[發明專利]一種用于產品冷鏈運輸的管理系統

在審

• 申請號: 202110200327.3
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112950114A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 張瑩;徐應濤;朱桂勇
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G01D21/02
• 代理公司: 金華市悅誠君創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33412
• 代理人: 余威

1.一種用于產品冷鏈運輸的管理系統，其特征在于：

包括：

監測芯片，所述監測芯片用于對產品運輸溫度與運輸地理位置進行監測，并將數據上傳至云端處理器；

網絡在線平臺，所述網絡在線平臺從云端處理器下載數據，并進行計算，通過計算，生成配送過程中產品環境溫度變化曲線，并預估溫度是否會超過限定范圍；

報警裝置，產品冷鏈運輸過程中，一旦發生實時溫度超出設定溫度范圍的情況，所述報警裝置的超溫報警功能隨即啟動，發送超溫情況信息至所述網絡在線平臺上。

2.根據權利要求1所述的用于產品冷鏈運輸的管理系統，其特征在于：所述監測芯片帶有集成式溫度傳感器、GPS雙定位模塊、單頻WIFI模塊；所述監測芯片可置于冰袋、冰盒內，用于監測產品溫度與環境；所述監測芯片將監測所得數據傳輸至所述云端處理器進行儲存。

3.根據權利要求2所述的用于產品冷鏈運輸的管理系統，其特征在于：所述網絡在線平臺，包括：農副產品銷售平臺、醫藥針劑運輸平臺、冷鏈運輸查詢平臺、超溫報警平臺；農戶可在農副產品銷售平臺出售自家農副生鮮食品，用戶可在所述網絡在線平臺購買，并通過冷鏈物流系統運輸產品；網絡在線平臺為醫藥運輸設立特殊配送渠道，使用特制冰袋、冰盒運送醫用針劑、疫苗等產品；用戶通過所述網絡在線平臺了解產品當前配送流程情況，地理位置以及溫度情況；產品冷鏈運輸過程中，一旦發生實時溫度超出設定溫度范圍的情況，超溫報警功能隨即啟動，發送超溫情況信息至所述網絡在線平臺上，用戶可聯系配送員詢問詳細情況。

4.根據權利要求3所述的用于產品冷鏈運輸的管理系統，其特征在于：在產品運輸途中，設有冷鏈服務站點，配送員可通過所述網絡在線平臺了解最近的冷鏈服務站點，并在站點再次冷凍，或換冰袋、冰盒；所述網絡在線平臺從云端處理器下載，并對數據進行分析，通過溫度曲線，計算溫度下降速率，得到預計超溫時間，并通知配送員及時到達最近服務站點，對冰袋、冰盒進行再次冷凍或更換。

5.一種用于產品冷鏈運輸的管理系統的算法，其特征在于：根據產品在配送過程中的溫度變化情況，結合配送員與最近站點的距離，計算出合適的時間，提醒配送員需要對產品進行再次冷凍或更換冰袋，否則產品溫度會超過限定范圍，所述算法模型如下：

S1：給定產品環境溫度的限定溫度為T_u，產品環境溫度達到警報狀態的溫度為T_p，則：ΔT＝T_u-T_p

S2:從運輸狀態開始，每個一分鐘從監測芯片中獲取產品環境的實時溫度，記：T₁,T₂,…T_n；

S3:配送過程中的產品環境溫度的變化函數為T＝F(m,t),其中m為冰塊或者冰袋的質量，t為運輸時間，利用最小二乘法對S2中獲得的數據進行擬合，得出模型，當T≥T_p時，進入下一步S4，報警系統啟動；否則，配送員一直正常到達目的地；

S4：利用Dijkstra最短路徑算法，記最短路徑為S_min，關于配送最短路徑問題，給出0-1規劃模型：

假設有n個站點，把每個站點看作一個頂點，現在需要求從頂點1到頂點n的最短路徑，設決策變量為當頂點1到頂點n的路上含弧時；否則，其數學規劃表達式為：

x_ij＝0或1，(i,j)∈E.

S5:求出報警系統啟動后，配送員到達冷凍服務站點所用時間為：

S6:利用S3中模型得到產品環境溫度達到報警狀態的時間t_u，記t＝t_u-t_p；

S7:為了保證產品環境溫度超出限定溫度之前到達站點，則需滿足t_min＜t；

其中所述S5中假定配送員的運輸速度為勻速的，用字母v表示，并忽略掉交通堵塞現象；在所述S4中w_ij代表從頂點i到頂點j這條路中產生的權重，即站點間的距離長度；所述算法即為求解在產品環境溫度超出限定范圍所用的時間至到達某個冷凍服務站點的時間之間的差為最小的優化模型。