[實用新型]一種基于無線傳感器網絡的廠房跟隨式環境參數監測系統

有效

• 申請號: 201420565513.2
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN204090160U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 任紅
• 申請（專利權）人: 任紅
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及工業生產環境監測領域，具體是一種基于無線傳感器網絡的廠房跟隨式環境參數監測系統。

背景技術

當前工業生產日趨精細化，對廠房生產環境的要求逐漸增加。溫濕度、細顆粒物含量、氣體濃度等因素的變化會影響工藝重復性，增加產品質量控制的難度(例如精密農業、食品、釀造、化妝品、醫藥、紡織等行業)，還會引起安全事故(例如煤礦、化工等)。

生鮮冷鏈、糕點、烘培食品、醫藥等行業要求原料、半成品和成品始終保存在理想環境中，對每一步工序的環境溫度有明確的要求，溫度異常會影響產品質量。例如《出口水產品生產企業注冊衛生規范》的7.7.2條指出，加工車間的溫度不應高于21℃(加熱工序除外)。產品經冷凍后進行包裝時，包裝間的溫度不超過10℃。7.7.3條指出，加工過程中，應控制產品的內部溫度和暴露時間。若在加工過程中產品的內部溫度在21℃以上，則加工產品的累計暴露時間不應超過2個小時；若在加工過程中產品的內部溫度在21℃以下、10℃以上，則加工產品的累計暴露時間不應超過6個小時；若在加工過程中產品的內部溫度在21℃上下波動時，則加工產品超過21℃以上的累計暴露時間不得超過2小時，加工產品超過10℃以上的累計暴露時間不得超過4小時。9.2.3條指出，預冷庫(或保鮮庫)的溫度應控制在0-4℃之間，冷藏庫溫度應控制在-18℃以下，速凍庫溫度應控制在-28℃以下；干制品等其他成品庫的溫度、濕度應滿足產品特性要求。

霉菌污染是糕點、烘培食品加工過程中重要污染源，一般要求溫度不超過24℃，濕度不高于55％RH。

國家《藥品生產質量管理規范》(GMP)(1998年修訂)的規定，對于非無菌藥品(指法定藥品標準中未列無菌檢查項目的制劑)的生產環境一般要求溫度在18℃-26℃，相對濕度在45％--65％以內，同時對空氣的潔凈度提出明確要求。

由于缺乏有效的監控手段，難以準確掌握產品實際所處的環境溫濕度，因此帶來產品質量風險。例如：工廠下班后斷電，冷庫、冷柜只能依靠隔熱層保溫，而儲藏的產品的實際溫度不能準確掌握。這種情況在銷售速凍食品的超市尤其突出。在食品安全日益關注的今天，存儲條件不理想破壞產品質量已成為食品行業需要亟待解決的問題。

近年來無線傳感器網絡以實時性、成本低、快速部署等優點，廣泛應用于監測領域。一種無線傳感GSM的倉庫監控系統(公開號CN103869790A)是將各種類型的傳感器節點安裝在倉庫內某個固定的位置(例如墻壁、天花板)。這是目前在工業生產環境監測領域典型方式。用于環境監測的無線傳感器網絡節點裝置(公開號CN100464268C)公布了一種用于長時間惡劣環境監測的傳感器節點，也是安裝在固定位置，是靜止不動的。由于傳感器節點只能監測其附近區域，為覆蓋整個區域，需要安裝相當數量的傳感器節點，而出于成本考慮，傳感器節點的間隔往往遠大于監測范圍，因此仍然存在遺漏的風險。

一種基于無線傳感器網絡的校園考勤系統(公開號CN103729900A)則是將無線傳感器網絡應用于考勤系統，而基于無線傳感器網絡的低功耗停車位狀態收集方法(公開號CN103702402A)則將其用于停車場車位管理。這三者的傳感器節點均安裝在固定位置，是靜止不動的。

一種優化的移動無線傳感器網絡節點定位方法(公開號CN103813450A)公布的是運動的傳感器節點確定自身位置的方法，未涉及具體應用。移動無線傳感器網絡簡易數據收集方法(公開號CN101827422B)提出將無線傳感器網絡的信號接收器(sink)安裝在移動平臺上，并在該網絡的覆蓋區域內運動，接收附近的傳感器節點的信息,傳感器節點安裝在固定位置，是靜止不動的。

綜上所述，現有的廠房生產環境參數監測的方案，基于成本的考慮，存在很大的監測參數遺漏風險，從而有可能破壞產品質量。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種既降低了遺漏風險又減少所需的傳感器節點數量，從而降低成本的基于無線傳感器網絡的廠房跟隨式環境參數監測系統。

本實用新型采用以下技術方案解決上述技術問題的：一種基于無線傳感器網絡的廠房跟隨式環境參數監測系統，每個無線傳感器網絡包括傳感器節點(1)，路由器節點(2)、協調器節點(3)、上位機(4)和現場報警設備(5)，所述傳感器節點(1)與需要監測的產品一起運動，路由器節點(2)固定在靜止平臺上，傳感器節點(1)的監測數據經路由器節點(2)、協調器節點(3)后，到達上位機(4)，現場報警設備(5)連接上位機(4)。