2.1 传感器节点

传感器节点处在冷藏车车厢微环境信息感知系统的最基础部分,是整个系统的感知部分,负责对冷藏车车厢微环境信息感知系统进行监测。冷链运输可以被看作是在车厢内的特殊微环境下的短期储藏,厢体内的温度、湿度、气体成分等都会对货物的运输品质产生重要影响。

温度是运输中最受关注的环境条件之一。运输温度对产品品质起着决定性的影响,从原料到成品,任何细小的温度变化都会导致细菌的滋生及食品质量的降低。温度过高,会加快产品衰老,使品质下降:温度过低,使产品容易受冷或冻害。此外,在运输过程中,温度波动频繁或过大都对保持产品质量不利。

事实上,湿度也是很重要的。在低温运输条件下,由于车厢的密封和产品堆积的高度密集,运输环境中的相对湿度常在很短的时间内即达到95%~100%,高湿度会影响果蔬的品质和腐烂率。

另外就是气体成分。在低温运输中,由于车鞴体的密闭,运输环境中就可能会有CO2的积累。

本系统中的温湿度传感器模块采用的是瑞士Sensirion公司出品的SHT75温湿度传感器。该模块具有14位A/D转换器,测湿精度±1.8%RH,测温精度±0_3℃,量程范围-40~123.8℃。模块中的二氧化碳传感器采用B-530,该传感器的测量范围为0~10 000 ppm,检测精度为±30 ppm±5%读数,具有高可靠性、稳定性、快速响应性和对外界干扰的低灵敏度等特点,性价比较高。传感器末梢节点是一个带外围传感器(温度感应器、湿度感应器、光强感应器等)和ZigBee无线通信模块的低功耗嵌入式MCU,可采用电池供电,并具有感知数据采集、计算处理、无线通信、自动组网和设备控制等能力。

基于ZigBee无线网络技术实现冷藏运输车信息采集系统的设计