冷链物流车状态监控系统

摘要：本文根据冷链物流企业的实际需求，设计一套用于监控冷链物流车运输过程中冷库温度的远程监控系统，利用工业组态软件，实现对冷链物流车运行过程中状态的远程监控。通过图形化的方式在远程监控中心的工程师站实时采集现场数据，动态显示在画面上，并以文本、数字、棒图、趋势曲线等多种方式呈现，更加直观，提高可视性。当出现参数超限时，以闪烁的方式进行超限报警，提醒司机注意。同时支持向冷藏车上的现场控制器发送远程控制指令，驱动现场制冷装置完成控制，保持良好的储存环境。

关键词：冷链物流 冷藏车 温度监控 可编程控制器 组态软件

1、引言

冷链物流(Cold Cha Logistics)，指冷冻类的食品，在生产、储存、运输、销售等环节中，确保它们始终在规定的低温的条件下，以保证食品质量，减少食品损耗的系统工程。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展起来的低温物流工程。冷藏车作为冷链物流的重要装备之一，是用于运输冷冻或冷藏货物的封闭箱式车辆。它具有用于降低车厢的制冷装置和保持低温的聚氨酯隔热箱。国内的冷藏车行业近年来发展迅速，但与发达国家相比在技术上仍有一定差距。冷藏车对车厢温度有着严格的要求，但是国内还没有成熟的冷藏车车厢温度监控技术，这制约了我国的冷藏车行业的发展。

本文根据冷链物流企业的实际需求，设计一套用于监控冷链物流车运输过程中冷库温度的远程监控系统，利用工业组态软件，实现对冷链物流车运行过程中状态的远程监控。

2、监控系统方案

本文设计的温度监控系统应用于冷链物流车运输过程中，从装车到运输送达目的地的过程。根据设计要求，采用分布式控制系统(DCS)的系统结构，整个系统由管理层、监控层、控制层三个层次构成，如图1所示。控制层位于冷藏车的冷库内完成冷藏环境的调节，由控制装置(可编程控制器PLC)和现场设备(包括冷藏车的制冷装置与温度传感器)构成;监控层采用组态王软件进行开发监控画面，位于冷藏车的驾驶室内，实现冷藏车的温度监视和报警。

图1 冷藏车监控系统架构图

3、系统设计与实现

系统元模型如图2所示。系统硬件主要包括以下几个部分：制冷用车载空调，控制用可编程控制器、显示用触摸屏、温度传感器、报警用蜂鸣器、稳压电源、控制系统开关等。

图2 冷藏车监控系统元模型

1、冷链物流车控制原理是，在控制部分设定设置温度、制冷偏差、报警偏差，

设定温度：是设置物流车冷藏室将要达到的温度，

制冷偏差：是指温度高于设定温度偏差值，空调开始制冷，当温度达到设定温度空调停止制冷。

报警偏差：是指温度高于设定温度报警偏差值后，蜂鸣器开始报警，提示操作人员查看空调制冷，排除故障。

2、冷链物流车监控功能

接通电源控制系统上电后，手动设置设定温度、制冷偏差、报警偏差。控制系统实时采集冷链物流车温度，当温度高于偏差值时，空调自动制冷，冷藏室温度达到设定温度，空调停止制冷。当温度达到报警偏差值时，蜂鸣器报警，提示操作人员设备有故障请及时修理。如图3所示。同时该金控系统对温度进行历史数据储存，屏幕以历史表格的形式显示，以方便操作人员对运输过程的温度进行回查，如图4所示。

图3 冷藏车监控系统监控界面

图4 冷藏车监控系统温度历史数据库

4、结论

本文根据冷链物流企业的实际需求，设计一套用于监控冷链物流车运输过程中冷库温度的远程监控系统，利用工业组态软件，实现对冷链物流车运行过程中状态的远程监控。通过图形化的方式在远程监控中心的工程师站实时采集现场数据，动态显示在画面上，并以文本、数字、棒图、趋势曲线等多种方式呈现，更加直观，提高可视性。当出现参数超限时，以闪烁的方式进行超限报警，提醒司机注意。同时支持向冷藏车上的现场控制器发送远程控制指令，驱动现场制冷装置完成控制，保持良好的储存环境。

参考文献

[1] 汪广,姚晓光.PLC在监控系统中的具体应用[J].电气传动自动化,1997(04):45-48+20.

[2] 刘教瑜,张兰.组态王在监控系统中的研究与实现[J].工业控制计算机,2008,21(12):1-2.

[3] 李瑞先. 组态王软件在监控系统中的应用[J]，电气传动自动化，2006.5

[4] 曾慧敏,陈再秀,范焘.基于组态王的过程监控系统设计[J].产业与科技论坛,2011,10(10):80-81.

[5]颜静.食品冷链物流运输车辆[J].物流技术与应用(货运车辆),2010(01):44-45.

[6] 王旭.冷藏车的选择与应用[J].节能,2015,34(02):45-48+3.

[7] 敬伟,王鹏,兀伟.基于组态王的实时监控系统的数据处理[J].计算机工程与科学,2009,31(08):128-129.

[8] 彭凤英,张郭,喻业琴.基于PLC与组态王设计的温度监控系统[J].智慧工厂,2015(12):90-92.

基金项目：本文得到国家级“启明星”大学生科技创新创业项目(项目号：201811417009)的支持。

作者简介：

[通信作者] 曹丽婷(1972-)，女，天津市人，副教授、博士，北京联合大学城市轨道交通与物流学院，研究方向：物流系统信息化与自动化。E-mail: caolitg0618@163..

[第一作者] 杨红霞(1996-)，女，云南大理人，北京联合大学物流工程专业15级本科生。