一、系统概述
针对川味冻品(如火锅食材、川味腊味等)的冷链物流和仓储需求,开发一套具备温度异常报警功能的监控系统,确保冻品在储存和运输过程中的质量安全。
二、核心功能设计
1. 温度监控模块
- 多传感器集成:部署高精度温度传感器(DS18B20、PT100等)于冷库、冷藏车等关键位置
- 实时数据采集:每分钟采集一次温度数据,支持多点同步监测
- 数据存储:本地+云端双重存储,保留至少90天历史数据
2. 异常报警机制
- 阈值设置:
- 冷冻区:-18℃±2℃
- 冷藏区:0-4℃(可根据川味产品特性调整)
- 报警触发条件:
- 温度超出设定阈值持续5分钟以上
- 温度波动超过设定范围(如±3℃)
- 传感器故障或通信中断
3. 报警方式
- 多级报警:
- 一级预警(接近阈值):短信+APP推送
- 二级报警(超出阈值):电话+声光报警+APP推送
- 系统故障报警:邮件+系统日志记录
- 报警内容:
- 具体位置(冷库编号/车辆牌照)
- 当前温度值
- 异常持续时间
- 建议处理措施
4. 川味产品特性适配
- 分区管理:
- 腊味区:0-10℃(风干过程监控)
- 火锅食材区:-18℃以下
- 预处理区:0-4℃(短期存放)
- 湿度联动:部分产品需同时监控湿度(如腊肠制作需控制湿度)
三、系统架构
1. 硬件层
- 温度传感器网络
- 工业级数据采集终端
- 4G/NB-IoT通信模块
- 本地控制主机(可选)
2. 软件层
- 边缘计算层:数据预处理、初步异常检测
- 云平台层:
- 数据存储与分析
- 报警规则引擎
- 用户管理界面
- 客户端:
- Web管理后台
- 移动APP(iOS/Android)
- 微信小程序
3. 通信协议
- 传感器→采集器:Modbus RTU/RS485
- 采集器→云平台:MQTT/HTTP
- 云平台→客户端:WebSocket实时推送
四、开发技术栈
前端
- Vue.js/React框架
- ECharts数据可视化
- 地图集成(百度/高德)
后端
- Spring Cloud微服务架构
- MySQL/TimescaleDB(时序数据)
- Redis缓存
- 规则引擎(Drools)
移动端
- Uni-app跨平台开发
- 高德地图SDK
- 极光推送/个推
物联网层
- EMQX MQTT broker
- Node-RED规则引擎
- Python数据分析
五、实施步骤
1. 需求分析:
- 确定监控点位和精度要求
- 定义报警阈值和响应流程
- 用户权限划分
2. 硬件部署:
- 传感器安装与校准
- 网络环境测试
- 本地设备联调
3. 系统开发:
- 核心功能模块开发
- 报警规则配置界面
- 多端适配
4. 测试验证:
- 模拟温度异常场景
- 报警响应时间测试
- 用户接受测试
5. 上线运维:
- 操作培训
- 7×24小时监控
- 定期维护校准
六、特色功能(川味行业适配)
1. 产品生命周期跟踪:
- 记录产品从生产到销售各环节温度历史
- 生成温度合规报告
2. 智能预冷建议:
- 根据产品类型和当前温度,计算最佳预冷时间
3. 解冻预警:
- 监测解冻过程温度变化,防止过度解冻
4. 批次管理:
- 与企业ERP系统对接,实现批次级温度追溯
七、预期效果
1. 温度异常响应时间≤5分钟
2. 报警准确率≥99%
3. 减少因温度异常导致的产品损耗15-30%
4. 满足HACCP、ISO22000等食品安全管理体系要求
八、扩展建议
1. 集成环境监测(湿度、CO₂浓度等)
2. 添加AI预测功能,提前预警潜在风险
3. 开发供应链协同平台,实现上下游数据共享
该系统开发需结合具体业务场景进行定制化调整,建议先进行小范围试点,逐步完善后再全面推广。