传统温度记录仪
工作原理:这种系统通常是基于简单的温度传感器和数据存储装置。温度传感器感知环境温度后,将温度信号转换为电信号,然后存储在内部的存储介质中,如存储卡或内置闪存。例如,一些传统的温度记录仪采用热敏电阻作为温度传感器,其电阻值会随着温度的变化而改变。当温度变化时,通过与之相连的电路将这种电阻变化转化为电压变化,并按照一定的时间间隔进行数据记录。
应用场景:比较适合一些对温度监测要求相对不高、冷链环节相对简单的场合。比如小型的本地生鲜配送车辆,在短途运输过程中使用。在运输结束后,可以通过连接电脑等设备读取存储的数据,查看运输过程中的温度变化情况。但这种系统的缺点是不能实时监控,数据获取存在滞后性。
有线冷链温控系统
工作原理:通过有线通信方式,如 RS - 485、CAN 总线等,将温度传感器与监控终端连接起来。温度传感器采集到温度数据后,通过电缆传输到监控设备上进行显示、分析和存储。以 RS - 485 为例,它是一种工业常用的串行通信标准,多个温度传感器可以通过双绞线连接到一个主控制器上。传感器按照通信协议将温度数据发送给主控制器,主控制器可以实时显示温度信息,并进行简单的逻辑判断,如是否超出设定温度范围。
应用场景:适用于固定场所的冷链监控,如大型冷库。在冷库内部,温度传感器可以通过布线连接到监控室的主机。这样可以方便地对整个冷库各个区域的温度进行集中监控和管理,并且由于是有线连接,数据传输相对稳定可靠。不过,其局限性在于布线成本高,而且在一些需要灵活移动的冷链设备(如移动冷藏车)上不太方便使用。
无线冷链温控系统(包括 Wi - Fi、蓝牙、Zigbee 等)
工作原理
Wi - Fi 型:利用 Wi - Fi 技术将温度传感器收集的数据发送到服务器或监控终端。温度传感器带有 Wi - Fi 模块,将温度数据打包成 Wi - Fi 信号,通过接入点(如无线路由器)发送到云端服务器或者本地网络中的监控设备。例如,在一些超市的冷藏柜中,安装有 Wi - Fi 温度传感器,这些传感器可以将冷藏柜内的温度数据发送到超市的后台管理系统,方便工作人员实时查看和管理。
蓝牙型:通过蓝牙技术实现短距离的数据传输。通常用于一些小型冷链设备的近距离监控。例如,在小型的便携式冷藏箱上,用户可以通过手机上的蓝牙功能与冷藏箱上的温度传感器连接,在手机应用程序中查看温度数据。蓝牙的传输距离一般较短,通常在 10 米左右,但它的优点是功耗低、连接方便。
Zigbee 型:这是一种低功耗、短距离的无线通信技术。Zigbee 网络由协调器、路由器和终端设备组成。温度传感器作为终端设备,将数据发送给路由器或协调器,然后再传输到监控设备。Zigbee 适用于构建大规模的物联网冷链监控网络,比如在一个大型的冷链物流园区内,众多的冷藏仓库和运输车辆可以通过 Zigbee 网络连接起来,实现高效的温度监控。
应用场景:无线冷链温控系统具有灵活性高的特点,广泛应用于各种冷链设备。除了上述提到的超市冷藏柜、便携式冷藏箱和冷链物流园区外,还包括餐饮行业的冷藏展示柜、药品运输中的冷藏箱等多种场景。它克服了有线系统布线困难的问题,并且不同的无线技术可以根据具体的应用场景和需求进行选择。
基于物联网(IoT)和云计算的冷链温控系统
工作原理:温度传感器收集数据后,通过各种网络接入方式(如 4G/5G、LPWAN - 低功耗广域网等)将数据发送到云端服务器。在云端,利用大数据分析和人工智能算法对温度数据进行处理。例如,通过分析大量的温度数据,可以预测温度变化趋势,提前发现可能出现的温度异常情况。同时,云计算平台可以为不同用户提供远程监控服务,用户可以通过网页浏览器或手机应用程序登录云端平台查看温度数据。
应用场景:这种系统是目前冷链温控的前沿技术,适用于复杂的、大规模的冷链供应链。例如,在跨国药品冷链运输中,从药品生产企业、运输企业、仓储企业到医疗机构,整个供应链的各个环节都可以通过物联网和云计算的冷链温控系统进行无缝对接。它能够实现全程温度监控和追溯,确保药品质量安全。同时,也广泛应用于大型连锁超市的冷链物流配送、生鲜电商的冷链仓储和运输等领域。