冷鏈物流實(shí)驗(yàn)報(bào)告

冷鏈物流實(shí)驗(yàn)報(bào)告冷鏈物流實(shí)驗(yàn)報(bào)告冷鏈物流實(shí)驗(yàn)報(bào)告冷鏈環(huán)境監(jiān)控技術(shù)2014級(jí)物流工程專業(yè)2016-10（第8周）班級(jí)：指導(dǎo)教師：劉璐2016年10月版本實(shí)驗(yàn)名稱：冷鏈環(huán)境監(jiān)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅豪美滏湵ＷC果蔬產(chǎn)品的市場(chǎng)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(jì)果蔬冷鏈管理方案。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治龉呃滏湹臉?gòu)成并建模，設(shè)計(jì)果蔬冷鏈管理方案。2．實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)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(shí)施方案設(shè)計(jì)。3.實(shí)驗(yàn)儀器物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)溫/濕度傳感器：有源、無(wú)源PDA手持設(shè)備RFID學(xué)習(xí)板、單片機(jī)學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫(xiě)要求：認(rèn)真填寫(xiě)報(bào)告書(shū)各項(xiàng)內(nèi)容，按照分組進(jìn)行報(bào)告書(shū)撰寫(xiě)；結(jié)合實(shí)際操作過(guò)程撰寫(xiě)詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程；必須附著小組實(shí)際操作照片，不是同組人員不可分享；查閱資料、擴(kuò)充知識(shí)，認(rèn)真撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)小結(jié)。實(shí)驗(yàn)一：物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)儀器（可插入圖片）描述：涵蓋傳感器模塊、RFID模塊、無(wú)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(wú)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(gè)領(lǐng)域軟件為應(yīng)用平臺(tái)，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(wú)線傳感部分，包含溫度、濕度、壓力、噪聲、電磁、光照、雨滴、震動(dòng)傳感器，直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、繼電器、蜂鳴器、高亮LED等7種控制器。2.物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線射頻識(shí)別部分，RFID模塊，可對(duì)RFID卡片進(jìn)行信息寫(xiě)入和信息讀出、身份證識(shí)別、全分立器件原理及調(diào)試設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)。3物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層由手機(jī)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(jì)算平臺(tái)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(jì)，實(shí)驗(yàn)靈活。實(shí)驗(yàn)過(guò)程（可插入圖片），要求：不少于1頁(yè)：1天線安裝將實(shí)驗(yàn)箱傳感器節(jié)點(diǎn)以及中央處理匯聚節(jié)點(diǎn)天線正確安裝。2接通物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱電源，將物聯(lián)網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)處開(kāi)關(guān)撥至ON端，將節(jié)點(diǎn)編程開(kāi)關(guān)向上推，進(jìn)入正常操作，觸摸屏可以左右拖動(dòng)切換界面。3觀察各節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)火焰?zhèn)鞲衅?實(shí)驗(yàn)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖表火焰?zhèn)鞲衅髡饎?dòng)傳感震動(dòng)傳感5關(guān)閉各節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱電源開(kāi)關(guān)，拔下總電源開(kāi)關(guān)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。實(shí)驗(yàn)心得：通過(guò)使用實(shí)驗(yàn)箱，更好地理解了物聯(lián)網(wǎng)的有關(guān)知識(shí)，不同類型的傳感器特點(diǎn)及其感知原理。每個(gè)傳感器都是一個(gè)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(shí)驗(yàn)二：冷鏈環(huán)境溫度采集實(shí)驗(yàn)儀器（可插入圖片）描述：溫濕度記錄儀測(cè)量溫度，自動(dòng)記錄和存儲(chǔ)測(cè)量的溫度值，將保存的測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)某種方式（如RS232、RS485、USB接口等）傳送或下載到計(jì)算機(jī)。長(zhǎng)按3秒可開(kāi)機(jī)使用，可設(shè)置采樣速率、數(shù)據(jù)傳送方式和間隔，并通過(guò)自帶的軟件對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的分析。適用于低溫物流，冷藏運(yùn)輸，尤其是對(duì)于記錄儀本身體積小巧，對(duì)成本控制要求較高的運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)過(guò)程（可插入圖片），要求：不少于1頁(yè)：1打開(kāi)電腦連接好Apresys179-T2智能溫度記錄儀2通過(guò)電腦設(shè)備管理器-端口設(shè)置鏈接3運(yùn)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(cè)溫等方式的溫度記錄儀測(cè)溫目標(biāo)大小、被測(cè)物質(zhì)發(fā)射率、被測(cè)溫物體的環(huán)境光強(qiáng)等都會(huì)影響測(cè)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(cè)物體，所以不存在這一問(wèn)題。(2)傳感器初始編號(hào)逐一掛接，DS18B20具有唯一序列號(hào)，傳感器初始編號(hào)程序存儲(chǔ)所有序列號(hào)，微處理器查詢此序列號(hào)可區(qū)分不同器件。主程序?qū)ε渲眯畔⒆x取、修改、存儲(chǔ)，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(chǔ)容量：30000組、記錄采樣間隔：1秒~24小時(shí)可調(diào)、延時(shí)啟動(dòng)：1秒~24小時(shí)可調(diào)、電池：鋰電池,用戶可自行更換，一年使用時(shí)間、防水性能：IP65軟件專：用數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)驗(yàn)心得：智能雙溫度記錄儀，可以按照組態(tài)時(shí)間間隔同時(shí)采集記錄兩路溫度，液晶屏可同時(shí)顯示溫度值、記錄時(shí)間間隔、工作狀態(tài)，并可將采集記錄的數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，繪制圖表。無(wú)需外部電源，按鍵修改記錄時(shí)間間隔并啟動(dòng)記錄，也可通過(guò)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)。適用于醫(yī)藥、食品、電子等環(huán)境溫度的觀測(cè)記錄。實(shí)驗(yàn)三：PDA手持設(shè)備信息輸入實(shí)驗(yàn)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(wú)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(jí)達(dá)到IP65。主要集中了計(jì)算、電話、傳真和網(wǎng)絡(luò)等功能?？捎脕?lái)管理個(gè)人信息（如通訊錄、計(jì)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(jī)來(lái)用。實(shí)驗(yàn)過(guò)程（可插入圖片），要求：不少于1頁(yè)：一儀器認(rèn)識(shí)與拆裝二儀器安裝與使用1、關(guān)閉PC計(jì)算機(jī)電源、拔出鍵盤(pán)。2、將PC計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)的電纜接頭連接到超清頻讀寫(xiě)器通信電纜的相應(yīng)座中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與PC計(jì)算機(jī)的連接。3、由于RFID讀寫(xiě)設(shè)備的電源是直接取自PC計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)，所以對(duì)于無(wú)法與本電纜插頭配套的計(jì)算機(jī)，用戶需要另外加入+5V電源至RFID讀寫(xiě)器，給設(shè)備供電。4、將超高頻讀寫(xiě)器設(shè)備的通信電纜插入到PC機(jī)鍵盤(pán)座中，連接好RE232，串行插口。5、超高頻讀寫(xiě)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(kāi)PC計(jì)算機(jī)，將RFID系統(tǒng)軟件安裝至PC機(jī)中，實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與RFID系統(tǒng)的連接。8、測(cè)試整個(gè)RFID系統(tǒng)，看其是否能正確安全的工作。實(shí)驗(yàn)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(xiě)，HF頻段和UHF頻段雙頻同時(shí)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(wú)線通訊功能，支持GPRS/GSM、WIFI、藍(lán)牙等多種無(wú)線通訊方式。在物流、零售行業(yè)等應(yīng)用廣泛實(shí)驗(yàn)四：RFID實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)板實(shí)驗(yàn)儀器（可插入圖片）描述：160212C液晶屏、RFID模塊、RFID鑰匙扣、白卡、DS1302時(shí)鐘模塊、聲音檢測(cè)模塊、濕度溫度模塊、水位檢測(cè)模塊、USB線、UNO主板、遙控器高級(jí)面包板、電阻箱、LM35、電位器、按鍵開(kāi)關(guān)等實(shí)驗(yàn)過(guò)程（可插入圖片），要求：不少于1頁(yè)聲音傳感器，通過(guò)一個(gè)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(kù)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，此庫(kù)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(kù)文件位置，只有這里顯示的庫(kù)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(dòng)，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(guò)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(qiáng)度大小，也能研究聲音的波形；測(cè)量聲強(qiáng)45～120dB；測(cè)量波形0～5V（測(cè)量頻率范圍100Hz～4000Hz）分辨率：1Hz，精度：±1%下圖為實(shí)驗(yàn)硬件連接方式實(shí)驗(yàn)心得：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀RFID的內(nèi)部硬件操作，加深了對(duì)RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的了解?？梢赃M(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(wú)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(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的，還可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽、操作快捷方便。通過(guò)所提供的應(yīng)用程序接口（API）可以進(jìn)行RFID應(yīng)用設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)該套的不同應(yīng)用設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我們對(duì)在不同領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的RFID的系統(tǒng)的能力實(shí)驗(yàn)小結(jié)（不少于1頁(yè)）：請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，結(jié)合物流新技術(shù)，論述果蔬冷鏈的具體管理與實(shí)施方案設(shè)計(jì)。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(guò)程。完善的果蔬冷鏈物流包括冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運(yùn)輸、冷凍銷售，它使蔬菜的每一個(gè)環(huán)節(jié)都保持冷藏保鮮，為其創(chuàng)造適宜的環(huán)境，延長(zhǎng)貨架期。無(wú)線射頻技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)信息傳輸識(shí)別特定目標(biāo)，并迅速讀寫(xiě)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(shí)時(shí)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(guò)傳輸模塊傳遞與中央處理控制系統(tǒng)，在通過(guò)通訊模塊定位。在某個(gè)測(cè)量項(xiàng)目超過(guò)某一設(shè)定值，設(shè)備即發(fā)出警報(bào)。在這個(gè)過(guò)程中，數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)、修改、傳遞均通過(guò)三網(wǎng)聯(lián)合的方式進(jìn)行操作。在果蔬的出入庫(kù)操作過(guò)程中，RFID可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)多信息讀寫(xiě)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入，便于倉(cāng)庫(kù)盤(pán)點(diǎn)。溫度跟蹤和監(jiān)視能夠讓用戶知道果蔬在冷鏈流通時(shí)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(kù)、冷藏運(yùn)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(yùn)行性能，以及果蔬運(yùn)輸過(guò)程中在不同運(yùn)輸工具環(huán)境中的空氣溫度。通過(guò)跟蹤監(jiān)視儀器能夠獲得果蔬整個(gè)流通過(guò)程中尤其是運(yùn)輸過(guò)程中的溫度歷史記錄，包括果蔬冷鏈各環(huán)節(jié)銜接的時(shí)候。而跟蹤監(jiān)視的特點(diǎn)是能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)冷鏈環(huán)節(jié)制冷系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行問(wèn)題并及時(shí)解決在運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)中，RFID可以透過(guò)材料讀取傳感器采集的冷藏車?yán)锏臄?shù)據(jù)，無(wú)需打開(kāi)冷藏車。然后通過(guò)手機(jī)通訊網(wǎng)或者G