冷鏈物流實驗報告

冷鏈物流實驗報告冷鏈物流實驗報告冷鏈物流實驗報告冷鏈環(huán)境監(jiān)控技術(shù)2014級物流工程專業(yè)2016-10（第8周）班級：指導(dǎo)教師：劉璐2016年10月版本實驗名稱：冷鏈環(huán)境監(jiān)控技術(shù)實驗?zāi)康募耙螅豪美滏湵ＷC果蔬產(chǎn)品的市場供應(yīng)，是保障果蔬產(chǎn)品品質(zhì)的重要途徑。分析果蔬冷鏈的構(gòu)成并建模，設(shè)計果蔬冷鏈管理方案。實驗內(nèi)容1．實驗?zāi)康姆治龉呃滏湹臉?gòu)成并建模，設(shè)計果蔬冷鏈管理方案。2．實驗重點果蔬冷鏈的構(gòu)成；果蔬冷鏈的關(guān)鍵技術(shù)；果蔬冷鏈的實施方案設(shè)計。3.實驗儀器物聯(lián)網(wǎng)實驗臺溫/濕度傳感器：有源、無源PDA手持設(shè)備RFID學(xué)習(xí)板、單片機學(xué)習(xí)板實驗報告填寫要求：認(rèn)真填寫報告書各項內(nèi)容，按照分組進(jìn)行報告書撰寫；結(jié)合實際操作過程撰寫詳細(xì)實驗過程；必須附著小組實際操作照片，不是同組人員不可分享；查閱資料、擴充知識，認(rèn)真撰寫實驗小結(jié)。實驗一：物聯(lián)網(wǎng)實驗實驗儀器（可插入圖片）描述：涵蓋傳感器模塊、RFID模塊、無線通信模塊、應(yīng)用層軟件等。數(shù)據(jù)采集部分以傳感器與RFID為主，無線傳輸部分采用Zigbee組網(wǎng)技術(shù)及藍(lán)牙技術(shù)，結(jié)合多個領(lǐng)域軟件為應(yīng)用平臺，綜合體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在各領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。1.物聯(lián)網(wǎng)無線傳感部分，包含溫度、濕度、壓力、噪聲、電磁、光照、雨滴、震動傳感器，直流電機、步進(jìn)電機、繼電器、蜂鳴器、高亮LED等7種控制器。2.物聯(lián)網(wǎng)無線射頻識別部分，RFID模塊，可對RFID卡片進(jìn)行信息寫入和信息讀出、身份證識別、全分立器件原理及調(diào)試設(shè)計、遠(yuǎn)距離讀寫。3物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層由手機通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。4.通信模塊涵蓋了GPRS通信、GPS定位、有源標(biāo)簽、藍(lán)牙等模塊，主從模塊搭配設(shè)計，實驗靈活。實驗過程（可插入圖片），要求：不少于1頁：1天線安裝將實驗箱傳感器節(jié)點以及中央處理匯聚節(jié)點天線正確安裝。2接通物聯(lián)網(wǎng)實驗箱電源，將物聯(lián)網(wǎng)匯聚節(jié)點處開關(guān)撥至ON端，將節(jié)點編程開關(guān)向上推，進(jìn)入正常操作，觸摸屏可以左右拖動切換界面。3觀察各節(jié)點特點火焰?zhèn)鞲衅?實驗與實時數(shù)據(jù)圖表火焰?zhèn)鞲衅髡饎觽鞲姓饎觽鞲?關(guān)閉各節(jié)點開關(guān)，關(guān)閉實驗箱電源開關(guān)，拔下總電源開關(guān)，實驗結(jié)束。實驗心得：通過使用實驗箱，更好地理解了物聯(lián)網(wǎng)的有關(guān)知識，不同類型的傳感器特點及其感知原理。每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同并且具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心是互聯(lián)網(wǎng)，利用三網(wǎng)融合將物體的信息實時準(zhǔn)確地傳遞出去。然后人為地將從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)。實驗二：冷鏈環(huán)境溫度采集實驗儀器（可插入圖片）描述：溫濕度記錄儀測量溫度，自動記錄和存儲測量的溫度值，將保存的測量數(shù)據(jù)通過某種方式（如RS232、RS485、USB接口等）傳送或下載到計算機。長按3秒可開機使用，可設(shè)置采樣速率、數(shù)據(jù)傳送方式和間隔，并通過自帶的軟件對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的分析。適用于低溫物流，冷藏運輸，尤其是對于記錄儀本身體積小巧，對成本控制要求較高的運用。實驗過程（可插入圖片），要求：不少于1頁：1打開電腦連接好Apresys179-T2智能溫度記錄儀2通過電腦設(shè)備管理器-端口設(shè)置鏈接3運行Apresys軟件讀取數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)，選擇與步驟2相同的端口、單溫度記錄儀4清除記錄，多次收集數(shù)據(jù)，查看圖像（1）布站采用紅外測溫等方式的溫度記錄儀測溫目標(biāo)大小、被測物質(zhì)發(fā)射率、被測溫物體的環(huán)境光強等都會影響測量的準(zhǔn)確性。外置傳感器的溫度記錄儀外置探頭可直接接觸被測物體，所以不存在這一問題。(2)傳感器初始編號逐一掛接，DS18B20具有唯一序列號，傳感器初始編號程序存儲所有序列號，微處理器查詢此序列號可區(qū)分不同器件。主程序?qū)ε渲眯畔⒆x取、修改、存儲，數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送(3)傳輸三網(wǎng)融合，三網(wǎng)包括通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)。（4）技術(shù)參數(shù)溫度范圍（內(nèi)置溫度傳感器）：-40°C~65°C、溫度精度：±0.5°C、溫度分辨率：0.1°C、溫度顯示：LCD、溫度探頭：Pt1000、數(shù)據(jù)存儲容量：30000組、記錄采樣間隔：1秒~24小時可調(diào)、延時啟動：1秒~24小時可調(diào)、電池：鋰電池,用戶可自行更換，一年使用時間、防水性能：IP65軟件專：用數(shù)據(jù)處理軟件實驗心得：智能雙溫度記錄儀，可以按照組態(tài)時間間隔同時采集記錄兩路溫度，液晶屏可同時顯示溫度值、記錄時間間隔、工作狀態(tài)，并可將采集記錄的數(shù)據(jù)傳送給計算機進(jìn)行處理，繪制圖表。無需外部電源，按鍵修改記錄時間間隔并啟動記錄，也可通過計算機啟動。適用于醫(yī)藥、食品、電子等環(huán)境溫度的觀測記錄。實驗三：PDA手持設(shè)備信息輸入實驗儀器（可插入圖片）描述：組成：電池、底座、手柄、顯示器手持PDA(PersonalDigitalAssistant)ALH-9001的“連接”手持閱讀器允許用戶配置管理，是EPCGen2RFID解決方案最佳的供應(yīng)鏈、制造、和資產(chǎn)管理應(yīng)用程序。全套的無線網(wǎng)絡(luò)“連接”，產(chǎn)品緊湊和輕量化使產(chǎn)品易于使用，防灰塵和防水的等級達(dá)到IP65。主要集中了計算、電話、傳真和網(wǎng)絡(luò)等功能?？捎脕砉芾韨€人信息（如通訊錄、計劃等），上網(wǎng)瀏覽，收發(fā)E-mail，可以發(fā)傳真，還可以當(dāng)作手機來用。實驗過程（可插入圖片），要求：不少于1頁：一儀器認(rèn)識與拆裝二儀器安裝與使用1、關(guān)閉PC計算機電源、拔出鍵盤。2、將PC計算機的鍵盤的電纜接頭連接到超清頻讀寫器通信電纜的相應(yīng)座中，實現(xiàn)設(shè)備與PC計算機的連接。3、由于RFID讀寫設(shè)備的電源是直接取自PC計算機的鍵盤，所以對于無法與本電纜插頭配套的計算機，用戶需要另外加入+5V電源至RFID讀寫器，給設(shè)備供電。4、將超高頻讀寫器設(shè)備的通信電纜插入到PC機鍵盤座中，連接好RE232，串行插口。5、超高頻讀寫器設(shè)備的通信模塊與通信電纜連接。6、將RFID設(shè)備的天線與模塊連接好。7、打開PC計算機，將RFID系統(tǒng)軟件安裝至PC機中，實現(xiàn)PC機與RFID系統(tǒng)的連接。8、測試整個RFID系統(tǒng)，看其是否能正確安全的工作。實驗心得手持PDA作為便于攜帶的數(shù)據(jù)處理終端，支持雙頻讀寫，HF頻段和UHF頻段雙頻同時工作。條碼掃描，讀取各類一維、二維碼。靈活的應(yīng)用適應(yīng)性。多種無線通訊功能，支持GPRS/GSM、WIFI、藍(lán)牙等多種無線通訊方式。在物流、零售行業(yè)等應(yīng)用廣泛實驗四：RFID實驗學(xué)習(xí)板實驗儀器（可插入圖片）描述：160212C液晶屏、RFID模塊、RFID鑰匙扣、白卡、DS1302時鐘模塊、聲音檢測模塊、濕度溫度模塊、水位檢測模塊、USB線、UNO主板、遙控器高級面包板、電阻箱、LM35、電位器、按鍵開關(guān)等實驗過程（可插入圖片），要求：不少于1頁聲音傳感器，通過一個噪聲傳感器讀取室溫后，使聲音顯示在1602液晶屏幕上。直接使用arduino自帶的LiquidCrystal庫來進(jìn)行驅(qū)動，此庫文件允許arduino控制板控制基于HitachiHD44780或與之相兼容芯片大部分的液晶。下圖為我們所使用的arduino的LiquidCrystal庫文件位置，只有這里顯示的庫文件，arduino才可以調(diào)用狀態(tài)。聲音傳感器。聲波使話筒內(nèi)的駐極體薄膜振動，導(dǎo)致電容的變化，而產(chǎn)生微小的電壓變化。這一電壓隨后被轉(zhuǎn)化成0-5V的電壓，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換被數(shù)據(jù)采集器接受，并傳送。聲音傳感器能顯示聲音強度大小，也能研究聲音的波形；測量聲強45～120dB；測量波形0～5V（測量頻率范圍100Hz～4000Hz）分辨率：1Hz，精度：±1%下圖為實驗硬件連接方式實驗心得：通過實驗觀RFID的內(nèi)部硬件操作，加深了對RFID系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的了解?？梢赃M(jìn)行實驗并理解諸如聲音、光線的數(shù)據(jù)采集、處理以及調(diào)用。利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識別和數(shù)據(jù)交換的目的，還可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽、操作快捷方便。通過所提供的應(yīng)用程序接口（API）可以進(jìn)行RFID應(yīng)用設(shè)計，通過對該套的不同應(yīng)用設(shè)計，培養(yǎng)了我們對在不同領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的RFID的系統(tǒng)的能力實驗小結(jié)（不少于1頁）：請根據(jù)實驗過程，結(jié)合物流新技術(shù)，論述果蔬冷鏈的具體管理與實施方案設(shè)計。首先，水果和蔬菜的冷鏈物流是以低溫物流冷鏈為基礎(chǔ)以制冷技術(shù)為手段的過程。完善的果蔬冷鏈物流包括冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運輸、冷凍銷售，它使蔬菜的每一個環(huán)節(jié)都保持冷藏保鮮，為其創(chuàng)造適宜的環(huán)境，延長貨架期。無線射頻技術(shù)，可以通過無線數(shù)據(jù)信息傳輸識別特定目標(biāo)，并迅速讀寫與其相關(guān)的信息。在果蔬溫度系統(tǒng)控制工作中，物聯(lián)網(wǎng)傳感模塊實時感知周邊溫度、濕度、空氣、壓力等變化轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，并通過傳輸模塊傳遞與中央處理控制系統(tǒng)，在通過通訊模塊定位。在某個測量項目超過某一設(shè)定值，設(shè)備即發(fā)出警報。在這個過程中，數(shù)據(jù)的讀寫、修改、傳遞均通過三網(wǎng)聯(lián)合的方式進(jìn)行操作。在果蔬的出入庫操作過程中，RFID可以實現(xiàn)同時多信息讀寫，實時數(shù)據(jù)自動錄入，便于倉庫盤點。溫度跟蹤和監(jiān)視能夠讓用戶知道果蔬在冷鏈流通時所處的條件和位置。監(jiān)控設(shè)備監(jiān)視預(yù)冷設(shè)備、冷藏庫、冷藏運輸工具、冷藏零售陳列柜等冷鏈環(huán)節(jié)制冷系統(tǒng)設(shè)備的運行性能，以及果蔬運輸過程中在不同運輸工具環(huán)境中的空氣溫度。通過跟蹤監(jiān)視儀器能夠獲得果蔬整個流通過程中尤其是運輸過程中的溫度歷史記錄，包括果蔬冷鏈各環(huán)節(jié)銜接的時候。而跟蹤監(jiān)視的特點是能夠及時發(fā)現(xiàn)冷鏈環(huán)節(jié)制冷系統(tǒng)設(shè)備的運行問題并及時解決在運輸配送環(huán)節(jié)中，RFID可以透過材料讀取傳感器采集的冷藏車?yán)锏臄?shù)據(jù)，無需打開冷藏車。然后通過手機通訊網(wǎng)或者G