[發明專利]一種物聯網鐵路運輸集裝箱

有效

• 申請號: 202110219162.4
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113009945B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 趙建成;李展;郜倩;喬聰;史航;王新;張婧茹;沈芳芳;張蓓;張顥倚;劉輝;張茜;袁翠嬌;王靜;張猛;于越;翟月;宋澤坤;王麗
• 申請（專利權）人: 鄭州鐵路職業技術學院
• 主分類號: G05D23/22
• 分類號: G05D23/22
• 代理公司: 深圳市優賽朝聞專利代理事務所(普通合伙) 44454
• 代理人: 羅仲輝

1.一種物聯網鐵路運輸集裝箱進行生物質運輸的方法，其特征在于，所述物聯網鐵路運輸集裝箱具有箱內環境調控系統，所述箱內環境調控系統包括微控制器模塊、環境溫濕度測量模塊、環境溫度調節控制模塊、環境濕度調節控制模塊、環境溫濕度故障診斷模塊、警告輸出模塊、串口通訊模塊、鍵盤顯示模塊；所述箱內環境調控系統還包括硬件抗干擾設備，所述硬件抗干擾設備包括并聯在供電端上的壓敏電阻和在直流電源系統中加入的瞬態抑制保護二極管；所述物聯網鐵路運輸集裝箱分為上下兩層，所述上下兩層分別進行箱內環境溫度和濕度的檢測與控制；所述環境溫濕度測量模塊包括T分度熱電偶傳感器、濕度傳感器、24位高精度Σ-△模數轉換器AD7710和低溫補償部，所述低溫補償部包括數字溫度傳感器DS18B20；所述環境溫度調節控制模塊和所述環境濕度調節控制模塊的控制輸出采用帶達林頓輸出的光電耦合器件TIL113驅動固態繼電器,所述固態繼電器為交流過零觸發型固態繼電器,所述固態繼電器通過導通和斷開來控制環境溫度調節控制模塊和環境濕度調節控制模塊的動作；環境溫度調節控制模塊包括加熱體，環境濕度調節控制模塊包括濕度調節軸流風機；

所述箱內環境調控系統按照設定好的環境溫濕度調節工藝曲線進行自動控制,兩支T分度熱電偶分別檢測物聯網鐵路運輸集裝箱上層和下層溫度,所述微控制器模塊根據當前溫度和設定的溫度值,根據基于卡爾曼濾波的模糊自適應PID控制算法,得到控制輸出量,通過調節加熱體加熱時間的占空比控制物聯網鐵路運輸集裝箱上層和下層溫度；濕度調節軸流風機按照環境溫濕度調節工藝曲線設定的時間定時動作；所述箱內環境調控系統通過環境溫濕度故障診斷模塊檢測加熱體和濕度調節軸流風機的工作狀態,并將當前的溫度信息、控制輸出信息、報警信息通過通訊方式傳給上位機；所述加熱體為六個，分成兩組,單獨檢測每組加熱體的工作狀態,通過檢測加熱體和濕度調節軸流風機的工作電流來實時檢測加熱體和濕度調節軸流風機的工作狀況,當檢測到加熱體和濕度調節軸流風機工作異常時,所述箱內環境調控系統控制所述警告輸出模塊中的聲光報警器輸出報警信號；所述環境溫濕度故障診斷模塊包括電流互感器,采樣電阻，運算放大器，所述運算放大器選擇低功耗雙運放器件LM358，后級兩個運放共同構成精密全波整流濾波電路；其中所述箱內環境調控系統的經驗公式為：

其中1.42為實驗得出的經驗系數，400為實驗得出的經驗常數，70為遲滯時間經驗常數，x為時間變量，T(x)為關于時間的函數；

所述濕度調節軸流風機的控制經驗公式為：

其中z為濕度調節軸流風機的調節速度，其小于濕度調節軸流風機的最大許用速度，Z為濕度調節軸流風機的正常工作速度，q為經驗補償系數，p_i為經驗控制系數，c為控制常數；T_i為經驗比例參數。