一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法

1.一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：所有元器件上电，初始化；
步骤二：设定预设温度范围值，包括最大温度值和最小温度值；
步骤三：测温装置对温度进行实时监测，并将温度信号与距离信号传送至处理器，处理器对信号进行处理，当温度值在预设温度范围值内，则重复步骤三，否则进行步骤四操作：
所述测温装置包括测温单元(1)、控制器(6)、测距单元(11)，所述测温单元(1)包括红外测温探头(2)和第一测距探头(3)，所述控制器(6)具有ZigBee模块(5)，所述测距单元(11)包括第二测距探头(9)和第三测距探头(10)；所述红外测温探头(2)用于检测温度并将温度信号传送至控制器(6)，所述第一测距探头(3)、第二测距探头(9)和第三测距探头(10)均用于检测距离信号并将距离信号传送至控制器(6)；
步骤四：处理器发送报警信号至报警装置，同时处理器根据几何方法确定温度异常点相对于箱体角落的坐标：所述几何方法步骤为：根据测温装置和安装测温装置用的导轨(27)的结构尺寸，将获得的测温装置内的测温单元(1)的固定点处距离箱体(30)的距离d4、测温装置内的测温单元(1)的固定点处距离测距单元(11)的距离d5写入程序；依据温度异常时测温装置内的第一测距探头(3)、第二测距探头(9)和第三测距探头(10)所传送至处理器的距离信号d1、d2、d3，所述d1、d2、d3分别为竖直距离地面的高度、横向距离箱体(30)内侧的距离、斜向距离检测点的距离，依据测温装置内的控制器(6)的程序，可以计算出第一测距探头(3)所检测的方向与水平面所成角度a；温度异常点相对于箱体(30)的角落o点的坐标为：(d2，d4+d3*cos(a)，d1+d5+sin(a))，所述o点为箱体(30)内部的角落；
步骤五：处理器判断温度信号是否大于最大温度值，在温度信号大于最大温度值时，处理器发送温高控制信号至轴流风机、制冷机，轴流风机、制冷机动作；在温度信号不大于最大温度值时，处理器发送温低控制信号至轴流风机、制冷机，轴流风机、制冷机动作；
步骤六：人为解除报警，重复操作步骤三。
2.如权利要求1所述的一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法，其特征在于：所述步骤一中的元器件包括轴流风机、制冷机、处理器、测温装置。
3.如权利要求1所述的一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法，其特征在于：所述步骤三中的测温装置安装于导轨(27)上，所述导轨(27)安装于箱体(30)内。
4.如权利要求1所述的一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法，其特征在于：所述步骤五中的温高控制信号包括轴流风机或制冷机的打开信号、轴流风机或制冷机的调速信号；所述步骤五中的温低控制信号包括轴流风机或制冷机的关闭信号、轴流风机或制冷机的调速信号。

一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法\n【技术领域】\n[0001] 本发明涉及温度控制的技术领域，特别是一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的技术领域。\n【背景技术】\n[0002] 冷藏箱是一种用于存放物品以实现冷藏的箱式立方体壳体。冷藏箱大量应用于冷链运输中。通常需要冷链运输的物品，如果蔬、海鲜、药品、血液等，都需要保证在一定的温度范围内存储，从而保证在运输过程中的不变质。为实现定温度范围的存储，需要使得冷藏箱内部具有维持一定温度范围的能力。\n[0003] 在冷藏箱内，现有的检测系统通常在内部安装各类温度传感器以实现检测内部温度的目的，这样的方式存在如下问题：由于内部的货架和放置物品的不同，因而对于不同的货架和放置物品，需设置不同的检测点，需要制作不同的车厢。\n[0004] 因此，需要一种能应用于冷藏箱中的测温装置，对于不同的货架和放置不同物品时，均能实现温度检测，并通过此测温装置检测到的数据，能进行温度控制和异常报警。\n【发明内容】\n[0005] 本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法，能够实现温度检测，并通过此测温装置检测到的数据，能进行温度控制和异常报警。\n[0006] 为实现上述目的，本发明提出了一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法，包括以下步骤：\n[0007] 步骤一：所有元器件上电，初始化；\n[0008] 步骤二：设定预设温度范围值，包括最大温度值和最小温度值；\n[0009] 步骤三：测温装置对温度进行实时监测，并将温度信号与距离信号传送至处理器，处理器对信号进行处理，当温度值在预设温度范围值内，则重复步骤三，否则进行步骤四操作；\n[0010] 步骤四：处理器发送报警信号至报警装置，同时处理器根据几何方法确定温度异常点相对于箱体角落的坐标；\n[0011] 步骤五：处理器判断温度信号是否大于最大温度值，在温度信号大于最大温度值时，处理器发送温高控制信号至轴流风机、制冷机，轴流风机、制冷机动作；在温度信号不大于最大温度值时，处理器发送温低控制信号至轴流风机、制冷机，轴流风机、制冷机动作；\n[0012] 步骤六：人为解除报警，重复操作步骤三。\n[0013] 作为优选，所述步骤一中的元器件包括轴流风机、制冷机、处理器、测温装置。\n[0014] 作为优选，所述步骤三中的测温装置包括测温单元、控制器、测距单元，所述测温单元包括红外测温探头和第一测距探头，所述控制器具有ZigBee模块，所述测距单元包括第二测距探头和第三测距探头；所述红外测温探头用于检测温度并将温度信号传送至控制器，所述第一测距探头、第二测距探头和第三测距探头均用于检测距离信号并将距离信号传送至控制器。\n[0015] 作为优选，所述步骤三中的测温装置安装于导轨上，所述导轨安装于箱体内。\n[0016] 作为优选，所述步骤四中的根据几何方法确定温度异常点相对于箱体角落的坐标的方法为：\n[0017] 步骤一：根据测温装置和安装测温装置用的导轨的结构尺寸，将获得的测 温装置内的测温单元的固定点处距离箱体的距离d4、测温装置内的测温单元的固定点处距离测距单元的距离d5写入程序；\n[0018] 步骤二：依据温度异常时测温装置内的第一测距探头、第二测距探头和第三测距探头所传送至处理器的距离信号d1、d2、d3，所述d1、d2、d3分别为竖直距离地面的高度、横向距离箱体内侧的距离、斜向距离检测点的距离，依据测温装置内的控制器的程序，可以计算出第一测距探头所检测的方向与水平面所成角度a；\n[0019] 步骤三：温度异常点相对于箱体的角落o点的坐标为：d2，d4+d3*cosa，d1+d5+sina，所述o点为箱体内部的角落。\n[0020] 作为优选，所述步骤五中的温高控制信号包括轴流风机或制冷机的打开信号、轴流风机或制冷机的调速信号；所述步骤五中的温低控制信号包括轴流风机或制冷机的关闭信号、轴流风机或制冷机的调速信号。\n[0021] 本发明的有益效果：本发明能够实现温度检测，并通过此测温装置检测到的数据，能进行温度控制和异常报警。\n[0022] 本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。\n【附图说明】\n[0023] 图1是本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的控制流程图；\n[0024] 图2是本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的控制系统图；\n[0025] 图3是本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的多测温装置下的复杂控制系统图；\n[0026] 图4是本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的测温装置系统组成图；\n[0027] 图5是本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的测温装置俯视图；\n[0028] 图6是本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的测温装置左视图；\n[0029] 图7是本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的测温单元摆动原理结构图；\n[0030] 图8是本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的实施示意图；\n[0031] 图9是本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的检测点确定方法一图；\n[0032] 图10是本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法的检测点确定方法二图。\n[0033] 图中：1-测温单元、2-红外测温探头、3-第一测距探头、4-机械传动、5-ZigBee模块、6-控制器、7-步进电机驱动器、8-步进电机、9-第二测距探头、10-第三测距探头、11-测距单元、12-底板、13-直流电机、14-测温单元壳体、15-步进电机安装座、16-联轴器、17-齿轮轴、18-滚轮、19-弹性金属片、20-固定轴、21-连接轴、22-齿条、23-电线、24-齿轮、25-轴流风机、26-测温装置、27-导轨、28-导电层、29-制冷机、30-箱体、31-处理器、32-总电源、\n33-第一轴流风机、34-第二轴流风机、35-第N轴流风机、36-第一测温装置、37-第二测温装置、38-第N测温装置、39-报警装置、40-货物、41-货架。\n【具体实施方式】\n[0034] 参阅图1～图10，本发明，包括以下步骤：\n[0035] 步骤一：所有元器件上电，初始化；\n[0036] 步骤二：设定预设温度范围值，包括最大温度值和最小温度值；\n[0037] 步骤三：测温装置对温度进行实时监测，并将温度信号与距离信号传送至处理器，处理器对信号进行处理，当温度值在预设温度范围值内，则重复步骤三，否则进行步骤四操作；\n[0038] 步骤四：处理器发送报警信号至报警装置，同时处理器根据几何方法确定温度异常点相对于箱体角落的坐标；\n[0039] 步骤五：处理器判断温度信号是否大于最大温度值，在温度信号大于最大温度值时，处理器发送温高控制信号至轴流风机、制冷机，轴流风机、制冷机动作；在温度信号不大于最大温度值时，处理器发送温低控制信号至轴流风机、制冷机，轴流风机、制冷机动作；\n[0040] 步骤六：人为解除报警，重复操作步骤三。\n[0041] 具体的，所述步骤一中的元器件包括轴流风机、制冷机、处理器、测温装置。\n[0042] 具体的，所述步骤三中的测温装置包括测温单元1、控制器6、测距单元11，所述测温单元1包括红外测温探头2和第一测距探头3，所述控制器6具有ZigBee模块5，所述测距单元11包括第二测距探头9和第三测距探头10；所述红外测温探头2用于检测温度并将温度信号传送至控制器6，所述第一测距探头3、第二测距探头9和第三测距探头10均用于检测距离信号并将距离信号传送至控制器6。\n[0043] 具体的，所述步骤三中的测温装置安装于导轨27上，所述导轨27安装于箱体30内。\n[0044] 具体的，所述步骤四中的根据几何方法确定温度异常点相对于箱体角落的坐标的方法为：\n[0045] 步骤一：根据测温装置和安装测温装置用的导轨27的结构尺寸，将获得的 测温装置内的测温单元1的固定点处距离箱体30的距离d4、测温装置内的测温单元1的固定点处距离测距单元11的距离d5写入程序；\n[0046] 步骤二：依据温度异常时测温装置内的第一测距探头3、第二测距探头9和第三测距探头10所传送至处理器的距离信号d1、d2、d3，所述d1、d2、d3分别为竖直距离地面的高度、横向距离箱体30内侧的距离、斜向距离检测点的距离，依据测温装置内的控制器6的程序，可以计算出第一测距探头3所检测的方向与水平面所成角度a；\n[0047] 步骤三：温度异常点相对于箱体30的角落o点的坐标为：d2，d4+d3*cosa，d1+d5+sina，所述o点为箱体30内部的角落。\n[0048] 具体的，所述步骤五中的温高控制信号包括轴流风机或制冷机的打开信号、轴流风机或制冷机的调速信号；所述步骤五中的温低控制信号包括轴流风机或制冷机的关闭信号、轴流风机或制冷机的调速信号。\n[0049] 本发明工作过程：\n[0050] 本发明一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度控制方法在工作过程中，在箱体30内置设有轴流风机25、导轨27、制冷机29、处理器31、总电源32，于导轨27上置设有测温装置26。总电源32通过电线23与轴流风机25、导轨27、制冷机29、处理器31相连接，测温装置\n26通过弹性金属片19与导电层28相接触获得电能。得电后的测温装置26的直流电机13带动滚轮18运动，从而使得测温装置26在导轨27上移动，移动的速度可通过直流电机13的选型改变。控制器6用于通过步进电机驱动器7控制步进电机8的转动，步进电机8的转动通过联轴器16将动力传至齿轮轴17，再通过齿轮轴17上的齿轮24的旋转带动齿条22的直线运动，齿条22上通过连接轴21与测温单元1固连，测温单元1的中部连接有固定轴20，从而实现测温单元1绕固定轴20的转动， 达到控制测温单元1摆动的目的。摆动规律及时间可通过程序设定实现。\n[0051] 将所有元器件上电后，设定预设温度范围值，测温装置26对温度进行实时监测，并将温度信号与距离信号传送至处理器31，处理器31对信号进行处理，当温度值在预设温度范围值内，继续温度监测，否则处理器31发送报警信号至报警装置39，同时处理器31根据几何方法确定温度异常点相对于箱体30角落的坐标。如附图所述，当箱体30内的货架41上的货物40表面温度异常，处理器31将接收到温度信号以及距离信号d1、d2、d3。依据测温装置内的控制器(6)的程序，可以计算出第一测距探头(3)所检测的方向与水平面所成角度a，运行至不同程序段的时间对应表征步进电机8旋转过的角度，可以换算成测温单元1转过的角度。计算出温度异常点的坐标为：(d2，d4+d3*cos(a)，d1+d5+sin(a))。根据温度异常点的坐标以及对温度信号是否大于最大温度值的判断，处理器31发送相应的温高控制信号或者温低控制信号至轴流风机25、制冷机29，轴流风机25、制冷机29进行相应动作。\n[0052] 多个测温装置26时，第一测温装置36、第二测温装置37到第N测温装置38均以上述方式传送温度信号、距离信号至处理器31。处理器31通过对温度信号、距离信号的处理，从而能判断温度是否异常，在温度异常时处理器31在确定温度异常点后通过控制相应的轴流风机25和制冷机29以调节温度。轴流风机25包括第一轴流风机33、第二轴流风机34、第N轴流风机35，轴流风机25的数量在不同冷藏箱中会有所差异。\n[0053] 本发明，能够实现温度检测，并通过此测温装置检测到的数据，能进行温度控制和异常报警。\n[0054] 上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。