专利名称：一种货物运输安全监测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种货物运输的智能化监测仪器，尤其是一种货物运输安全监测器。
现有技术在运输包装领域，产品包装物的设计者为了预防包装件在流通过程中的损坏，在包装物设计完成之后通常采用计算机模拟的方法掌握各种数据，或者采用在包装动力学基础之中的各种测试方法来获得所需数据；主要有运输包装件的堆码试验、压力实验，温湿度条件模拟等静态实验；还采用跌落实验、水平冲击试验、振动实验等动态实验。
目前建立在单片微型计算机和微电子技术基础上的存储测试技术已广泛地应用于兵器测试、石油测井等领域；其核心是将微测试系统直接放入被测体内，直接测试被测体在工作过程中的各种主要参数变化，将数据存在存储器中。而后将存储器的数据通过计算机接口读出，从而得到被测参数随时间变化的曲线。
在商品流通过程中由于包装不善造成的经济损失每年约100多亿元，但因装卸运输工具、线路、地域条件、仓储设备的不同，各种环境负荷有很大的随机性，很难预测和模拟；而产品包装的设计者由于缺少相应的影响包装件损坏的各种真实数据，其设计很难保证合理、可靠。
发明内容
本实用新型的目的在于通过包装件流通全过程的温度、湿度、加速度三个参数的实时监测，找到包装件损坏的影响因素，为包装件的设计者提供可靠的数据，使产品的包装物设计更加合理，同时监测运输包装企业是否按操作规程操作。
本实用新型的目的采用以下技术方案实现本实用新型包括有单片机、USB接口专用芯片、存储器、USB接口、温度传感器、湿度传感器以及加速度传感器，其中，单片机的第18引脚AD0、第17引脚AD1和第16引脚AD2分别与温度传感器、湿度传感器连接和加速度传感器连接，单片机的第8引脚INT1与USB接口专用芯片的第8引脚INT-N相连、单片机的第9引脚SDA和第10引脚SCL分别和USB接口专用芯片的第9引脚SDA和第10引脚SCL相连，微机系统通过USB接口由USB连接线与USB接口专用芯片连接；该安全监测器还包括有时钟/日历芯片，所说的时钟/日历芯片和存储器通过第5引脚SDA和第6引脚SCL连在一起，时钟/日历芯片的第3引脚INT与单片机的第13引脚T0连接。
本实用新型的货物运输安全监测器，可以记录从商品从包装开始至交付顾客这一流通的全过程温度、湿度、加速度随时间变化的数据，从而确定包装件损坏的具体时刻，根据流通过程的记录找到是哪个环节使包装件损坏，从而为包装件的设计者提供可靠的数据，使产品的包装物设计更加合理。
图1为本实用新型的结构联结图。
具体实施方式
参照图1的结构联结图，其中，单片机4的第18引脚AD0、第17引脚AD1和第16引脚AD2分别与温度传感器5、湿度传感器6连接和加速度传感器7连接，单片机4的第8引脚INT1与USB接口专用芯片3的第8引脚INT-N相连、单片机4的第9引脚SDA和第10引脚SCL分别和USB接口专用芯片3的第9引脚SDA和第10引脚SCL相连，微机系统1通过USB接口2由USB连接线与USB接口专用芯片3连接，时钟/日历芯片8和存储器9通过第5引脚SDA和第6引脚SCL连在一起，时钟/日历芯片8的第3引脚INT与单片机4的第13引脚T0连接。
其中所采用的单片机4为P87LPC768单片机；所采用的USB接口专用芯片3为PDIUSBD11芯片；所采用的存储器9为AT24C1024存储器；所采用的时钟/日历芯片8为PCF8563时钟/日历芯片；安全监测器用电池供电。
在使用时将本实用新型置入包装件内，该安全监测器采用同MCS-51系列单片机相兼容的LPC768为核心芯片，配合PCF8563时钟/日历芯片8提供采集时刻，自动采集湿度、温度、加速度三个参数，将所采集的三个量和一个时间参数存入AT24C1024存储器9中，待包装件被打开时，取安全监测器，通过USB接口2连接到微型计算机1上，微型计算机1与该监测器进行通讯，取出以时间为基准的三个参数数据，并通过软件输出三个参数随时间变化的曲线，该曲线可为包装物设计者提供真实过程参数，作为其设计是否可靠的依据，亦可提供给运输管理部门作为其管理的技术数据。
工作时，首先用微型计算机系统中的程序通过USB接口2向货物运输安全监测器写入采样间隔、包装日期等参数。系统内的USB接口专用芯片PDIUSBD11芯片3向P87LPC768单片机4发出中断，P87LPC768单片机4响应中断通过I2C总线将微型计算机写入的数据放在At24C1024存储器9中；此时将USB连接线断开，将监测器置入到包装件中，货物运输安全监测器在接收完微机系统的数据之后，转入正常工作模式，工作时，P87LPC768单片机4首先从At24C1024存储器9中取出由微型计算机写入的采样时间间隔数据和包装日期数据，通过I2C总线设置PCF8563时钟/日历芯片8计时起始时间，以及每隔多长时间发出一次中断。之后P87LPC768单片机4进入中断等待，PCF8563时钟/日历芯片8按采样时间间隔发出中断，P87LPC768单片机4响应中断，通过P87LPC768单片机4内部的8位A/D转换器采集温度、湿度、加速度数据，并将时间和上述三个数据存储到At24C1024存储器9。PCF8563时钟/日历芯片8每发一次中断，P87LPC768单片机4完成一次上述操作，无限循环，这样，就可以将与时间对应的温度、湿度、加速度数据存储起来。
当运输件被打开时，取出货物运输安全监测器，用USB连接线和微型计算机连接起来，微型计算机通过软件向监测器读取采集到的数据，这时PDIUSBD11芯片3向P87LPC768单片机4发出中断，P87LPC768单片机4不再响应PCF8563时钟/日历芯片8发出的中断，转而将At24C1024存储器9中存储的数据通过USB接口2交给微型计算机。
本实用新型的最主要特点是采用了PCF8563时钟/日历芯片，为货物运输的全过程及整个数据的采集提供了一个时间基准，其运用可给包装物的设计者提供包装件在各种真实流通情况下的温度、湿度、加速度数据，使包装物的设计更合理，避免包装过度；在运输过程中使用本实用新型，可以记录从商品从包装开始至交付顾客这一流通的全过程温度、湿度、加速度随时间变化的数据，从而确定包装件损坏的具体时刻，根据流通过程的记录找到是哪个环节使包装件损坏，从而为包装件的设计者提供可靠的数据，使产品的包装物设计更加合理；同时也为商品制造者提供索赔的依据，以及为运输管理部门提供其管理漏洞所在，促使其改进管理。
在使用中，将本实用新型置于运送粮食的包装物内，可以监测其温度、湿度、加速度的变化情况，若到达目的地时，发生霉变，则可从货物运输安全监测系统记录的温度、湿度随时间变化的数据知道是何时、在哪里受到了雨淋，由此可以追究运输企业的责任。同样对水泥、原油等的运输亦可采用。
还可将本实用新型置入精密仪器的包装物内，可以监测其温度、湿度、加速度变化等情况，还可以检验包装物设计是否合适，从而给包装物的设计者提供真实的数据。
权利要求1.一种货物运输安全监测器，包括有单片机(4)、USB接口专用芯片(3)、存储器(9)、USB接口(2)、温度传感器(5)、湿度传感器(6)以及加速度传感器(7)，其中，单片机(4)的第18引脚AD0、第17引脚AD1和第16引脚AD2分别与温度传感器(5)、湿度传感器(6)连接和加速度传感器(7)连接，单片机(4)的第8引脚INT1与USB接口专用芯片(3)的第8引脚INT-N相连、单片机(4)的第9引脚SDA和第10引脚SCL分别和USB接口专用芯片(3)的第9引脚SDA和第10引脚SCL相连，微机系统(1)通过USB接口(2)由USB连接线与USB接口专用芯片(3)连接，其特征在于该安全监测器还包括有时钟/日历芯片(8)，所说的时钟/日历芯片(8)和存储器(9)通过第5引脚SDA和第6引脚SCL连在一起，时钟/日历芯片(8)的第3引脚INT与单片机(4)的第13引脚T0连接。
2.根据权利要求1所述的货物运输安全监测器，其特征在于所说的时钟/日历芯片(8)提供采集时刻，自动采集湿度、温度、加速度三个参数，将所采集的三个量和一个时间参数存入存储器(9)中。
3.根据权利要求1所述的货物运输安全监测器，其特征在于所说的单片机(4)为P87LPC768单片机。
4.根据权利要求1所述的货物运输安全监测器，其特征在于所说的USB接口专用芯片(3)为PDIUSBD11芯片。
5.根据权利要求1所述的货物运输安全监测器，其特征在于所说的存储器(9)为AT24C1024存储器。
6.根据权利要求1所述的货物运输安全监测器，其特征在于所说的时钟/日历芯片(8)为PCF8563时钟/日历芯片。
专利摘要本实用新型提供了一种货物运输安全监测器，包括有单片机、芯片存储器、USB接口、温度传感器、湿度传感器以及加速度传感器和时钟/日历芯片；单片机与温度传感器、湿度传感器连接和加速度传感器连接，同时单片机与USB接口专用芯片相连；微机系统通过USB接口由USB连接线与USB接口专用芯片连接，时钟/日历芯片和存储器相连，并与单片机连接在一起。本实用新型可对运输全过程进行监测，对流通过程中包装件的加速度、温度、湿度进行监测并记录在存储器中；然后通过对系统所记录数据的读�。〉盟鸷υ蚴荩佣范ㄋ鸹翟颍员悴扇∠嘤Φ募际鹾凸芾硎侄危顾鸹到档偷阶畹统潭�。
文档编号G01D21/02GK2663932SQ20032010992
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月11日 优先权日2003年12月11日
发明者赵庆海, 顾桓, 孙中胜, 蒋磊, 黄颖为, 于江 申请人:西安理工大学
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