农产品冷链流通监控平台建设规范资料.docx
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农产品冷链流通监控平台建设规范资料
农产品冷链流通监控平台建设规范
（试行）
一、范围
本规范规定了农产品冷链流通监控平台建设的基本要求和内容。
本规范适用于农产品冷链流通过程中，冷库、冷柜等冷冻、冷藏设备的温度、湿度、开关门频次等的监控以及冷藏车辆的温度、湿度、满载率和位置监控。
二、农产品冷链流通监控平台冷库、冷柜监控信息采集标准
（一）冷库监控信息采集标准
1、适用范围
本规范适用于一般冷库的温度、湿度的测量标准。
即冷冻、冷藏、速冻库的测量（不适合于冰点库的测量）。
2、规范性引用文件
GB50072冷库设计规范
SB/T10797室内装配式冷库设计规范
SBJ17室外装配冷库设计规范
GB/T28577冷链物流分类与基本要求
GB/T28843食品冷链物流追溯管理要求
《食品冷冻与冷藏工艺》
3、术语及定义
3.1制冷工程
制冷机及其主要设备的设计、制造、应用操作的技术；
3.2校准
对仪器标尺的现有刻度进行修正或确定现有刻度误差的过程；
3.3湿度
湿空气中含水蒸汽的数量，代表空气干湿的程度；
3.4含水量
单位质量物资中所含水的质量；
3.5强制对流
依靠机械诱导流体运动的一种热量传递方式（如氟机库用风机）；
3.6自由对流
由于温度变化导致密度差异而造成流体各部分间运动的一种热量传递方式（如氨库）；
3.7冷藏
用制冷方法储存易腐蚀食品的过程；
3.8冰点库
介于冰点的冷库。
4、测量流程
4.1准备好测量仪器及设备并校准；
4.1.1温度仪器的精度不应低于正负0.5%；
4.1.2湿度仪器的精度范围不低于正负3%RH；
4.1.3湿度的测量范围0—100%RH；
4.1.4分辨率温度0.1度，湿度0.1%RH；
4.1.5温度测量范围-40度—100度。
4.2首次采集数据及测量应在冷库达到设计温度一小时后采集（如达不到设计温度的，或初次进货的按4.3或4.4执行）。
4.3冷冻库在100—1000立方米之间的运行3.5小时后采集（新建库）。
4.4冷藏库大于1000立方米的运行5小时后采集（新建库）。
4.5温度的采集（以下规定适合于强制对流设计冷库，层高标准4.5米—5米）；
4.5.1冷风机回液管侧，冷风机下方200出风口处（A）点；
4.5.2冷风机回液管侧，冷风机下方200回风口处（B）点；
4.5.3每个冷库的门离顶部中心位置，离墙壁100mm—150mm处设置采集点（C点）；
4.5.4以每300m2对角线焦点为中心，离库顶部200mm处设置采集点。
4.6关于自然对流冷库的温度的测量；
4.6.1以每300m2对角线焦点为中心，离顶部200mm处设置采集点；
4.6.2每个冷库的门离顶部中心位置，离墙壁100mm—150mm设置采集点；
4.6.3碰到排管，测量点可以平移距离排管150mm—200mm。
5、湿度的测量
5.1以每300m2对角线焦点为中心，离顶部200mm处设置采集点；
5.2每个冷库的门离顶部中心位置，离墙壁100mm—150mm设置采集点。
6、测量间隔
每三十分钟采集数据一次。
7、采集数据时长
24小时不间断。
（二）冷柜监控信息采集标准
1、适用范围
本规定适用于农产品流通冷链物流末端食品储藏与保存设备的温度湿度的监测及测量。
2、参考及引用的标准
JB/T7244-1994《食品冷柜》
GB/T1019-2008《家用和类似用途电器包装通则》
GB4706.105-2011《家用和类似用途的安全》
GB2828.1-2012《抽样检验标准》
《商用制冷设备》
3、术语
3.1陈列冷柜：
供陈列展示和零售食品等用。
至少有一个透明外表的可从外面看到储存的食品；
3.2冷柜：
供陈列展示和零售食品等用，但无透明的外表；
3.3封闭式陈列冷柜：
开口面上有密封用的门或盖的陈列冷柜；
3.4敞开式陈列冷柜：
开口面上无密封用的门或盖的陈列冷柜；
3.5校准：
对仪器标尺的现有刻度进行修正或确定现有刻度误差的过程。
4、仪器的要求及测量准备
4.1准备好测量仪器及设备并校准；
4.1.1温度仪器的精度不应低于正负0.5%；
4.1.2湿度仪器的精度范围不低于正负3%RH；
4.1.3湿度的测量范围0-100%RH；
4.1.4存储容量15999组数据以上；
4.1.5USB接口或RS232、RS485通讯；
4.1.6分辨率温度0.1度，湿度0.1%RH；
4.1.7温度测量范围-40度—100度。
5、温度、湿度测量点的安装
B
A
图一
如图
（一）所示：
1、在冷柜进风口，回风口安装；
2、位置为冷柜的尺寸中心；
3、适用尼龙扎带将传感器捆在离隔珊下100-150mm。
如图
（二）所示：
1、在每个门上设置门开关传感器；
2、在内容积的中心点设置温度及湿度传感器；
3、将门开关线及温湿度传感器线汇集在接线盒内。
接线盒
图二
门开关
如图（三）所示：
1、在绿色箭头位置安装门开关；
2、在蓝色箭头处按装温湿度传感器；
3、适用尼龙扎带将传感器固定在进出风口中心位置。
4：
所用接线汇在黄色接线盒处。
如图（四）所示：
1、在进出口处设置传感器；
2、使用尼龙扎带固定在隔栅中心点处；
3、所用接线在内腔布置，并汇集在黄色接线盒处（外壁）。
图四
图三
接线盒
传感器
门开关
6、采集数据时长：
24小时不间断。
备注：
①所用的传感器应使用屏蔽线连接；
②所用的接线盒应达到IP65等级；
③如需测量湿度，测量点与温度相同；
④执行GB/T1019-2008《家用和类似用途电器包装通则》及B4706.105-2011《家用和类似用途的安全》；
⑤备用电源供电时长不低于4小时；
⑥门开启、关闭后，判断延时控制在3秒以内，采集后实时上传到平台；
⑦传感器至保护线槽起，探出5-8cm悬空，保证探头不与厢体、保护线槽及实体接触；
⑧所使用电线应阻燃，并安装线槽。
三、农产品冷链流通监控平台车辆监控信息采集标准
本文档定义了接入农产品冷链流通监控平台的温控车辆监控信息采集标准，包括信息采集设备的清单、安装标准和主要功能。
本文档不包括车辆基本信息的收集标准。
（一）采集信息列表
信息
说明
采集标准
温度
车辆载货运行过程中，车厢的实时温度
工作范围：
-40℃~80℃
精度：
0.1℃
温度误差范围：
±0.5℃（-18℃~40℃）
防水等级：
IP65
工作电压：
3-36V
湿度
车辆载货运行过程中，车厢的实时湿度
工作范围：
0-100%
湿度误差范围：
3%
精度：
1%
防水等级：
IP65
工作电压：
3-36V
门磁
车辆载货运行过程中，车厢门的开启或关闭状态
感应距离：
5-7cm
外壳材料：
铝合金
GPS/北斗
车辆的实时GPS/北斗数据
定位误差：
误差不超过15米
弯道补偿：
车辆行驶在弯道时，设备自动增加传输频率，计算里程更加精准
载重
车辆载货的货物重量检测，车辆静止时较稳定，行驶中数据有波动
灵敏度：
1.5mV/V
静态称重误差：
<5%F·S
回传频率：
30秒/60秒可配置，默认30秒
量程范围：
0-100000kg
容积使用
车辆载货运行时，所载货物的体积
结合司机录入、订单与任务，测算体积
压缩机
车辆压缩机的开启、关闭状态
压缩机开启、关闭后，判断延时控制在3秒内，设备采集后实时上传到平台
载货类型
车辆载货运行时，所载货物的类型
车载终端具备反馈货物类型的功能，货物类型平台可以配置并下发到设备供车载终端选择
速度
车辆行驶速度
精度：
1KM/H
误差：
±1KM/H
连续运行时长
车辆载货状态下的连续运行时长
结合任务与订单及GPS数据，平台端计算运行时长
方向
以正北为0度的方向夹角
取值范围：
0-360
精度：
1度
加速/减速
根据陀螺仪生成急加速、急减速事件
急加速：
当前速度大于上一秒速度10KM/H，且当前速度大于20KM/H
急减速：
当前速度小于上一秒速度10KM/H，且上一秒速度大于20KM/H
设备端采集数据满足1秒采集一条数据，回传频率满足30秒回传一次。
项目
指标
备注
工作电压
直流9V—33V
适用12/24V车辆
工作温度
-30℃—+75℃
工作电流
正常工作电流<120mA（12V）
<80mA（24V）
CPU
不低于536MHz
内存
不低于256MB
阻燃电线
满足GB12706.1标准
硬件技术指标
（二）信息采集设备清单
设备名称
数量
说明
控制器
1
1、适应工业环境应用；
2、防拆卸防破坏：
接线保护设计、拆卸报警、断电报警、剪线报警；
3、六轴陀螺仪：
精确感知急转弯、急刹车、急加速、侧翻；
4、可连接冷机，检测冷机开关；
5、可连接温湿度传感器（最多可支持7路）、门磁（最多可支持2路）、显示屏、载重应变器；
6、内置GPS模块，并可实现GPS漂移补偿；
7、内置SIM卡，实现车辆采集系统与监控平台的数据连接；
8、预留232/485串口，以扩展外设；
9、支持SD/TF卡数据备份；
10、备用电源供电时长不低于连续工作4小时。
温湿度一体探头
3-4
9.6米以下每辆车3路温湿度探头；
9.6米及以上每辆车4路温湿度探头。
门磁
1-2
车门开启、关闭后，判断延时控制在3秒以内，采集后实时上传到平台；
门磁个数：
车辆如没有侧门，在后门安装一路门磁；车辆有侧门的，侧门和后门都需要安装门磁。
车载显示屏
1
1、显示屏是司机与车辆采集系统之间的数据接口；
2、显示屏有多种状态颜色，分别是：
无任务、任务中、报警；
3、显示屏显示实时温度/湿度、门开关、压缩机状态，并可提供声光报警；
4、显示屏在交互模式下，司机可录入本次载运的货物品类。
车载称重
1
1、4*2和6*2驱动安装4路传感器；
2、6*4装6路传感器；
3、主机采用微电子技术与可靠、灵敏的传感元件，实现车载货重的传感信号到载重的算法转换，并串口输出载重数据。
（三）信息采集设备安装标准
3.1温度/湿度探头和门磁开关安装
3.1.14.2、6.8、7.2米厢式冷藏车
温度探针
数量：
3个
分布位置：
车厢体内冷风机回风口正下方、车厢正中央（以厢体实际长度测量后计算为准）、车厢体后部距后门80cm处，高度：
装货线为基准向上3cm，保证满货状态时不接触货物探出长度：
自保护线槽起探出3-5cm悬空，保证探头不与厢体、保护线槽及货物等实体接触。
门磁
数量：
1-2套
分布位置：
侧门、后门（装在主门扇一侧，门扇安装活动块，门框安装固定块，保证门闭合后两个部件上下平行并间隔不超过3cm）；
高度：
与门框上沿齐平纵向安装；
连接方式：
两个门磁以串联方式连接。
车载显示屏
数量：
1个
位置：
驾驶室内侧45度角对司机位（以不影响观察路况及各后视镜和仪表为原则）；
固定方式：
双面粘胶及螺丝固定并调整好角度后固定；
压缩机信号
接入方式：
线路物理连接；
判断模式：
以压缩机开启有电平信号、压缩机关闭无电平信号为准。
3.1.29.6米冷藏车及以上车型
温度探针
数量：
4个
分布位置：
车厢体内冷风机回风口正下方、距车厢体前部1/3位置、距车厢体前部2/3位置、车厢体后部距后门80cm处；
高度：
装货线为基准向上3cm，保证满货状态时不接触货物；
探出长度：
自保护线槽起探出3-5cm悬空，保证探头不与厢体、保护线槽及货物等实体接触。
门磁
数量：
1-2套
分布位置：
侧门、后门（装在主门扇一侧，门扇安装活动块，门框安装固定块，保证门闭合后两个部件上下平行并间隔不超过3cm）；
高度：
与门框上沿齐平纵向安装；
连接方式：
两个门磁以串联方式连接。
车载显示屏
数量：
1个
位置：
驾驶室内侧45度角对司机位（以不影响观察路况及各后视镜和仪表为原则）；
固定方式：
双面粘胶及螺丝固定并调整好角度后固定；
压缩机信号
接入方式：
线路物理连接；
判断模式：
以压缩机开启有电平信号、压缩机关闭无电平信号为准。
3.2载重应变器安装
3.2.1冷链厢车的安装原则
应变片感应器应安装于受力点附近，一般安装于车轴表面或大梁表面；
应变片感应器的安装数量与安装点的位置，将根据所安装货车的轴数与结构来确定；一般4*2驱动和6*2驱动的厢车安装4路，前后桥各2路，6*4驱动安装6路；
3.2.2冷链厢车的安装步骤
图3-1安装位置示意图
错误：
表面凹凸不平，不能贴片正确：
表面光滑，可以贴片
图3-2图3-3
A、打磨安装位置
a.位置确定，使用打磨机打磨，尺寸适量，不影响应变片的安装及使用即可；
b.打磨机打磨完成以后，如图3-2，其表面光洁度达不到贴片要求，使用砂纸粗磨，再使用油石细磨，直至达到镜面带毛要求，如图3-3；
c.使用丙酮（四氯化碳）清洗油垢（因使用油石细磨需使用有机油），在使用无水乙醇将安装位置清洗干净，直至使用棉花擦拭不在有油垢、泥等杂物；
d.选择好粘贴点，将应变片清洗干净（如图3-4），使用专用胶水，取适量涂抹至粘贴点，粘贴应变片（首先，粘贴应变片辅助电路板，再粘贴应变片），使用隔胶纸压住1-2分钟（如图3-5），确定应变片以粘贴牢固，即可（应变片粘贴过程中不能使胶水溢到应变片表面）。
图3-4
图3-5
B、封装应变片及防水措施
a.使用仪表检测应变片是否完好，有无信号输出，受力方向是否正确，稳定时间是否在常规时间段内（10-20分钟），如正常，即可封装；
b.使用保护壳，将保护壳内部注满盖面胶（图3-6），调整位置，使保护壳完整的盖住应变片（图3-7），再使用防水胶将整个保护壳均匀涂抹防水胶，不留一点间隙（如图3-8）；
c.应变片与充电电源线（7m公头母针）走线要合理（靠近应变片端扎线时，应稍稍留长一点，车经过凹凸不平路面时，车会上下震动，避免将应变片焊接口或导线拉扯断）；
d.电池盒与尾板的安装，电池盒、尾板的安装点应选择较隐蔽的地方，将尾板设备板与电池盒重叠，固定在同一点，电池向内，尾板在外（尾板为铝合金），这样，可防止电池盒被石子击碎；
e.固定好后，使用防水胶围绕电池盒，尾板设备上下合盖的间隙注胶，做好防水工作。
图3-6图3-7
图3-8
四、农产品冷链流通监控平台冷库、冷柜等冷冻、冷藏设备监控数据传输标准
本文档用于定义农产品冷链流通监控平台接入企业的冷库、冷柜等受监测设备与平台数据中心之间数据通信的协议。
（一）术语
平台数据中心：
农产品冷链流通监控平台中，用于企业数据的接入、存储和管理，并为各个接入平台提供数据源。
冷链数据采集一体机（简称一体机）：
用于实现接入企业的冷库、冷柜与平台数据中心之间数据通信的通信设备及下端传感器数据的采集。
一体机ID：
一体机的唯一标识。
通道号：
数据采集传感器与一体机之间的数据通道标识。
（二）概要
1
2
2.1系统拓扑图
图2-1
2.2冷库、冷柜接入通信概述
一体机与平台数据中心的通信方式采用UDP/IP，服务器接收端口号3000，一体机设备接收端口号3001，如图2-2。
通信的物理接口采用以太网。
图2-2
一体机发送的协议报文内嵌设备ID（6个字节，出厂时烧录，唯一），服务器可根据设备ID，判断报文的合法性及确定设备安装位置，从而统计各个对应节点的温湿度、开关门等数据。
一体机设备安装后，须把该设备ID告知平台，平台须人工录入到数据库中，并把设备ID和安装位置等信息关联起来。
一体机每30秒主动上传数据报文，平台收到报文后，检查报文的合法性及完整性。
若非法，直接丢弃。
若报文正确，则向一体机发送确认正确报文，若报文错误，则向一体机发送确认错误报文。
一体机发送数据报文后，等待平台的回应。
若在3s内收到确认正确报文，则这次发送成功，等待下一个发送周期。
若在3s内未收到确认报文（正确或错误），则重新发送，重新发送最多3次。
若连续接收不到确认报文或发送错误，则将报文存储到本地。
下一个上传周期重新传送最新数据，若传送成功，则将本地的历史报文以20ms为周期逐条上传。
本地需提供至少2天的历史报文存储空间。
平台发给一体机的报文必须包含一体机的设备ID。
一体机接收到报文后，必须检查报文所带的设备ID是否和本机ID一致。
若不一致，则是非法报文，直接丢弃。
一体机每一分钟发送心跳报文。
一体机收到平台的查询报文后，向平台发送设备状态报文。
（三）通信协议
3
3.1通信方式
一体机与平台数据中心之间通过以太网连接，采用UDP/IP协议。
3.2端口定义
平台数据中心服务器接收端口号3000，一体机设备接收端口号3001。
3.3报文格式定义
字段名称
字节数
备注
报文头
2
0x0f0x00（以下数据格式，除特别说明外，均为16进制）
版本号
1
0x01
报文类型
1
见定义
报文总长度
2
整帧长度
设备ID
6
一体机设备号，采用通信模块MAC码
报文ID
4
采用消息序列号，依次累加
时间戳
4
2000年1月1日零点以来的秒数
消息体
n
数据内容格式见定义
预留
4
预留字段，缺省为零
CRC
4
整帧校验
报文尾
2
0x550xAA
表3-1
3.4消息类型
报文类型
报文名称
传输方向
消息体
备注
0x01
数据报文
一体机至数据中心
见定义
用于上传冷库、冷柜的监测数据
0x81
数据确认报文
数据中心至一体机
见定义
用于对上传操作的确认应答
0x82
查询报文
数据中心至一体机
无
用于查询冷库、冷柜的监测设备状态
0x02
设备状态报文
一体机至数据中心
见定义
用于上传被查询的冷库、冷柜的监测设备状态
0x83
控制报文
数据中心至一体机
见定义
用于向冷库、冷柜的监测设备发送控制或配置命令指令
0x03
控制确认报文
一体机至数据中心
见定义
用于控制指令的确认应答
0x04
心跳报文
一体机至数据中心
无
用于向数据中心发送冷库、冷柜监测设备的心跳信号
表3-2
3.5消息体
3.5.1数据报文
字段名称
字节数
备注
通道数
2
本次数据报文中包含的数据采集通道总数
通道n
通道号
2
本次数据报文中包含的数据采集通道中的一个数据通道ID
类型
1
预留
数据长度
1
本通道需要上传的数据的长度
数据
n
本通道需要上传的数据
...
表3-3
3.5.2数据确认报文
字段名称
字节数
备注
确认状态
1
0x01，正确
0x80，错误
表3-4
3.5.3设备状态报文
字段名称
字节数
备注
确认状态
1
0x01，正常
0x80，故障
表3-5
3.5.4控制报文
字段名称
字节数
备注
控制命令
1
0x81：
设备立即生成当前时刻的数据报文并上传，并从此刻开始，一体机每隔30秒上传一次数据报文
0x82：
设备重启
表3-6
3.5.5控制确认报文
字段名称
字节数
备注
确认状态
1
0x01，执行完成
0x80，执行错误
表3-7
3.5.6报文发送和应答机制
一体机每30秒主动上传数据报文，平台收到报文后，检查报文的合法性及完整性。
若非法，直接丢弃。
若报文正确，则向一体机发送确认正确报文，若报文错误，则向一体机发送确认错误报文。
一体机发送数据报文后，等待平台的回应。
若在3秒内收到确认正确报文，则这次发送成功，等待下一个发送周期。
若在3秒内未收到确认报文（正确或错误），则重新发送，重新发送最多3次。
若连续接收不到确认报文或发送错误，则将报文存储到本地。
下一个上传周期重新传送最新数据，若传送成功，则将本地的历史报文以20ms为周期逐条上传。
本地需提供至少2天的历史报文存储空间。
一体机在本地记录发送错误信息备查。
平台发给一体机的报文必须包含一体机的设备ID。
一体机接收到报文后，必须检查报文所带的设备ID是否和已平台设备管理中心中已备案设备ID一致。
若不一致，则是非法报文，直接丢弃。
一体机每一分钟发送心跳报文；
一体机收到平台的查询报文后，向平台发送设备状态报文；
一体机的本地时间以平台为准。
一体机可以利用平台报文携带的时间戳进行同步校正。
备注：
文档保存年限为3年。
五、农产品冷链流通监控平台车辆监控数据传输标准
（一）范围
本规范规定了终端通信模式下与监控平台（以下简称平台）之间的通信协议与数据格式。
系统拓扑图如下图所示：
（二）术语和定义、缩略语
2.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
2.1.1数据通信链路异常
无线通信链路断开，或暂时挂起（如通话过程中）
2.1.2注册
终端向平台发送消息告知其安装在某一对象（如：
车辆、轮船）上
2.1.3注销
终端向平台发送消息告知从所安装对象上拆下
2.1.4鉴权
终端连接上平台时向平台发送消息以使平台验证自己身份
2.1.5位置汇报策略
定时、定距汇报或两者结合
2.1.6位置汇报方案
根据相关条件确定周期汇报的间隔规则
2.1.7拐点补传
终端在判断到车辆拐弯时发送位置信息汇报消息。
采样频率不低于1Hz，汽车方位角变化率不低于15°/s，且至少持续3s以上
2.1.8SMS文本报警
终端报警时以SMS方式发送文本信息
2.1.9事件项
事件项由平台预设到终端，由事件编码和事件名称组成，驾驶员在遇到相应事件时操作终端，触发事件报告发送到平台。
2.2缩略语
下列缩略语适用于本文件
APN：
接入点名称（AccessPointName）
GZIP：
一个GNU自由软件的文件压缩程序（GNUzip）
LCD：
液晶显示屏（LiquidCrystalDisplay）
RSA：
一种非对称密码算法（由RonRivest、AdiShamirh、LenAdleman开发，取名来自三者的名字）
SMS：
短消息服务（ShortMessageService）
TCP：
传输控制协议（TransmissionControlProtocol）
TTS：
文本到语音（TexttoSpeech）
UDP：
用户数据报协议（UserDatagramProtocol）
VSS：
车辆速度传感器（VehicleSpeedSensor）
（三）协议基础
3.1通信方式
通信协议采用TCP或UDP，平台作为服务器端，终端作为客户端。
3.2数据类型
协议消息中使用的数据类型见表1。
表1数据类型
数据类型
描述及要求
BYTE
无符号单字节整型（字节，8位）
WORD
无符号双字节整型（字，16位）
DWORD
无
升级会员 