息通过5G信号上传至云平台;船载终端的通信模组包含433模块、ZigBee模块及LoRa模块,嵌入式控制器选用STM32F103ZET6型单片机;基于北斗的信息传输采用压缩传输方案,压缩传输方案有两个,用户可根据环境自主选择:本次方案中,北斗短报文接收信息中,前6个字节为文件头信息,字节0为方案类型,为A0或A1,A0表示方案0,A1表示方案1,字节1-3为时间信息,分别代表时间的时分秒,字节4为基准温度信息,基准温度由所有船载终端本次上报的数据温度值计算平均值取整数部分得来,字节5为基准湿度信息,其余66个字节用于本次传输船载终端信息;方案0适用于运输货物较一致,温差变化不超过12°情况,方案1适用于运输货物差异大,船舱间温差变化超过12°情况。
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